燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术与展望

初静平 刘冲

摘要：煤炭资源的广泛应用，危害自然生态环境，影响到经济发展，需要积极采用科学合理的加工处理技术，充分有效处理锅炉产生的烟气，提升燃煤电厂的生产效率。本文主要是从燃煤电厂锅炉烟气排放的危害入手，针对燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术的相关情况进行全面细致的分析和介绍，并提出了一些未来的技术展望，为充分发挥该项技术的优势和作用提供参考和借鉴。

关键词：燃煤电厂；锅炉；烟气；脱硫脱硝技术；展望

1.前言

煤炭是社会经济发展过程中的重要资源，会直接影响到人们的生产生活实际，能够有效推进人类历史发展。燃煤电厂实际发展建设过程中，化石燃料的应用程度较高，需要注意到，这些燃料的燃烧，将会产生较多的二氧化硫和氮氧化物，从而出现较多的酸雨和光化学烟雾，给人们的生存环境造成不良影响，同时造成较大的经济损失，无法充分有效推进燃煤电厂的经济效益不断提升。

2.燃煤电厂锅炉烟气排放的危害

燃煤过程中，锅炉所排放的烟气主要是在集中在了二氧化硫和氮氧化物这两个方面，这些污染物是导致酸雨和光化学污染的主要源头，极大程度的危害到了自然环境的发展。积极开展节能减排工作，是当前社会发展过程中重要的工作内容，对于社会经济可持续发展具有积极意义和作用[1]。在节能减排工作的作用下，近些年来的二氧化硫排放量逐渐下降，当前对于氨氮和氮氧化物排放量的要求较高，需要减排10%。煤炭资源一直都是我国的重要燃料的，对于工业生产、人们生活具有十分重要的推进作用，尤其是在燃煤电厂和锅炉之中，电力资源多是来自于煤炭的燃烧，对此，需要积极采用科学有效的脱硫脱硝技术，针对煤炭燃烧过程中的氮含量和硫含量排放情况进行切实控制，提升空气质量，增强煤炭燃烧的效率。

3.燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术的相关情况分析

3.1脱硫技术

脱硫技术在有效处理处理燃煤电厂锅炉烟气的过程中，主要是划分为了燃烧前、燃烧中以及燃烧后这三个阶段。首先，煤炭燃烧之前，采用的脱硫方式是物理性脱硫，这种方式在实际应用的过程中，重点是处理煤炭中的矿物硫成分，充分发挥其带磁特性，将煤炭中所包含的硫元素进行充分有效的控制。其次，在煤炭燃烧中途，开展相应的脱硫工作，主要是采用了化学反应，被称为“炉内脱硫”法。燃煤电厂锅炉实际运行过程中，燃烧处在了高温的燃烧环境之中，积极采用相应的固硫剂层粉，比如说碳酸类化合物，其能和煤炭燃烧过程中的含硫化合物产生一定的反应，这样将会产生固体硫酸盐，从而伴随着炉内的残渣排出，实现脱硫的良好目的。再者，在煤炭燃烧之后的脱硫工作，主要是采用了FGD方式，是有效控制二氧化硫直接排放到空气中的最后防线，其中主要是采用了干法脱硫、半干法以及濕法这些方式。湿法脱硫技术的应用，主要是选取了强碱性溶液，将其作为二氧化硫的吸收皿，再配上相应的石膏（其中包含了碳酸钙），有效吸收二氧化硫，当前燃煤电厂多是采用这种方式，大量吸收二氧化硫，能够广泛适用于低硫煤、中硫煤和高硫煤。半干法脱硫方式的应用，能够充分采用碱性粉末，生成相应的固态干粉，其在实际应用的过程中，采用的设备较为简单，在维护方面较为容易，因而应用程度较高。

3.2脱硝技术

脱硝技术，是燃煤电厂中锅炉烟气处理过程中的重要内容，其能够有效减低燃烧过程中的氮氧化物，，为充分提升燃煤效率，减少污染物的产生提供良好的前提条件。充分有效的控制氮氧化物，需要将燃煤电厂锅炉内部的氧气密度进行有效控制，将煤气在高温环境中的存留时间控制在合理范围内。在实际处理氮氧化物的过程中，积极采用喷射粉末吸附和溶液内反应以及催化还原等方面方式，将能够起到良好的效果。吸附粉末的应用，能够良好应对锅炉内部的氮氧化物，通过选择一些吸附性良好的活性炭，能够有效发挥作用。在溶液内反应的过程中，选择二氧化硫相类似的溶液，通常会使用强碱性溶液，其更好的适合脱硝工作的需求。而在燃煤电厂锅炉内部，烟气的产生中包含较多元素的化合价，采用催化原剂，能良好处理氮氧化物，使其能够变为氮气，其对空气没有危害。除了这些脱硝技术，采用电子束的处理方式，能够起到良好的效果，其主要是充分采用了电子束光，针对氮氧化物气体进行充分照射，相应的将能得到具有强氧化性的OH基和氧原子等方面，从而和氮氧化物发生一定的氧化反应，进而生成硝酸，然后得到硝酸盐，形成无污染的最终合成物。

