电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

张洪峰

（徐州工业锅炉有限公司，江苏 徐州 221100）

0 引言

在社会不断发展的过程中，居民的生产生活越来越离不开电力，而且需求量也逐步加大，在某种程度上促进了电力企业的快速发展。但是，在火电企业发展中大量的电力以破坏周边环境为代价，因此，电力企业需要对于发电中所产生的各类污染物排放进行严格控制，从而维持火电企业的可持续发展，以提升其在市场上的竞争力。

1 电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术的特点及现状

1.1 电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘的技术特点

在燃烧的过程中原煤除了供燃烧发电的碳元素以外，还会产生一些对大气造成污染的有害元素，它们会对大气以及生态环境带来极大的负面影响。如果直接对原煤进行燃烧，一方面会大大降低碳元素的利用率，另外还会将燃烧过程中产生的有害氧化物排放到大气中，最后形成多种污染，从而影响自然环境。火电企业在生产中应用烟气除尘和脱硫脱硝技术，可在一定程度上改善此问题，同时还能够提高煤炭资源的燃烧利用效率，从经济学来看也减小了电力企业的生产成本。

烟气除尘技术和脱硫脱硝技术在实际应用中有着诸多优势：①该技术工艺相对比较简单，因此在实际的操作过程中不需要较多的人力和物力；②该技术大大降低了人工成本，而且在实际的运行过程中成本也较低；③该技术的适应性较强，不管是各大规模的锅炉电厂都是能够很好匹配此技术，并且在实际应用中不会出现二次污染问题，将发电过程中所排放的有害物质降低到最低水平。

1.2 电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术的现状

随着当前社会经济的快速发展，开展环境保护在国家发展中的地位也越来越重要，“绿水青山就是金山银山”成为了各个区域发展的关键。基于此背景形势，火力发电在生产中带来的污染环境和大气层的物质治理成为了首要任务，火电厂发电中也广泛地应用了烟气除尘技术和脱硫脱硝技术，从而尽可能地减少有害物质的排放。当然，和国外的一些先进技术相比较而言，电力企业这一类技术还存在不足。因此，电力企业需根据其企业发展情况对节能环保技术进行改进与完善，从而使得这类技术能够最大化的发挥其价值，提升电力企业在节能减排和环境保护中的核心竞争力。

2 电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术分析

2.1 脱硫脱硝技术应用分析

在锅炉运行过程中，脱硫脱硝就是除掉原煤中所含有的氮元素和硫元素，从而使得燃烧过程中不会产生对大气带来有害影响的污染气体，这也是脱硫脱硝技术的最终目标。目前普遍采用的脱硫脱硝技术主要有湿法脱硫脱硝技术、干法脱硫脱硝技术、半干法脱硫脱硝技术。

2.1.1 湿法脱硫脱硝技术

目前，火电厂运用的脱硫脱硝技术中湿法脱硫脱硝技术最常用的，通常主要有两种操作。第一种采用吸收剂来吸收火力发电过程中出现的气体污染物，从而达到脱硫脱硝的效果，硫元素和氮元素与氧气所反应形成的氧化物一般都是能够与碱性物质发生化学反应的，因此为了增加脱硫脱硝的效果，往往吸收剂都是选取碱性物质；第二种采用的是传统的石灰石—石膏湿法技术，由于其应用时间长，应用效果也比较理想，基本能够达到百分之九十以上的脱除率。与此同时，石灰石—石膏湿法技术应用中得到产物还能进行回收并进行二次利用，从而有效避免由于脱硫脱硝后所产生的物质对于环境产生的二次污染以及产物难以处理的难题。

2.1.2 干法脱硫脱硝技术

干法脱硫脱硝技术在实际操作过程中需要处于干燥环境中，锅炉发电过程中产生的含有硫元素和氮元素的物质与吸收剂进行反应，以实现脱硫脱硝的目的。由于该技术反应是处于干燥环境中，故不会出现水蒸气和硫蒸气等物质腐蚀机器设备，所以也能够对机器设备起到保护作用。随着此类技术的不断应用及更新，延伸发展出了一些新的技术工艺，例如通过电子束来对烟气进行辐照从而达到脱硫脱硝的目的，高能电子可以使硫、氮元素的化合物得以分解并由此完成脱硫脱硝的过程。干法脱硫脱硝技术不仅增加了脱硫脱硝方法，同时也让脱硫脱硝的效率以及脱除率得到大大提升，使该技术在火电厂发电中得到广泛应用。

