摘要：我国既是煤炭的重要生产国，也是最大的煤炭消费国，伴随着我国工业的快速发展，污染问题愈加突出，环境污染会威胁人们的生命健康。在火电厂发电过程中，会排放出大量的NOx和SO2，火电厂发电已然成为工业污染的重要来源之一，合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术，可以减少其工业污染，对我国社会经济的可持续发展具有重要意义。
关键词：火电厂锅炉；脱硫脱硝；烟气除尘；技术
1火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现实意义
科学技术水平的提升，使得各行各业的发展对煤炭能源的需求量越来越大。据统计，年耗量约17亿吨。其中火电厂对煤炭的燃耗量，在当前节能减排的发展背景下，仍呈现出递增趋势。这种情况下，火电厂大量排放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的污染影响，严重的甚至会形成酸雨。基于此，我国采用脱硫方式，来降低污染物的排放量，截止到2015年底，全国已投运火电厂烟气脱硫机组容量约8.2亿千瓦。虽然处于运行状态的燃煤机组的脱硫设备安装基本完成，但其脱硝以及除尘设备的应用，仍有很大的提升改造空间。为此，相关建设人员应在明确脱硫脱硝及烟气除尘技术应用现状的情况下，找出优化控制的方法策略。这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容，相关人员应将其充分重视起来，以用于实践。
2火电厂锅炉脱硫技术分析
2.1干法脱硫技术
干法脱硫技术在电厂锅炉尾气治理的技术中的一种。同时干法脱硫技术的使用必须在干燥的环境。普遍的情况下，这个技术使用颗粒状，粉末状或吸收剂从锅炉废气中清除硫，最终产品将变成干粉。使用脱硫技术，最后不会有废硫或水蒸气的出现。所以，将这种脱硫技术应用于电站锅炉时，不会出现任何电站锅炉设备腐蚀的现象，对空气或环境造成二次污染。在正常状况下，干法脱硫为两种类型。第一种方法是荷电干式喷射法。这种方法使用的材料是吸收剂，通过快速路过加料区的方法，能够减少反应时间，成功脱硫。第二种方法是等离子体法。这个方法主要是使用高能电子，有效分解硫酸铵肥料，减少环境污染。
2.2半干法脱硫技术
半干法脱硫技术是烟气脱硫中经常使用的技术。研究半干法脱硫技术，可以确定半干法脱硫技术是在气固液体中，通过查看烟气的蒸发反应完成脱硫工作。半干法脱硫技术与干法脱硫技术在大部分上很相似，但一般分成两种类型。
一是炉膛内喷钙和锅炉尾部加湿活化方法。这个方法使用的是半干法脱硫技术，通过添加活化反应器，使用水射流加湿器增加钙反应活性，能够清除锅炉烟气里面的废硫。并且使用此方法可以减少对于脱硫的资金投入。
二是旋转喷雾干燥。通过雾化器喷入吸收剂，由于浆液中含有一定的水分，所以可以无需增湿过程，SO2在烟气与雾化后的吸收剂接触反应，脱硫效率随反应时间延长而提升。脱硫后的烟气一般经布袋除尘器收集反应后的粉尘达到脱硫后产物的捕捉。
2.3湿法脱硫技术
目前国内主要脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，对于湿法脱硫技术来说重点的部分主要在吸收塔。由于吸收塔的型号和样式有很大不同，这样就使得其产生的效果也有很大区别。一般通常下，吸收塔可以分为四种类型，第一种就是填料塔，这种类型的塔主要是通过利用结构内部的填料将其固定，然后将浆液填料在表面层，这样浆液就会从表面顺流而下，从而就与锅炉内部的烟气进行有效融合和反应，即完成了脱硫。但是这种方式非常容易出现堵塞情况，并且烟气阻力较大，对负荷适应性不强。第二种就是液柱塔，这种类型主要是将浆液从下向上喷出形成液柱并在液柱顶形成浆液层，当烟气经过浆液层的时候SO2被吸收并与浆液中的吸收剂反应生成石膏，这种脱硫技术由于单塔职能布置一套浆液层，所以技术的升级性较差，如需增加脱硫效率需要扩建场地较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三种就是喷淋吸收塔，从目前的现状来看，这种技术是应用最多的一种脱硫技术，一般情况下，吸收塔内部烟气是自下而上的，而吸收剂浆液是通过喷淋层喷嘴向下喷射，从而就使得其能够更加充分进行烟气吸收，而且可以通过增加喷淋层数量来提高脱硫效率，系统扩展性能强，可达到99%以上的脱硫效率，在目前国内占主导地位。第四种就是鼓泡塔，这种类型主要是通过将烟气通过管网鼓入吸收剂浆液池内，烟气在管网内喷出时会产生很多鼓泡增大了气液接触的比表面积，这样实现了脱硫的效果，但是这种脱硫技术也有一定的局限性，例如：烟气阻力比较大，以及结构比较复杂，对锅炉负荷及SO2变化的适应能力差。
