電廠鍋爐作為燃燒原料的設(shè)備，其在生產(chǎn)運(yùn)行期間會(huì)引起粉塵、氮氧化物及硫氧化物的污染，破壞了周圍的生態(tài)環(huán)境。考慮到可持續(xù)發(fā)展觀對(duì)環(huán)境保護(hù)的需要，用戶在使用鍋爐期間必須要控制好鍋爐的燃燒產(chǎn)物，采用先進(jìn)的除塵脫硫脫銷技術(shù)降低鍋爐污染。只有引進(jìn)高科技輔助設(shè)備操作運(yùn)行，才能在保證生產(chǎn)質(zhì)量的前提下創(chuàng)造理想的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于除塵脫硫脫銷綜合技術(shù)還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走。基于此，本文就電廠鍋爐脫硫脫銷除塵系統(tǒng)的安裝應(yīng)用進(jìn)行探究。

環(huán)境保護(hù)是我國(guó)重要的一項(xiàng)基本國(guó)策，隨著各行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的加快以及我國(guó)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)的不斷完善，人民越來(lái)越來(lái)注重環(huán)境保護(hù)。我國(guó)GDP的增長(zhǎng)和重化工業(yè)的不斷發(fā)展，致使我國(guó)面臨的環(huán)境壓力與日俱增，如果環(huán)境治理不能達(dá)到有效實(shí)施，我國(guó)將像西方發(fā)達(dá)國(guó)家一樣走先污染后治理的工化業(yè)道路?；痣姀S作為我國(guó)主要的發(fā)電廠，應(yīng)在環(huán)境保護(hù)方面起到模范帶頭作用，已響應(yīng)國(guó)家對(duì)在環(huán)境保護(hù)的政策。

1 我國(guó)鍋爐脫硫除塵的市場(chǎng)現(xiàn)狀

就行業(yè)而言，二氧化硫和粉塵的排放量具有非常明顯的行業(yè)特征。二氧化硫的排放上，火力發(fā)電業(yè)的二氧化硫排放量占據(jù)總行業(yè)的49%，水泥制造和化工業(yè)以8%和6%的份額緊隨其后;在粉塵的排放量上，水泥制造業(yè)的粉塵排放量，占全國(guó)重點(diǎn)工業(yè)粉塵排放量的64%;而在二氧化硫去除率中，火電廠占到10%。

從鍋爐脫硫除塵技術(shù)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，我國(guó)火電廠煙氣脫硫技術(shù)始發(fā)于60年代，進(jìn)入70年代，取得階段性成果，但因經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素所限，未能得到實(shí)際應(yīng)用。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展以及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)苛，火電廠煙氣脫硫技術(shù)取得了長(zhǎng)足發(fā)展：出現(xiàn)多個(gè)煙氣脫硫工程公司，培養(yǎng)了一批骨干技術(shù)力量，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā)，初步形成新的產(chǎn)業(yè)鏈。

隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化及落地實(shí)施，工業(yè)鍋爐脫硫除塵技術(shù)發(fā)展迅速，在整個(gè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)中處于逐步成長(zhǎng)和成熟的階段，而我國(guó)逐步實(shí)行控制二氧化硫污染的減排政策，也為脫硫除塵技術(shù)和行業(yè)的發(fā)展提供了巨大市場(chǎng)。工業(yè)鍋爐、濕式脫硫除塵技術(shù)經(jīng)過(guò)“八五”“九五”攻關(guān)項(xiàng)目，有力地推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 常用鍋爐煙氣脫硫技術(shù)

2.1 干式吸附過(guò)濾技術(shù)

