煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵與環(huán)保對(duì)策研究

李琦

（內(nèi)蒙古大唐國際錫林浩特發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 錫林浩特 026000）

一、煙氣脫硫技術(shù)分析

SO2對(duì)于大氣環(huán)境以及人們的健康生活具有嚴(yán)重的危害，目前工業(yè)煙氣脫硫技術(shù)主要有以下幾種方法。

（一）干法脫硫工藝

干法脫硫工藝采用顆粒脫硫劑在催化反應(yīng)中吸收煙氣中的硫，目前工業(yè)煙氣處理中較常使用的干法脫硫工藝主要有CFB（循環(huán)流化床煙氣脫硫）以及NID（新型一體化脫硫）兩種。CFB 技術(shù)成本較低，處理設(shè)備構(gòu)建較為簡單便于操作，并且具有較高的脫硫效率；NID 技術(shù)是在原有的干法脫硫技術(shù)上改進(jìn)而成，解決了原有工藝中的不足，能夠取得不錯(cuò)的脫硫效果，廣泛應(yīng)用于300MW 以內(nèi)的機(jī)組設(shè)備[1]。

（二）濕法脫硫工藝

此工藝技術(shù)是目前火電廠煙氣脫硫處理中較為常用的方法，根據(jù)處理方式不同可分為石膏脫硫、拋棄法脫硫。其中石膏脫硫是通過將煙氣與CaSO3進(jìn)行充分反應(yīng)，產(chǎn)生CaSO4（石膏），雖然這種方法同樣能夠除去煙氣中90%以上的硫，但在反應(yīng)過程中將會(huì)產(chǎn)生大量難以處理的廢水；拋棄法脫硫是通過將含有CaO 的溶液采用噴淋的方式與煙氣進(jìn)行充分的接觸，實(shí)現(xiàn)脫硫的目的，這種方式在生成CaSO3、CaSO4的同時(shí)還產(chǎn)生大量難以清除的固體廢物，極易造成吸收塔的阻塞[2]。

（三）海水脫硫工藝

海水脫硫工藝的原理是海水中固有的物質(zhì)能夠與煙氣中的SO2進(jìn)行反應(yīng)生成H2SO4，從而達(dá)到脫硫的目的，而H2SO4屬于可分解物質(zhì)，因此，即使排入海中也不會(huì)造成海洋環(huán)境的污染。但此方法具有較強(qiáng)的地域限制，而且在實(shí)施處理的過程還要實(shí)施海水的供應(yīng)以及排放工程的改造，所以技術(shù)工藝的成本相對(duì)較高[3]。

（四）電子束脫硫工藝

電子束脫硫是目前較為新式的一種工藝，其原理是先經(jīng)過物理脫硫（煙氣除塵后在冷卻塔中60℃恒溫處理，加入氨水后進(jìn)行壓縮、電子光束照射從而達(dá)到催化的效果），然后加以化學(xué)脫硫處理，該工藝操作較為簡單，并且具有一定自動(dòng)智能化，反應(yīng)過程中不會(huì)產(chǎn)生廢水，并且反應(yīng)生成物（NH4、S2O4、NH4NO3等）能夠用于農(nóng)業(yè)的肥料。此工藝與傳統(tǒng)脫硫技術(shù)相比，脫硫效果更顯著，脫硫率能夠達(dá)到90%以上

二、煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)分析

（一）氨肥法

氨肥法是目前煙氣脫硫脫硝除塵中最為常用的方法，該方法總共可分為三個(gè)步驟：

1.煙氣吸收。在將煙氣進(jìn)行“氣—液兩相流傳遞”過程中為了實(shí)現(xiàn)氣液狀態(tài)的平衡對(duì)環(huán)境溫度具有極高的依賴性，尤其是在氨氣與煙氣進(jìn)行催化反應(yīng)過程時(shí)；

