电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术浅析

电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术浅析

邢家乐 1 黄太源 2 曾兆 3

黄冈大别山发电有限责任公司，湖北黄冈， 438300

摘要：电能是非常重要的清洁能源，为了满足人们的用电要求，火电厂的规模与数量也有所增加，火电厂在生产的过程中，是通过对大量化石燃料的燃烧进行发电的，这一过程本身会产生大量的废气，这些废气中包含着硫化物，氮氧化物等会污染环境的气体，不可以直接进行排放，同时还会产生大量的粉尘，造成环境的危害，因此必须要完善对这些烟尘和有害物质的处理工作，防止对环境的进一步破坏与污染。

关键词：脱硫脱硝；烟气除尘；电厂

引言：

各个行业对生态环境的关注程度都在持续的上升，火力发电站本身产生大量的废气以及有害物质，如何对这些有害物质进行高效的处理，是现在研究的重点方面。现有的脱硫脱硝技术和烟尘处理技术已经得到了一定程度的发展，并且有众多企业进行实际的使用，锅炉电站对相关技术进行研究与分析，有利于环境保护，有利于空气质量的改善，也有利于我国经济整体更好发展。

一、烟气脱硫脱硝技术

（一）湿式石灰石-石膏法

石灰石可以作为非常好的吸收剂，完成相应的脱硫工作，这种方法通过将石灰石打磨成粉状后，与水混合制成浆液，再用泵送入吸收塔浆池内，从除尘器中出来的烟气，在温度下降以后进入吸收塔内，这时，二氧化硫气体可以与石灰石浆液进行比较充分的接触，加之鼓入空气的作用，共同反应生成石膏，通过这种方法，二氧化硫气体可以被较好地去除。这些脱硫的烟气还需要进一步通过储物器的作用以去除掉气体中混合与携带的小液滴，运用排浆泵将产物石膏的浆液进行抽出，这些石膏在某一种程度上还可以成为一些副产品作为建材使用。

这种方法现在已经比较成熟了，实际工作过程中该种方法的脱硫效率已经能够达到95%以上，经过这一方法，脱硫的烟气中粉尘的含量和二氧化硫的浓度，都可以非常显著的降低。同样，这种方法本身需要的原料是石灰石，而我国石灰石的矿产是比较丰富的，产出的石灰石质量也比较好，因此，它所使用的原料价格成本较低。这一工艺已经在国内外有了较大范围的使用，它的缺点主要是设备本身的占地面积比较大，需要建设过程中，投资成本较高，但是，伴随着技术发展，这些问题也已经得到了一定程度的改进。

（二）喷雾干燥法

石灰是这种方法主要的吸收剂，正常的操作流程中，首先需要给石灰加水，将其制作成石灰乳，这些石灰乳在进入吸收塔内，首先需要被雾化成为许多细小的液滴，再将燃烧后产生的废气通入，这时，这些烟气中的二氧化硫可以与石灰乳进行反应，使得二氧化硫被脱除掉。在这个过程中，由于小液滴之中水分的蒸发，还可以在一定程度上达到烟气降温的效果。

（三）烟气循环流化床法

要应用该种方法完成相应的脱硫脱硝，工作，需要构建一个完整的烟气处理系统，这一系统中所需要的工艺众多，包括吸收剂、制备除尘器、吸收塔等，所使用的吸收剂可以采用干的消石灰粉。

一般来说，这一工艺首先需要将燃烧产生的烟气从吸收塔底部进行通入，通过底部的文丘里管，使得烟气与管中本身的吸收剂粉末进行充分的混合，吸收剂粉末的颗粒与通入烟气颗粒，之间不断的摩擦，形成了流化床，这样烟气就可以与吸收剂进行十分充分的雾化反应，使得处理效率有所提升。在这一脱硫过程结束之后，再将烟气排出，进入除尘器，同时对这些颗粒进行回收，通过后续处理再将产生的废弃物进行回收再利用。

（四）选择性催化还原法

目前来说，国内外主要采取的脱硝技术为选择性催化还原法，这种方法是一种比较高效的脱硝工艺，其缩写为SCR，这是一种相对成熟的脱硝技术，其本身的使用效率也比较高，它的脱硝效率在通常情况下已经能够到达80%，因此应用范围较广。

近年来，为了满足环境需要，一般火电锅炉都会进行脱硝装置配备，选择性催化还原法所需要使用的催化剂，需要让进口烟气的温度处在300到420摄氏度之间，如果烟气温度太低，那么这一脱硝系统的运营实际上会存在一些问题，这一问题也是该项技术需要改进与发展的重要方面之一。

二、除尘技术

（一）机械式除尘

这是一种最为常见的储存方式，主要依靠颗粒本身的质量和重力情况进行相应的操作与控制。

旋风除尘器是非常常见的一种，它本身操作方式十分简易，而价格也相对低廉，由此应用更为广泛，旋风除尘器的除尘能力实际上与粉尘颗粒的大小有关，对于5微米以下的粉尘颗粒是无法有效完成相应除尘工作的。

（二）静电吸尘器

处在高温高压环境下的空气是会被电离的，烟气的温度通常较高，这些微尘颗粒是十分容易受到电离与极化的作用，带上相应的电荷。由此可以考虑在密闭的燃煤锅炉中，应用静电除尘来完成相应的粉尘处理工作。

电除尘器对于烟气本身的性质与情况要求较为严格，因此煤灰的成分对电除尘器的除尘效果会有较大的影响，根据实际的应用情况可以发现，这一种除尘方式对粉尘的处理较为困难，同样也没有办法完成对高比电阻粉尘的处理工作，通常来说粉尘中如果含硫量低，相应的除尘效率也会存在一定的降低，同时还需要注意，如果烟尘中含有三氧化硫，那么非常容易使得电除尘器出现腐蚀问题，电除尘器的绝缘被破坏，就没有办法进一步正常工作。通过降低烟尘的温度并且提高环境的湿度，对于该种方法的除尘效率是可以进行提升的。

（三）湿式电除尘器技术

这种技术在大型煤电厂的应用较少，通常应用在一些中小型的化工以及冶金企业，但是这种方法在国外电厂已经有了较长时间的应用与实践。该种方法通常需要有三个过程来完成。首先，使得粉尘和其他的小液滴表面带上电荷；第二，是收尘及应用电场力的作用，使粉尘向电极运动，第三，清灰，需要将这些粉尘和颗粒物质从电极上进行清理和带走。

（四）过滤式除尘器

过滤式除尘器的主要依据是不同粉尘颗粒的直径情况，将这些粉尘通过过滤材料与烟气之间进行严格的分离，可以将一些直径较大的粉尘颗粒物质从烟气中排除。目前，在电厂工业生产中，应用到的颗粒层除尘器已经可以达到80%的除尘效率。

三、结束语

我国本身是大的煤炭产国，火力发电占据着整个发电工业的重要方面，为了满足绿色发展的需求与方向，相应的，脱硫，脱硝与粉尘处理工艺需要进一步提升与发展。

参考文献

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[4] 蒋锡根, 胡海亮. 探讨火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术[J]. 化工设计通讯, 2017, 43(10):1.

姓名：邢家乐 出生年月:1992.09.01 性别：男 民族：汉 籍贯：河北省深州市

所在单位：黄冈大别山发电有限责任公司 科室：发电部 毕业院校：商丘学院

职称：技师/助理工程师 学历:大学本科 研究方向:电气工程及其自动化

通讯地址：黄冈市麻城市中馆驿镇大别山发电有限责任公司

邮编：438300 手机：13733775122