低碳经济下燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展

低碳经济下燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展

程亮宇

大唐绥化热电有限公司，黑龙江省绥化市，152000

摘要：文章对燃煤电厂脱硫脱硝除尘中常用的工艺技术进行了分析，并进一步探讨了今后相关工艺技术的发展方向和趋势，以期为燃煤电厂环保节能工作提供参考借鉴。

关键词：燃煤电厂；脱硫；脱硝；除尘；工艺发展

引言

低碳经济强调经济发展与环境保护的协调统一，燃煤电厂作为能源行业的重要组成部分，需要进行清洁生产，减少对环境的影响。进行脱硫脱硝及除尘技术的研究和实践应用，可以实现清洁生产，减少对环境的污染。与此同时，燃煤电厂在生产中会产生大量的排放物，其中二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放对环境和人类健康造成严重威胁，通过合理应用脱硫脱硝及除尘技术，可以减少这些污染物的排放，保护环境和人类健康。因此，燃煤电厂要积极进行脱硫脱硝及除尘技术的研究和实践，实现燃煤电厂的绿色低碳发展。

1燃煤电厂常用的脱硫脱硝除尘工艺技术分析

1.1燃煤电厂常用的脱硫技术

（1）湿法脱硫。湿法脱硫是利用液体吸收剂将烟气中的二氧化硫吸收，经过氧化、还原、结晶等步骤，最终将二氧化硫转化为固体废物。常用的湿法脱硫技术包括石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术、氢氧化钠湿法烟气脱硫技术等。其中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是目前应用最广泛的脱硫技术之一，其原理是利用石灰石粉浆溶液作为吸收剂，将烟气中的二氧化硫吸收，经过氧化、结晶等步骤，最终生成硫酸钙，并生成副产品石膏。该技术脱硫效率高、能耗较低和环境影响小。而氢氧化钠湿法烟气脱硫技术则是利用氢氧化钠溶液作为吸收剂，将烟气中的二氧化硫吸收，经过还原、氧化等步骤，最终生成硫酸钠和亚硫酸钠等副产品[1]。该技术具有较高的脱硫效率和较低的环境影响，但需要处理大量的废水和固体废物，同时氢氧化钠的价格较高，运行成本较高。

（2）干法脱硫。干法脱硫是利用固体吸收剂与烟气中的二氧化硫进行反应，将二氧化硫转化为固体废物。常用的干法脱硫技术包括喷雾干燥法、炉内喷钙法等。其中喷雾干燥法是先将吸收剂溶液经喷雾器喷成微小液滴，使其与烟气充分接触，利用吸收剂与二氧化硫反应产生的固体产物来去除二氧化硫。该方法具有简单的工艺流程和较小的设备体积，但吸收剂的利用率较低，需要处理大量的废水和固体废物；炉内喷钙法是将吸收剂直接喷入炉内，利用吸收剂与二氧化硫反应产生的固体产物来去除二氧化硫。该方法具有简单的工艺流程和较高的吸收剂利用率，但需要精确控制吸收剂的喷入量和反应温度，并且也需要做好对废水及固体废物的有效处理。

（3）半干法脱硫。半干法脱硫是利用吸附剂和液体吸收剂的混合物，将烟气中的二氧化硫吸收并转化为固体废物。常用的半干法脱硫技术包括旋转喷雾干燥法、循环流化床脱硫技术等。旋转喷雾干燥法是通过喷雾干燥器将吸收剂溶液喷成微小液滴，使其与烟气充分接触，利用吸收剂与二氧化硫反应产生的固体产物来去除二氧化硫。该方法具有简单的工艺流程和较高的吸收剂利用率，但需要精确控制吸收剂的喷入量和反应温度，同时需要处理大量的废水和固体废物；循环流化床脱硫技术是将吸收剂加入流化床反应器中，利用流化状态下的颗粒与二氧化硫反应产生的固体产物来去除二氧化硫。该方法具有较高脱硫效率和较低的环境影响，但同时设备成本较高。

1.2燃煤电厂常用的脱硝技术

（1）选择性催化还原法（SCR）。SCR技术是在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH3、尿素等）将烟气中的NOx还原为N2和H2O，达到脱硝的目的。SCR技术具有较高的脱硝效率和较长的催化剂使用寿命，但需要解决催化剂失活和硫酸盐还原等问题。SCR技术一般适用于高温、低尘环境，脱硝效率较高，是当前应用最广泛的脱硝技术之一。