2.脫硫脫酸。此步驟中在吸收SO2的同時(shí)需要NH3與H2O保持一定比例，以達(dá)到充分結(jié)合的效果，從而脫出硫以及NO；

3.除塵。煙氣經(jīng)過脫硫脫酸處理后將帶有粉塵的煙氣導(dǎo)入磁化器，并在其波動(dòng)狀態(tài)下噴灑水霧，以此實(shí)現(xiàn)除塵作用[4]。

（二）催化煙氣法

催化煙氣法根據(jù)技術(shù)構(gòu)成的不同可分為兩種形式：

1.循環(huán)煙氣脫硫。在傳統(tǒng)脫硫工藝設(shè)備中增加文丘里裝置，以此構(gòu)成雙循環(huán)煙氣脫硫裝置，達(dá)到有效煙氣脫硫脫硝除塵的目的。

2.催化煙氣脫硫。此方法主要是依據(jù)煙氣的狀態(tài)選擇合適的物質(zhì)進(jìn)行處理反應(yīng)，但過程中將會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，通過將此部分有毒氣體排入到泳道中可分解成為H2O 與NH3。

三、煙氣處理工藝環(huán)保策略

（一）碳基復(fù)合材料法

碳基復(fù)合材料是具有較強(qiáng)吸附、催化作用的材料，能夠重復(fù)利于，目前所研制的碳基復(fù)合材料主要有活性炭、活性焦、活性炭纖維以及活性半焦四種，采用碳基復(fù)合材料能夠有效的吸附煙氣中的SO2、氮氧化物等物質(zhì)，同時(shí)，根據(jù)碳基復(fù)合材料固有的特性，還能夠吸附過濾煙氣中的粉塵顆粒。采用碳基復(fù)合材料法進(jìn)行脫硫脫硝除塵不僅操作簡便，又可以有效的降低煙氣中處理成本的投入[5]。

（二）臭氧氧化法

在進(jìn)行煙氣的脫硫脫硝除塵過程中最重要的步驟是將煙氣中SO2、氮氧化物進(jìn)行氧化，而通過臭氧氧化能夠顯著地提升物質(zhì)的氧化反應(yīng)程度，并且通過臭氧氧化法還能夠有效地脫除煙氣中的污染物。

（三）脈沖電暈法

該方法是通過在電極端通入高電壓，通過放電的形式擊穿氣體介質(zhì)，以此得到非熱平衡等離子體，其具有較多的高能活性粒子，能夠?qū)煔庵泻械奈廴疚镞M(jìn)行排除。目前脈沖電暈法經(jīng)過不斷的研究改進(jìn)，已能夠在實(shí)際應(yīng)用中獲得不錯(cuò)的效果。

（四）金屬氧化物催化法

該方法處理煙氣的主要原理是利用金屬氧化劑催化作用達(dá)到有效脫硫脫硝的效率，金屬氧化物催化法雖然在實(shí)際應(yīng)用中具有較好的處理效果，但綜合脫硫率卻有限，尤其是在環(huán)境保護(hù)的角度方面，因此，該方法仍需要繼續(xù)深入研究。

四、結(jié)語

火力發(fā)電雖然是社會(huì)發(fā)展的能源提供保障，但是在實(shí)施過程中不僅需要消耗大量的煤炭資源，而在發(fā)電過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的有害煙氣，這種形式不僅會(huì)造成自然資源的大量消耗，還會(huì)導(dǎo)致自然環(huán)境受到嚴(yán)重的破壞。隨著社會(huì)的進(jìn)步，我國越發(fā)重視清潔能源以及環(huán)境保護(hù)的發(fā)展，而為了能夠打破這種困境，需要積極地進(jìn)行火力發(fā)電設(shè)備、技術(shù)的改造。因此，煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵與環(huán)保對(duì)策的研究，不僅對(duì)減少污染物排放、提升企業(yè)的發(fā)展空間具有重要的幫助，還能有效改善自然生態(tài)環(huán)境，可以說意義非凡。