高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术探讨

刘兴奎

【摘 要】我国在发展过程中，大型冶金企业促进了经济的增长，利用高炉煤气发电已得到普遍应用。然而，在电厂运行期间，锅炉烟气含有硫与硝等物质，若烟气未能经过有效的处理，直接排放到大气当中，必将对大气产生污染。为了达到节能减排的目标，应当对高炉煤气锅炉烟气予以除尘脱硫脱硝处理，继而减轻对环境的污染。因此，本文针对高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术进行了分析，从而为推动冶金企业余热电厂的可持续发展奠定良好的基础。

【关键词】高炉煤气；锅炉；烟气；除尘；脱硫脱硝技术

在電厂日常运行过程中，高炉煤气是比较重要的燃料，是一种混合煤气。高炉煤气在燃烧时，会释放大量的物质，这些物质含有硫和硝。同时，也产生了烟尘，如果这些物质未能经过处理，就向大气排放，将产生一定的污染，因而降低了空气的质量，对人们的生命健康也构成了影响。因此，通过发挥高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术的重要作用，对高炉煤气锅炉烟气进行处理，消除烟气中的有害物质，使得排放的烟气能够符合相关标准，而且达到节能减排的目标，从而保护生态环境，也促进冶金企业的稳定发展。

一、高炉煤气锅炉烟气的特点

一般情况下，对于高炉煤气锅炉烟气而言，其是在高炉煤气锅炉室燃烧之后产生的，在锅炉生产时，采取的主要燃料是混合煤气，在锅炉烟囱的热压吸力作用之下，经过地下烟道与烟囱，锅炉烟气向高空排放。高炉煤气锅炉烟气具有如下几个特点：第一，锅炉烟气的温度相对低。因为锅炉在炉型以及燃料种类等方面有较大的差异性，所以在温度方面，高炉煤气锅炉烟气也存在一定的差异。大多数情况之下，锅炉烟气的温度处于220～250℃，个别的低度低是180℃，高温则是320℃，但SCR脱硝装置的最佳反应器温度区间为320～420℃，所以不能满足该条件，高炉煤气锅炉烟气具有温度相对低的特点，若采取常规的脱硝工艺，那么，脱硝的效率有所降低。第二，烟气当中SO2与NOX含量存在很大的差别。当燃料种类具有差异性，或者是操作方面不同时，会使得高炉煤气锅炉烟气当中SO2与NOX含量存在很大的差别，一般条件下，SO2的含量在50～600mg/Nm3范围之内，对于NOX的含量，则处于450～1200mg/Nm3之间，二者有很大的差异。第三，SO2的含量影响到低温脱硝。当前，在SCR系统脱硝过程中，烟气通过SCR催化剂，促进了SO2向SO3的转变，因而形成了较多的SO3，但在脱硝期间，非常容易形成硫酸氢氨。

二、高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术分析

（一）活性炭法脱硫脱硝技术

目前，我国在对电力行业大气污染物控制过程中，因为科学技术水平不断提升，所以高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术也呈现显著提高的状态，该技术也越来越健全。其中，对于活性炭法脱硫脱硝技术而言，其是高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术的一种，图1是活性炭法工艺流程，所谓活性炭法，其根据活性炭具有吸附的特点，以及拥有催化的性能，让烟气进到预热的锅炉，将热量回收，然后对其进行冷却降温处理，再将其装入活性炭吸附装置。通常情况下，吸附塔包含两级，第一级则是脱硫，在烟气中，二氧化碳被吸附于活性炭的表面，因为在烟气当中，存在水蒸气与氧气，所以在二者的作用下，能够发生了催化氧化反应。第二级就是喷氨，实施脱硫处理，活性炭发挥其作用，使得氮氧化物被吸附到其表面，当与氨气发生了反应之后，可以生成水与氮气，由于活性炭可以循环利用，净化后的烟气，就能够直接向外排放。

（二）锅炉烟气NOX控制技术

当前，对于锅炉烟气NOX控制技术而言，重点采取了燃烧后控制技术，也就是选择性催化还原法（SCR）、固体吸收附法，以及吸收法等，利用SCR法时，将氨作为了还原剂，然后在催化剂的作用之下，有选择性的将NOX还原为H20与N2，锅炉烟气NOX控制技术是烟气除尘脱硫脱硝技术中最为成熟的技术，因为没有二次污染源，所以达到了良好的处理效果，降低了对环境的污染。

（三）锅炉烟气SO2、颗粒物控制技术

目前，在对高炉煤气锅炉烟气进行处理时，考虑到在进行脱硫脱硝处理之后，净烟气应当返还到原有的混凝土烟囱实施热备，那么，对热备烟气的温度提出了严格的要求，应当超过130℃，运用除尘脱硫脱硝技术时，为了降低系统的能耗，基于经济性与能耗的角度，应当采取半干法（SDA法）脱硫工艺，应用该技术时，遵循旋转喷雾半干法脱硫+布袋除尘的原则，可以满足脱硫后温度降低与脱硫效率高的要求，从而达到更好的除尘效果。

三、高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术的具体应用

因为高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术具有其独特的优势，所以被广泛应用到行业中。以某发电企业为了，为了实现对高炉煤气锅炉烟气的高效处理，加大了运用高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术的力度。在实际利用该技术过程中，借助于煤气加热锅炉，使得烟气的温度有所提高，加热到320～420℃范围内，通过SCR反应器，实施了脱硝反应之后，烟气则再次进到锅炉，予以余热回收。此时，烟气的温度降低，降到100～160℃范围之内。考虑到当烟气的温度处于180～230℃时，容易产生硫酸氢铵，因为该物质的捕捉飞灰能力比较强，所以生成物特别粘稠，不便于清理。因此，先利用半干法脱硫技术，实现高效的脱除SO2，再借助于布袋除尘技术，达到脱除颗粒物的效果，再采取SCR低温脱硝技术，将NOX脱除，然后烟气进到后面布置的除尘设备，以及脱硫设备当中，从而通过烟囱将烟气排放当大气当中。

四、结束语

综上所述，环境问题一直深受社会的高度重视，为了创建良好的环境，保护生态环境，也为人们的健康提供一定的保障，国家加大了环保的力度。在发电行业发展过程中，因为容易产生污染物，一旦排放不当，必将对环境构成威胁。因此，为了合理的处理高炉煤气锅炉烟气，确保所排放的烟气符合标准，应当加大高炉煤气锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术的应用力度，从而避免有害物质排放当大气中，达到保护生态环境的效果，也进一步促进行业的可持续发展。

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