燃煤锅炉烟气污染治理技术分析

张殿宇

（新疆盛源祥和环保工程有限公司，乌鲁木齐 830000）

我国的煤炭储量十分丰富，但是煤炭在燃烧时会产生大量的烟气，其中二氧化硫、烟尘等污染物会对人体健康产生很大的危害。因此，有必要研究燃煤锅炉烟气问题，探寻有效的环境污染治理技术。只有通过除尘脱硫技术来对燃煤锅炉烟气进行治理，才能既增加燃煤锅炉的效益，又能确保其排放的烟气不对大气造成污染[1]。这样才能实现绿色低碳新工业发展理念。同时，人们要结合燃煤锅炉烟气问题，探究有效的环境污染治理技术，从燃煤锅炉烟气问题根源上探讨如何治理环境污染。

1 燃煤锅炉烟气治理研究的意义

随着全球经济化的不断发展，我国的工业化进程不断加快，其中燃煤锅炉生产技术在生产中起到很大的作用。但是，燃煤燃烧往往产生二氧化硫以及烟尘等污染物，其中二氧化硫不仅严重危害大气环境，同时也危害人的身体健康，为社会带来很大的负担。而烟尘也是造成雾霾的主要凶手。所以，随着我国燃煤用量的不断增加，其产生的烟气污染问题也逐渐严重，不仅导致我国大范围的雾霾，对人体健康造成很大的危害，也不利于我国工业化的进一步发展。我国燃煤锅炉烟气的主要污染源是二氧化硫、烟尘，燃煤中不完全燃烧及燃煤含硫是造成燃煤锅炉烟气问题的主要原因[2]。因此，要想解决燃煤锅炉烟气问题，就必须对二氧化硫以及产生的烟尘进行治理。在进行燃煤锅炉烟气治理的过程中，人们要结合这两点原因进行综合治理，这样才能取得较为良好的效果。

2 我国燃煤锅炉烟气治理技术的现状研究

燃煤锅炉在我国应用非常广泛，近年来，我国雾霾天气不断加剧，环境污染十分严重。当前，我国积极研究燃煤锅炉烟气治理，已经取得初步的研究成果。但是，烟气治理技术的具体应用还存在一些问题，需要进行更深入的研究。下面将分析我国燃煤锅炉烟气治理现状，探究治理燃煤锅炉烟气问题的有效技术。

2.1 锅炉烟气治理过程中除尘技术的应用分析

燃煤锅炉每天都会产生很多的污染物。因此，要治理锅炉烟气问题，应该在污染物排出到大气之前就对其进行有效的处理。现在，我国一般将烟雾中的颗粒物通过机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘器和过滤除尘器等除尘装置对烟气进行有效的脱离处理，从而实现净化空气的目标[3]。这四种除尘器都各有各的作用原理及优缺点。

机械式除尘器通过力学原理来除尘，其中包含惯性原理、重力沉降室。在机械式除尘器的实际运用中，大多采用旋风除尘器来除尘。随着科技不断发展，旋风除尘器也不断革新，在生活中已经得到大范围的应用。而湿式除尘器是通过气体与液体接触中尘粒运动的惯性以及水滴间的碰撞来达到捕捉尘粒的目的。在捕捉尘粒的过程中，还可以清除气态的污染物。湿式除尘器的缺点在于被回收的大气污染物因为被清除不能被利用，同时管道腐蚀严重。

电除尘器的作用原理是静电力，通过静电力来对尘粒直接隔离，它的特点是直接作用在尘粒上，耗能少。因此，电除尘器在工业除尘中很受欢迎。湿式电除尘技术与干法静电除尘技术对粉尘捕集的原理基本相同，两者结构也类似。所不同的是清灰方式，湿式除尘器取消了传统的机械振打清灰方式，通过烟气与水接触使飞灰沉降。根据湿式除尘器原理和结构的不同，有自激式除尘、麻石水膜除尘、喷淋式除尘三种主要形式。过滤除尘器是将气流通过过滤材料进行过滤，以此进行烟气治理。实际应用中，人们可以根据滤料的不同来选择不同的除尘器，因此运用也比较广泛。

2.2 燃煤烟气治理过程中烟气脱硫技术的应用调查

众所周知，燃煤烟气含有大量二氧化硫，给空气带来很大的污染，因此处理二氧化硫是烟气治理的关键。目前，人们主要采用湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫及半干法烟气脱硫这三种基本的脱硫方式。湿法烟气脱硫主要是通过液体吸收剂来吸收烟气中的污染物，对烟气进行过滤、洗涤，以达到吸收烟气中二氧化硫的目的。这种方法在实际应用中较为广泛，主要是采用石膏法和石灰石法。干法脱硫是通过吸附剂来对烟气中的二氧化硫进行吸附，它的主要特点是必须在完全干燥的状态下进行相关操作[4]。优点是整个操作不会产生废酸，也不会造成腐蚀管道等问题。半干法是指在三相状态对烟气进行脱硫，最后会吸收产物水分，使产物呈干粉状。这种半干法脱硫与袋式除尘器结合起来，会有很好的处理效果。燃煤锅炉排放的大量粉尘已经给大气环境和人类健康带来严重威胁，因此国家高度重视治理工业粉尘。