（2）选择性非催化还原法（SNCR）。SNCR技术是在高温（900-1000℃）条件下，利用还原剂（如NH3、尿素等）将烟气中的NOx还原为N2和H2O，达到脱硝的目的。SNCR技术具有较低的投资成本和运行费用，但脱硝效率较低，同时还原剂的喷入量需要精确控制，以避免过量反应导致二次污染[2]。SNCR技术多适用于低温、高尘环境，脱硝效率较低，但具有较好的经济性。

（3）混合法。混合法是将SCR技术和SNCR技术相结合，利用SCR技术的高脱硝效率和SNCR技术的低投资成本和运行费用，达到提高脱硝效率和降低成本的目的。并且混合法可以根据不同的工况进行调整，适应不同的环境和操作条件，具有较广的应用范围。但是该方法的具体应用是由于技术相对复杂，对于操作维护的要求较高。

1.3燃煤电厂常用的除尘技术

燃煤电厂除尘一般是借助各种不同的除尘设备，当下常用的有以下几种：

（1）布袋除尘器：布袋除尘器是利用过滤材料将含尘气体中的粉尘过滤出来，达到除尘的目的。布袋除尘器可以去除细小的粉尘，除尘效率高，能够达到99%以上，并且布袋除尘器的操作温度范围广，可以在不同的工况下运行，适应性强。在使用维护时可以直接更换过滤材料就可以，保证布袋除尘器的运行效率。但是布袋除尘器的过滤材料容易堵塞，阻力大，需要定期清洗或更换，更换费用较高。

（2）电除尘器：电除尘器是利用静电场的作用，将含尘气体中的粉尘荷电，并在电场力的作用下将粉尘收集起来。电除尘器的除尘效率也非常高，基本能够达到90%以上，并且阻力较小，不需要频繁清洗，维护简单。但是电除尘器对粉尘的种类和工况要求较高，适应性和耐受性较差，设备成本较高。

（3）湿法除尘器：湿法除尘器是利用水或其他液体将含尘气体中的粉尘湿润，然后通过沉降或过滤的方式将粉尘去除。湿法除尘器具有较高的除尘效率和较低的阻力，并且还可以通过余热进行水分蒸发，具有较好的节能效果。但需要处理含泥污水，污水处理费用较高，并且液体中存在一定的酸性物质，易腐蚀设备。

2低碳经济下燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展趋势分析

在低碳经济背景下，对于燃煤电厂脱硫脱硝除尘提出了更高的要求和标准，因此在今后脱硫脱硝除尘工艺的研发和应用中需要围绕一体化、智能化、低碳化来积极进行相关工艺技术的创新发展，并重视对各类废气和固体废弃物的回收利用，提高资源利用率[3]。其中一体化指的是脱硫脱硝除尘一体化，脱硫脱硝除尘一体化是未来燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术的主要发展趋势之一。通过同时脱硫、脱硝和除尘一体化有助于降低成本投资，提高整体运行效率。例如湿法联合脱硫脱硝技术、干法联合脱硫脱硝技术等；智能化则是通过安装智能传感器和监控设备，对脱硫脱硝除尘系统的运行状态进行实时监测，及时发现异常情况，并进行故障预测，从而实现对脱硫脱硝除尘系统进行自动化控制，减少人工操作，提高设备的运行效率和稳定性；低碳化则指的是随着环保要求的不断提高，燃煤电厂需要采取更环保的技术，以降低对环境的影响。低碳环保技术包括CO2捕获、NOx还原、能源回收等技术，进一步降低燃煤电厂在生产中的碳排放量。除此以外，各种废气以及烟气脱硝，脱硫及除尘产生的固体废弃物都具有一定的应用价值例如，硫氧化物可以用于制酸、脱硫剂等，氮氧化物可以用于制硝酸、氮肥等，粉尘可以用于制水泥、混凝土等。因此，在今后燃煤电厂烟气脱硫脱销除尘中需要进一步加强对废物回收利用的研究实践，不断提高资源利用率。

结语

为了实现燃煤电厂的可持续发展，必须加强对脱硫脱硝以及除尘技术的研究实践，不断提升燃煤电厂环保工作质量，降低污染排放，提高资源利用率。

参考文献

[1]韩玉珍.锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术研究[J].能源与节能,2022(05):99-101+123.

[2]苏宇.低碳经济中的燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展探究[J].中国设备工程，2020(24):94-96.

[3]王国奎.低碳经济中的燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展[J].化工管理，2021(02):59-60.