淺談燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)研究

許小雷

合肥中亞環(huán)保科技有限公司 安徽合肥 230051

在煤炭燃燒所釋放的氣體當(dāng)中，不僅含有大量的二氧化碳，還含有硫、硝等有害成分，非常不利于環(huán)境治理工作以及人類身體健康。因此，我國對(duì)燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)給予了高度重視，希望借助這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用，大幅降低燃煤煙氣的污染程度，推動(dòng)我國環(huán)保事業(yè)以及工業(yè)化進(jìn)程的全面發(fā)展。

1 燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)

1.1 干式吸附再生技術(shù)

干式吸附再生法存在多種形式，例如NOxSO處理法、LILAC法以及尿素法等等。從目前的脫硫脫硝效率和效果上看，NOxSO處理法最為理想，所以較其它干式吸附法具有更高的使用率。NOxSO處理法主要是依托一種吸附劑發(fā)揮脫硫脫硝作用，這種吸附劑的主要成份是在γ-Al2O3圓球上擔(dān)載的鈉鹽，它可以對(duì)煙氣當(dāng)中的SO2和NOx進(jìn)行吸附，最終達(dá)到脫硫脫硝目的。將吸附飽和之后的鈉鹽置于600℃高溫環(huán)境下，便會(huì)自動(dòng)分解并且釋放出氮氧化物，當(dāng)其濃度高到一定程度時(shí)，便重新被賦予再次利用的價(jià)值[1]。

1.2 絡(luò)合吸收法

絡(luò)合吸收法主要利用亞硝酰亞鐵鰲合物的反應(yīng)條件達(dá)到脫硫脫硝的目的。其應(yīng)用方法是：先在堿性溶液中加入一定量的亞鐵離子，在滿足其化學(xué)反應(yīng)的條件下，使之生成氨基羥酸亞鐵螯合物。再通過氨基羥酸亞鐵螯合物對(duì)NO和SO2進(jìn)行化學(xué)作用，進(jìn)而生成NH3和FeSO4。通過這一系列操作，便可以達(dá)到脫硫脫硝的目的。絡(luò)合吸收法作為一項(xiàng)新型燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)，目前還存在較大的技術(shù)局限性，其技術(shù)應(yīng)用水平仍然存在較大的進(jìn)步空間[2]。

1.3 富氧型高活性吸收劑法

該項(xiàng)技術(shù)是由傳統(tǒng)的煙氣循環(huán)流化床脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)化而來。因此，具有較強(qiáng)的技術(shù)可行性和實(shí)用價(jià)值。該技術(shù)的具體應(yīng)用為：在循環(huán)流化床反應(yīng)器中置入一定量的粉煤灰、消石灰和添加劑，使其混合形成吸附劑。再使用這一吸附劑與煙氣當(dāng)中的NO和SO2形成反應(yīng)并生成CaSO3和CaSO4，進(jìn)而獲得脫硫脫硝效果。通過應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，不僅可以有效凈化燃煤煙氣當(dāng)中的氮氧化物，還可以有效消除煙氣當(dāng)中的汞，而且對(duì)氮氧化物的綜合進(jìn)化率高達(dá)75%以上。不僅如此，富氧型高活性吸收劑法的設(shè)備制作成本、維護(hù)成本都比較合理。因此，這一方法在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中具有較高的使用率[3]。

1.4 Na2S和NaOH吸附劑法

在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)之前，需要事先設(shè)立一個(gè)氧化吸收塔，將HClO3吸附劑置入塔內(nèi)。此后，NO和SO2通過吸收HClO3外加一些其他化學(xué)條件被氧化成HCl、HNO3和H2SO4。為了保證燃煤煙氣的凈化程度，還需要再設(shè)置一個(gè)堿性吸收塔，使殘余的酸性氣體得到二次凈化。這樣一來，便可以充分保證凈化之后的氣體含有最低的NO和SO2成分。目前，這項(xiàng)技術(shù)的溫度條件、占地要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均已經(jīng)被國內(nèi)外專家所認(rèn)可。但是，其弊端問題是其吸附劑具有高強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)設(shè)備材質(zhì)具有相當(dāng)高的要求。所以，雖然在理論上得到了認(rèn)可，但在實(shí)際應(yīng)用推廣過程中仍然存在較大的難度，還需要相關(guān)技術(shù)人員針對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新研究[4]。

1.5 光催化法

光催化法是一種非常綠色環(huán)保的脫硫脫硝技術(shù)，不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成負(fù)面影響。該技術(shù)主要是運(yùn)用光催化劑作為反應(yīng)物，當(dāng)光催化劑在受到陽光照射以后，生成羥基自由基和超氧離子自由基。由于這些成分本身具有較強(qiáng)的氧化能力，所以會(huì)與光催化劑周圍的二氧化硫、氮氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸或硝酸化合物，最終達(dá)到脫硫脫硝的目的。在使用光催化法時(shí)，其化學(xué)反應(yīng)條件相對(duì)較低，并且不會(huì)造成較大的能耗、更不會(huì)造成二次污染，所以在目前脫硫脫硝技術(shù)中受到較高的認(rèn)可。但是，該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在著一些技術(shù)攻堅(jiān)問題，那就是如何在可見光條件下進(jìn)一步提高脫硫脫硝效率，這將是光催化法今后的技術(shù)研究重點(diǎn)[5]。

2 燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的注意事項(xiàng)

隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)工作重視程度的不斷提升，針對(duì)燃煤煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了大幅提升。在這種情況下，在燃煤過程中，必須嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)結(jié)合自身的脫硫脫硝需求，選擇適合的脫硫脫硝一體化技術(shù)。在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作，確保收到理想的燃煤煙氣凈化處理效果。對(duì)此，最為關(guān)鍵的一點(diǎn)是生產(chǎn)企業(yè)要本著較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感，對(duì)燃煤煙氣脫硫脫硝處理工作給予高度重視，時(shí)刻關(guān)注脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用效果，及時(shí)針對(duì)現(xiàn)存問題進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整；此外，企業(yè)要注意人才培養(yǎng)，將脫硫脫硝工作交付到一批專業(yè)水平過硬、責(zé)任心較強(qiáng)、具有開拓進(jìn)取精神的技術(shù)人員手中，確保各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用得到科學(xué)有效的落實(shí)；最后，目前雖然存在多種脫硫脫硝技術(shù)供企業(yè)選擇應(yīng)用，但很多技術(shù)還存在著一些劣勢(shì)與不足，需要相關(guān)技術(shù)人員針對(duì)這種弊端問題進(jìn)行更加深入細(xì)致的研究，加快實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，使我國燃煤煙氣脫硫脫硝水平獲得整體提升。

3 結(jié)語

面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染治理局面，燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)受到了極大的重視。近幾年來，也涌現(xiàn)出很多新型脫硫脫硝一體化技術(shù)。但是，不論是傳統(tǒng)技術(shù)還是新工藝，仍然需要在實(shí)際應(yīng)用的過程中不斷探索改進(jìn)策略，提出更加科學(xué)合理的技術(shù)手段，最大限度的提升燃煤煙氣凈化程度，從源頭上減少污染物排放，為我國環(huán)保事業(yè)做出積極的貢獻(xiàn)。