干式吸附主要利用可循環(huán)再生固定吸附材料，能夠完成除去煙氣中SO2和煙塵的目的，經(jīng)水洗后可循環(huán)使用。該裝置一般分為兩部分，預(yù)除塵器以及吸附塔。該種裝置能夠?qū)崿F(xiàn)很高的脫硫除塵效率，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)其除塵效率達(dá)到95%，脫硫效率超過(guò)80%。且排出煙氣溫度低，不會(huì)造成環(huán)境的二次污染，副產(chǎn)品可回收利用。雖然性能好，但是要求吸附塔入口煙氣含塵須小于150mg/m3，不然會(huì)產(chǎn)生堵塞和吸附劑中毒問(wèn)題。實(shí)際中的吸附劑要定期再生，過(guò)程繁瑣，且投資額較大。使用等離子體鍋爐進(jìn)行排出煙氣的脫硫除塵，是近些年新發(fā)展的技術(shù)設(shè)備，在電子束照射到煙氣中含有的N2、O2及水蒸氣后，大部分能力會(huì)被其會(huì)吸收，生成大量具有極強(qiáng)反應(yīng)活性的自由基，如OH、O、HO2等。這些生產(chǎn)的自由基結(jié)合煙氣中SO2變硫酸，再同氨中和合成硫酸銨。

2.2 濕式雙旋脫硫除塵技術(shù)

該技術(shù)主要采用水膜、噴淋、水簾等法進(jìn)行煙氣除塵脫硫。首先要提升排煙溫度，同時(shí)控制煙氣對(duì)引風(fēng)機(jī)的化學(xué)腐蝕;其后再令煙氣引至除塵器頂部，經(jīng)進(jìn)口旋流板作用從上到下旋流經(jīng)除塵器內(nèi)筒。內(nèi)筒頂部裝水噴淋頭，水流方向逆著煙氣方向。在水流噴淋時(shí)，煙氣中的SQ2被堿液吸收，受到離心作用，吸附了塵的水被甩向內(nèi)壁形成水膜，出現(xiàn)水膜除塵效果。氣流在內(nèi)筒下端會(huì)經(jīng)水簾沖洗，氣流經(jīng)旋流進(jìn)板進(jìn)入外筒脫水，再進(jìn)入引風(fēng)機(jī)作防腐處理，溫度升高后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)。這種處理設(shè)備主要用于小型鍋爐。在處理中，因?yàn)闊煔鈳畣?wèn)題不能合理解決，所以除塵器底部及引風(fēng)機(jī)葉片的積灰必須定期清理，一般為3個(gè)月左右。實(shí)驗(yàn)證明，該設(shè)備的除塵效率在95%以上，使用脫硫劑的情況下脫硫效率可達(dá)70%。

2.3 干濕結(jié)合式鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)

使用該方法的主體設(shè)備為一立式塔，塔內(nèi)綜合了干、濕兩種設(shè)備的處理形式，從下至上分別為旋風(fēng)除塵段、吸收段、脫水段。煙氣被引入到下部的旋風(fēng)除塵段會(huì)有較大顆粒的清除，之后進(jìn)入吸收段即布滿吸收液的篩板，此時(shí)可以同吸收液有完全接觸，實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)吸收，脫除SO2和微細(xì)粉塵。經(jīng)過(guò)前兩個(gè)部分的煙氣在脫水段內(nèi)脫水除霧可以避免煙氣帶水，最后經(jīng)設(shè)備出口排至煙囪。該設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)是液氣比小(0.3-0.5L/m3)，氣液接觸充分，塔內(nèi)持液量大，除塵效率在95%以上，脫硫效率至70%。該方法適用于6t/h以下規(guī)格的小型燃煤鍋爐，但是整個(gè)設(shè)備的造價(jià)較高。

2.4 脫硝技術(shù)

常用的脫硝技術(shù)主要有兩種：SNCR煙氣脫硝技術(shù)、SCR煙氣脫硝技術(shù)，同時(shí)當(dāng)前還出現(xiàn)了聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)。SNCR煙氣脫硝技術(shù)、SCR煙氣脫硝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其能夠促使煤碳充分燃燒，并且使鍋爐內(nèi)部的壓力提高。