3火电厂锅炉脱销技术
分析从目前的现状来看，在火电厂锅炉生产过程中，脱硝技术得到了非常广泛的使用，这种技术通常情况下是通过两种方式来进行脱硝的实现的。其中第一种方式就是低氮燃烧技术；第二种方式就是SCR烟气脱硝技术。采用这两种方式对火电厂锅炉进行生产的原因主要是因为它们能够进行充分燃烧，并且还能够促使火电厂脱硝的功能更多，以及还可以有效提高火电厂锅炉内部的压力。现在对火电厂锅炉内部烟气进行脱硝的时候，还可以采用第三种技术，就是SNCR烟气脱硝技术。
SCR烟气脱销技术：这种技术的主要原理就是将还原剂，也就是尿素喷入烟气中，然后在催化剂的作用下通过化学反应就生成N 2 和水，维持这种反应需要较高的反应温度，其温度主要是在300 ℃—400 ℃之间，同时可通过增加催化剂的数量来提高整体脱销效率，脱销效率可达到60%-95%。
SNCR烟气脱硝技术来说，这种技术的反应器是炉膛，那么当炉膛温度在850 ℃-1100℃之间的时候，脱硝还原剂就会释放出NH 3（氨气），随后就会与锅炉内部燃烧产生的氮氧化物发生化学反应，反应终产物为氮气和水。这种技术脱硝的效率不是很高，其效率是在20%-50%之间。对于SNCR/低氮燃烧联合烟气脱硝技术来说，通过调整燃烧方式减少氮氧化物生成，同时通过炉内喷氨进一步降低出口烟气的氮氧化物含量，所以在实际应用过程中较适合含N含量较少燃料，具有较低的投资、运行成本的优势。
4火电厂锅炉除尘技术
分析对火力发电企业而言，在锅炉运行过程中，需要配备有高除尘效率且能稳定运行的设备，因此除尘技术在现今发展出两种型式：电除尘技术及布袋除尘技术。在电除尘技术中，对经过阴极的烟气粉尘进行荷电，后通过阳极对荷电后的粉尘进行吸附收集，这种除尘技术对目前较多锅炉运行均由较好的适应性，电除尘技术的缺点是如需较高除尘效率时，需增加多电场实现，增加了投资运行成本及占地面积，且伴随前电场除尘后粉尘浓度逐渐降低，后续电场除尘效率明显下降。布袋除尘较电除尘技术使用更早，其原理是在烟气通道内设置滤袋并对经过滤袋的烟气进行过滤，通过对滤袋孔间隙级过滤面积的调整达到对一定粒径以上的粉尘进行收集的目的，这种除尘技术可实现较高的除尘效率，但是烟气阻力较大。随除尘技术的发展目前国内多电厂锅炉使用了电、袋除尘器技术，在除尘前段采用电除尘除去大颗粒大部分粉尘，在除尘后段采用布袋除尘器以去除电除尘较难去除的小粒径低浓度的粉尘，从而实现了高除尘效率的需求。
5脱硫除尘技术拓展：托盘塔
结合喷淋塔与填料塔优势综合形成的一种塔型，在底部设置托盘，通过托盘上一定的开孔率满足烟气通过，托盘层具有一定的脱硫效率（接近一层喷淋层的脱硫效率），同时托盘具有相当的除尘效果，可实现整塔约82%的除尘效率，无托盘喷淋塔仅能做到约50%除尘效率。
结论
在各个行业的繁荣中，中国开始关注生态环境的情况。因为最近电站锅炉的企业发展速度变快，导致很多废气和有害物质出现，对于环境的破坏很严重，不利于人们的生活。脱硫脱销和烟气除尘技术有很多优点，普遍用于各种工业企业。更多的电站锅炉企业发展的时候，加强了脱硫、脱硝和烟气除尘技术的应用。针对这一现象，本文重点分析了干法、半干法、湿法烟气脱硫脱硝技术以及除尘技术。可以为今后改善空气质量提供有价值的建议，从而促进我国经济社会更好更快的发展。
参考文献：
[1]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）：144.
[2]黎英.大型火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘方案探究[J].中国设备工程，2017（6）：168-169.
论文作者:赵富刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：烟气论文; 技术论文; 火电厂论文; 锅炉论文; 浆液论文; 效率论文; 干法论文; 《基层建设》2019年第13期论文;