2.1.3 半干法脱硫脱硝技术

现阶段，在火力发电过程中半干法脱硫脱硝技术是最常用的一种技术。半干法脱硫脱硝技术主要是对固体、液体以及气体中的烟气进行湿热蒸发进而实现脱硫脱硝。该技术一般采取两种方法进行脱硫脱硝。首先，将增湿和添加活化反应剂放置在锅炉内部与含有硫元素和氮元素的烟气化合物进行反应及吸收；其次，把吸收剂开展雾化处理，从而使其能够更加快速地与烟气进行充分反应，从而提升硫元素和氮元素的脱除率。这类技术有着极大的发展空间，因此企业可针对现有技术工艺的不良来加以改善。

2.2 烟气除尘技术分析

2.2.1 静电除尘技术

煤炭在燃烧过程中往往会产生一些细小的固体颗粒以及烟尘，对于此类物质的处理就是烟气除尘技术的目标。目前电力企业使用的烟气除尘技术主要有两种，即袋式除尘和静电除尘法，此两种技术的除尘效率都比较理想，这里主要详细分析静电除尘法。

静电除尘技术是烟气除尘中一种比较常见的技术，在除尘过程中需要依靠静电来进行除尘，该技术除尘效率较高，能够把细小的粉尘进行清除，另外，除尘设备能够长期高强度稳定运行，设备磨损较小，通常情况下，除尘设备都能够使用到其预计年限。当然该除尘技术在应用过程中也存在不足，比如，静电除尘设备在安装的时候比较复杂，难度大，会耗费大量人力和财力，要想控制设备的磨损情况，就需要对除尘设备开展定期的检修维护，否则会大大影响除尘效率以及设备的稳定运行。

2.2.2 湿式除尘技术

电厂锅炉在运行的过程中不同区域所产生的粉尘量也有所不同，对于排放粉尘较多的地方，单一的使用静电除尘是不够的，还应该加以湿式除尘装置来一起完成除尘任务。该除尘设备运行与静电除尘基本相似，不同的就是此设备除尘需借助水来完成对灰尘的清除工作。在水分喷刷的时候，不仅可以降低电阻频率，使得更多的粉尘聚集到极板区域，而且还可以把周边小粉尘一起清除。

3 电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术的控制措施

现阶段，电厂在基础设施建设的过程中，脱硫脱硝与除尘技术的应用还存在一定局限性，可以采取一体化模式将两种技术进行结合，在煤炭燃烧的过程中对燃烧量和环境污染进行控制。另外，两种技术的有机结合能够大大降低成本，同时火电厂锅炉在运行过程中，通过温度控制来实现催化剂的温度反应以完成脱硝步骤。除此之外，火电厂锅炉运用脱硝技术的时候，最佳选择是喷淋与液柱结合的双塔方式，液柱塔位于前塔，对烟气中的SO2进行清除，而烟气随后进入逆喷淋塔，前塔未清除的SO2就能够在此环节进行清除，最终达到排放标准。应用除尘一体化技术就是先用干式旋转电极除尘器作用于脱硫前期，湿式除尘器应用于脱硫后期，增加热量回收装置，最终从根本上完成对烟气灰尘的清除工作。

总得来看，综合成本、技术以及电厂设备因素考虑，电厂在运行过程中需要将烟气除尘、脱硫、脱硝技术进行结合应用，采取SCR脱硝法完成有害物质的清除工作，另外石灰石或者石膏湿脱硫法是应用最为广泛的技术之一。

4 结语

电厂企业在发电过程中，产生大气污染物是不可避免的，其对人体健康和环境是不利的，因此，必须要关注电厂生产过程中烟气除尘和脱硫脱硝工作，有害气体排放不仅污染了自然环境，而且还不利于人们的健康。脱硫脱硝及烟气除尘技术有着节能环保高效等一系列优点，在各大工业生产企业中得以应用，所以各个电厂企业均需要重视对脱硫脱硝以及烟气除尘技术的合理应用。