3 燃煤锅炉烟气除尘技术

目前，燃煤锅炉烟气除尘一般采用三种方法，分别是机械式除尘技术，过滤式除尘技术以及电除尘室除尘技术。下面将简要分析这三种除尘技术，比较它们的优缺点。

3.1 机械式除尘技术

粉尘是燃煤锅炉烟气中的有害物质之一，因此要想治理燃煤锅炉烟气，人们就必须去除粉尘。人们可以按照污染情况，根据去粉尘原理，去除烟气中的固体颗粒物，以实现除尘的目的。其中，旋风除尘器是机械式除尘器中使用最广泛的一种除尘机械，它的优点是操作简单、环境要求不高、耐腐蚀性能好、除尘效率高等。缺点是只能作用于大颗粒的粉尘，不能去除小颗粒的粉尘，所以机械式除尘器有一定的局限。因此，往往在粉尘颗粒较大时采用机械式除尘技术[5]。

3.2 过滤式除尘技术

过滤式除尘器也是一种常用的除尘器。它的原理是用过滤网来阻挡烟气中的粉尘进入大气，以此进行除尘。在实际除尘过程中，人们要根据污染情况的不同，选择不同的过滤式除尘器。常用的过滤式除尘器有空气过滤器、袋式除尘器以及颗粒层除尘器。其中效率最高的是袋式除尘器。过滤除尘器作为一种传统除尘器，随着科技的不断发展，其结构也不断创新，其中滤料和清灰方式也不断改进。除尘性能得到大幅的提升，过滤式除尘器的应用越来越广泛。但是，过滤式除尘技术往往需要不断更换过滤材料，所以成本较高。

3.3 电除尘式除尘技术

在处理大量烟气时，一般采用电除尘方式。相比机械式除尘和过滤式除尘，电除尘的除尘效率更高。电除尘技术是利用粉尘自身具有的静电力来实现除尘目的。电除尘通常直接作用于粉尘颗粒上，其优点是不惧高温、高压、强酸碱等环境，除尘效率高[6]。但是，电除尘设备比较昂贵，需要消耗大量资金。同时，电除尘设备占地面积较大，而除尘只是净化尾气的一项步骤，并不是生产的主要目的，企业往往不太可能因为除尘花费大量资金。因此，电除尘设备目前并没有被广泛应用到生产中。

4 燃煤锅炉烟气问题中的环境污染治理技术

近年来，雾霾成为全球性的环境治理难题，很多国家都非常重视燃煤锅炉烟气问题，我国也开发出一体化协同技术手段。通常，燃煤锅炉烟气治理大体分为两个阶段：一是针对单一污染物，不同的设备协调工作，以达到治理目的；二是采用一台综合环保设备对不同的污染物同时处理。当前，我国处于第一阶段，第一阶段主要具有以下技术特征。

4.1 烟气污染物清除与控煤的协调治理

烧结过程烟气量大，污染物种类多，含量波动大，烟气温度低。在烟气治理的过程中，如果要想达到污染物清除与控煤的协调统一，相关工作人员就必须对数据进行分析，得出控制燃煤数量成本与环保设备价格、公司运营成本的关系。这样才能有效地控制燃煤数量，以实现协同治理的目的。人们要选择技术可靠、经济效益与环境效益相协调的工艺路线，减轻企业的各项负担。

4.2 湿法脱硫与除尘器的协同治理

湿法脱硫是我国燃煤电厂锅炉普遍采用的脱硫方法，其工作原理是：把大量的水与石灰石粉或生石灰粉混合，形成石灰石或熟石灰碱性乳液，从脱硫塔的上部喷洒；在风机作用下，含有大量二氧化硫的酸性烟气则从下向上流动，与碱性液滴中的石灰石或熟石灰相遇反应生成石膏及其他硫酸盐，随液滴坠落到脱硫塔塔底，收集去除。

湿法脱硫与除尘器协同处理，可以使烟气治理更加便捷，从而提升脱硫设备的应用效果，提高除尘率。此外，工作人员可以根据湿法脱硫的具体工艺来进行调配，通过湿法脱硫与除尘器的系统治理使烟气处理达到真正的协同治理[7]。

4.3 烟气脱硝与低碳燃烧的协同治理

烟气脱硝技术一般是指对燃烧排放的尾气进行脱硝处理，即后端脱硝，主要有选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）和氧化脱硝等技术。随着我国环保标准要求的提高，一些传统的烟气脱硝工艺难以满足严格的减排要求，臭氧氧化脱硝技术成为较好的选择。臭氧高级氧化技术不仅对氮氧化物具有良好的脱除效果，而且可以去除烟气中的其他有害污染物，如重金属汞。实践证明，臭氧氧化脱硝技术能够满足新的烟气排放标准，大型臭氧设备的国产化大大降低了初始投资[8]。目前，臭氧氧化脱硝技术已在国内多个热电厂应用，取得了优良的脱硝效果，也将逐步成为火电厂脱硝技术之一。烧结烟气多污染物协同治理是指通过一项技术或多项技术组合，以单元环节或单元环保设备链接、匹配耦合，达到对多种污染物综合去除的目的。

不同燃煤燃烧产生的污染物不同，在进行燃煤烟气处理时，人们应该密切关注不同燃煤的燃烧效率。通常，人们应该优先使用低碳燃烧的燃煤，从根源减少污染物排放量，同时利用烟气脱硝，进一步优化燃烧整体设计，最终实现对燃煤烟气的协同治理[9]。

5 结语

煤炭资源广泛应用在我国工业生产中，本文分析了燃煤锅炉烟气治理的必要性，同时分析了各种燃煤锅炉烟气处理技术的应用效果。在锅炉烟气治理中，人们要综合利用除尘技术和脱硫技术。燃煤锅炉烟气治理一体化技术具有良好的应用效果，可以协同治理烟气。未来，我国要不断研发和改进燃煤锅炉烟气治理技术，提升环境污染治理技术水平。