4.烟气脱硫脱硝技术的应用

选择性催化还原技术，在燃煤电厂锅炉的烟气处理过程中发挥着十分重要的作用，其能够有效应对烟气中的二氧化硫和氮氧化物，充分有效的推进燃煤工作的顺利开展，提升良好的燃煤效率。选择性催化还原技术，在现阶段工业生产过程中的应用程度较高，尤其是日本和西欧方面，其不会出现二次污染，且没有副产物，采用简单的装置结构，具有较高的脱硫脱硝效率，通常情况下，脱硫脱硝的总体效果能够达到90%以上，在实际应用的过程中，具有较为可靠、稳定的优势，便于积极开展相应的后期维护工作。

催化剂的作用和氧气存在的前提条件下，选择性催化还原技术，主要是指其NH3和NOX能够产生还原脱除反应，从而生成水和氮气，其中的各项元素不会和烟气内部的氧出现氧化反应，这样将能够有效实现良好的脱硫脱硝目的。如果没有良好的催化剂作用，氧化反应的发生只能够在较窄的温度范围内进行，通常是在980摄氏度左右，而在充分应用催化剂的时候，在300～400摄氏度范围内都能够开展相应的氧化反应，这种温度和锅炉省煤器、空气预热器之间的烟气温度保持着良好的相似效果。

选择性催化还原技术系统在实际运行的过程中，包含了催化反应器、烟气旁路系统、制备系统、氨气注入系统以及氨的储存内容。该系统内部催化反应器的布置工作，在现阶段主要是将其设置在空预器和省煤器之间的高温烟道之中，在这个部位，锅炉烟气温度将能达到反应的最佳温度。通过这种方式的应用，能够有效推进烟道的顺利运行，推进烟气脱硫脱硝工作的有效开展。燃煤电厂锅炉省煤器出口，将烟气平均划分为了两个方面，每路烟气都将会直接进入到一个垂直布置的选择性催化还原技术反应器之中。每台锅炉设备之中都需要配备两个反应器，将烟气进行充分过滤之后，使其有效经过均流器的控制，再进入到相应的催化剂层中。需要注意的是，烟气在实际进入到催化剂层之前，需要将烟气进行相应的前提处理，即将烟气注入到氨气系统之中，充分混合烟气和氨气，积极开展相应的催化剂反应工作，将其中的NOX进行有效脱除。经过这一环节的烟气，将能够直接通过相应的空预器、电除尘器和引风机、脱硫装置，从而进入到烟囱之中，实现无害排放。

5.烟气脱硫脱硝技术的发展

燃煤电厂实际生产加工工作进行过程中，有效处理好锅炉内部的烟气，对其进行脱硫脱硝处理，需要充分发挥相关技术优势。电子束照射技术，在现阶段烟气处理过程中发挥积极作用，但是其对相关设备和技术要求较高，需要对其进行全面细致的分析和研究，积极寻找科学的优化和和改进的方式，同时充分发挥湿法和干法的优势，将能够更好提升烟气脱硫脱硝技术的综合效果[2]。

6.结束语

烟气脱硫脱硝技术，在当前燃煤电厂的运行发展过程中占据着十分重要的地位，能够有效推进烟气处理工作效率不断提升，发挥煤炭燃烧的总体优势。充分细致的研究烟气脱硫脱硝技术，将能够为未来充分推进燃煤电厂锅炉的高效、稳定运行，促进社会经济可持续发展奠定基础。

参考文献：

[1]孙建军.燃煤工业锅炉烟气湿法脱硫脱硝技术研究[J].军民两用技术与产品，2015（4）：12-13.

[2]张钦波，毛善胜.试论火电厂锅炉烟气脱硫脱硝协同控制技术[J].建筑工程技术与设计，2016（7）：89-90.

作者简介：初静平（1989-3），女，山东省烟台市人，现就职于枣庄矿业（集团）有限责任公司田陈煤矿，研究方向：烟气脱硫脫硝。