2.4.1 SCR脫硝技術(shù)(選擇性催化還原法)

煙氣脫硝技術(shù)是一種成熟的NOx控制處理方法.這種方法是指在有氧條件下且合適的溫度范圍內(nèi)，用還原劑NH3在催化劑的作用下將NOx有選擇性地還原為氮?dú)夂退?，脫硝效率能夠達(dá)到60%至90%。

2.4.2 SNCR脫硝技術(shù)(非選擇性催化還原法)

指在沒(méi)有催化劑參與的情況下，用氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)等還原劑將煙氣中的NOX還原為N2和水。爐膛是該技術(shù)的主要反應(yīng)器，爐膛溫度要保持在900-1100℃，脫硝效率受鍋爐設(shè)計(jì)、鍋爐負(fù)荷等因素的影響較大，脫硝效率較低，在30%～60%之間，因此多用于低NOx燃燒器的輔助工程。而且作為還原劑的尿素又會(huì)產(chǎn)生一定的N2O，會(huì)對(duì)臭氧造成一定的破壞。

2.4.3 SNCR/SCR聯(lián)合煙氣脫硝技術(shù)

鑒于以上兩種脫硝技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此可以將以上兩種脫硝技術(shù)聯(lián)合使用，其脫硝效率能夠達(dá)到60%-80%。但是在該工藝中，必須對(duì)SCR脫硝效率進(jìn)行控制，不得超過(guò)30%。這種技術(shù)具有比較復(fù)雜的運(yùn)行系統(tǒng)，實(shí)際應(yīng)用較少。

脫硝技術(shù)的主要發(fā)展方向就是積極開發(fā)，聯(lián)合使用爐后SCR煙氣脫硝技術(shù)和低NOx燃燒技術(shù)，同時(shí)積極研發(fā)低溫催化劑。

3 火電廠鍋爐脫硫脫硝與煙氣除塵的一體化技術(shù)

將脫硫脫硝技術(shù)和煙氣除塵技術(shù)結(jié)合起來(lái)，是火電廠鍋爐生產(chǎn)的一個(gè)重要的發(fā)展方向，這也對(duì)火電廠的可持續(xù)發(fā)展起到了重要的作用。當(dāng)前火電廠對(duì)脫硫脫硝技術(shù)和煙氣除塵技術(shù)的運(yùn)用仍然存在一定的問(wèn)題。要使用脫硫脫硝和煙氣除塵技術(shù)必然要投入較多的成本，這也會(huì)影響火電廠的運(yùn)營(yíng)成本，給火電廠帶來(lái)一定的壓力。而且脫硫脫硝和煙氣除塵設(shè)備，所需的場(chǎng)地較大，用電量較大。這些都嚴(yán)重影響了火電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，不能滿足火電廠的生產(chǎn)和發(fā)展需要。

鑒于此，火電廠應(yīng)該將煤碳燃燒技術(shù)和和煙氣脫硝技術(shù)聯(lián)合使用，節(jié)約設(shè)備投入。而且鍋爐低負(fù)荷的溫度如果達(dá)到了催化，那么催化劑就會(huì)發(fā)生一定的溫度反應(yīng)，可以在該溫度區(qū)域內(nèi)加裝脫硫裝置，達(dá)到脫硫的目的。

結(jié)束語(yǔ)：

火電廠生產(chǎn)的過(guò)程中必然需要煤碳燃燒，但是煤碳燃燒發(fā)電又會(huì)帶來(lái)一定的環(huán)境污染，這就需要火電廠采取各種有效的脫硫脫硝、煙氣除塵技術(shù)，減少各種有害氣體的排放。我國(guó)社會(huì)對(duì)于大氣污染排放的重視程度越來(lái)越高，也制定了更為嚴(yán)格的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)。為了得到持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展，火電廠必須積極研發(fā)脫硫脫硝和煙氣除塵的聯(lián)合新技術(shù)。

 來(lái)源:《電力設(shè)備》  作者:董和峰 張延良

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