电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

　　电厂锅炉生产中采用先进的科学技术应用于锅炉脱硫脱硝及烟气除尘中，可以降低环境污染并有利于对环境保护。目前电厂锅炉采用脱硫脱硝以及烟气除尘技术已成为电厂锅炉运行中的重要技术手段，在全国95%以上的电厂运行中得到广泛应用。采用脱硫脱硝技术在电厂锅炉中的应用，普遍使用石灰石石膏湿法来控制锅炉煤炭燃烧量，再加上吸收塔的作用会产生不同的实际效果。据相关数据统计分析，吸收塔中的液柱塔脱硫设备的运行效果比较好，并结合SCR技术可更好的实现脱硫脱硝以及除尘功效，并有效的控制含硫和含氮污染物质的排放污染。锅炉脱硫脱硝技术以及烟气除尘技术的应用已成为电厂企业安全中采用的重要技术，在电厂锅炉安全生产中得到了广泛的应用。

　　目前很多电厂锅炉的技术工作人员采用对系统调试设计的方法来实现基本的操作，并满足脱硫脱硝的实际需要，基本上实现了对锅炉脱硫脱硝以及除尘的功能。很多企业也在投入大量资金的同时，采用科学的脱硫脱硝以及烟气除尘技术在锅炉运行中进行应用。锅炉脱硫脱硝以及烟气除尘技术在应用工艺上不复杂，经过过长期的改进和创新，目前采用的技术在操作流程以及整体的自动化控制方面都有了新的突破，一方面降低了企业的投资成本，另一方面满足了企业对技术应用的需要。技术应用的同时，对操作的温度以及环境的酸碱度进行控制，有效的对脱硫脱硝进行控制，并降低了电厂企业的生产成本。目前技术的广泛应用、操作流程的简化都有利于锅炉脱硫脱硝以及除尘的实现，并避免了对生产环境的二次污染情况发生。

　　1 电厂锅炉脱硫脱硝技术研究

　　1.1 SCR技术和低氮燃烧技术

　　SCR技术可以有效的对锅炉废气进行脱硝处理。在方案的应用中，锅炉烟气的温度控制在300℃到400℃之间，并加入一定的催化剂和液氨还原剂，这样可在最大程度上让烟气中的NOx和液氨还原剂进行充分的化学反应，实现脱硫脱硝的作用并生产水和氮气，降低产生的物体对空气造成的污染。SCR技术可有效对NOx的排量机芯控制，并达到90%以上的脱硝率。低氮燃烧技术是以NOx的燃烧器为辅助设备对空气中氮进行有效的分级，分离原理是以水平弯头离心应力的原理为依据来实现空气中氮的分离，并在燃烧的实际过程中控制排放气体中的N的含量，并可提高煤粉的燃烧效率，进而降低了NOx的排量溶度[1]。

　　方案设计目标：经过数据测试得出电厂锅炉排放的NOx浓度在300mg/m3和450mg/m3之间，以锅炉燃料燃烧的种类为依据得出标准为550mg/m3，并计算出减排目标为95mg/m3。以上数据为依据并结合市场煤炭价格制定相应的设计方案。采用SCR技术对锅炉烟气进行脱硝处理，并实现NOx排放达到标准目标。

　　方案设计过程：低氮燃烧技术和SCR技术相结合对锅炉燃烧系统进行系统性的设计，实现大幅度降低NOx浓度的目标，然后充分把SCR技术应用到烟气脱硝中来实现95mg/m3浓度排放量的目标。本方案在具体的实施中把SCR技术和燃料燃烧技术相结合，并降低了在烟气脱硝过程中对成本的消耗，而且实现了95mg/m3浓度排放量的目标，最终实现了电厂锅炉脱硫脱硝的目标。SCR技术的应用降低了在脱硝过程中催化剂和还原剂的使用率，节约了成本，而且方案的推广应用可满足电厂锅炉脱硫脱硝的基本需要。

　　1.2 湿法烟气脱硫脱硝技术

　　该技术采用碱性物质的液体溶液，通过碱性物质与二氧化硫和一氧化硫等进行化学反应，这样可以达到脱硫的目的，该技术在方案的应用中具有一定的优势。该技术采用吸附剂作为关键部分，在锅炉运行的不同阶段，可以采用吸附剂媒介对废气中的二氧化硫和一氧化硫等物质进行吸附，然后吸附剂中的碱性溶液和含硫气体进行幻雪反应，清除了废气中的含硫量，达到了锅炉废气脱硫脱硝的目的。该技术采用的碱性物质主要是废电石渣等碱性物质，通过碱性硫酸镁对废气中硫进行化学中和反应，把废气中的硫进行化学消除。

　　在方案实际应用中，由于该技术的应用会产生废水，因此湿法烟气脱硫脱硝技术应用要和废水零排放技术相结合进行应用，保证不会对外界水资源造成污染，并可以把产生的废水进行有效的循环利用来降低锅炉运行过程中水资源的浪费、达到节能降耗的目的。在方案的应用中有两种技术：一是以吸收剂为辅助的技术，吸收剂作为脱硫脱硝技术应用中常用的媒介，可以很好的从多个角度对废气中的硫和硝物质进行吸收，并实现锅炉废气脱硫的目的；二是以石灰石为辅助的技术，充分利用石灰石对废气中的硫和硝物质进行吸附，然后经过相应的化学反应对其进行化学消除。经过多年的脱硫脱硝技术的应用和创新，湿法烟气脱硫脱硝技术在锅炉脱硫脱硝应用中可实现90%以上的脱硫脱硝率。湿法烟气脱硫脱硝技术的应用不仅可以对硫和硝物质进行化学处理，而且经过化学处理后产生的副产品可以进行二次利用，这样在提高脱硫脱硝技术的同时，也提高了废物的利用率，达到了节能降耗的目的，并起到了环境保护的作用[2]。

　　1.3 半干法烟气脱硫脱硝技术

　　半干法脱硫脱硝技术是电厂锅炉对废气进行脱硫脱硝处理过程中应用较为广泛的技术，在方案的应用中采用该技术对锅炉产生的废气烟气进行湿热蒸发的化学处理方式，并对废气烟气处理的化学反应实时的查看，然后在结合除尘器的处理作用，最终达到对废气烟气中的硫和氮元素进行脱硫脱硝的处理效果。该技术原理是可以在液体、固体和气体中进行应用，采用湿热蒸发和除尘器相结合的模式实现脱硫脱硝的目的。

　　本方案在实际应用中采用半干法烟气脱硫脱硝技术可分为两种方式：一是炉内喷钙湿活化技术，该方法在脱硫脱硝应用中采用辅助设备，比如火花反应器和水射流加湿器等具有专业性的设备，在锅炉内对存在的含有硫和硝的废气物质进行清除。这项技术在应用中可降低电厂锅炉脱硫脱硝技术应用的投入成本，并可有效的对锅炉产生废气进行脱硫脱硝作用；二是旋转喷雾干燥技术，在方案的实施中该技术主要是通过吸收剂等物质与锅炉产生的废气烟气进行化学反应，采用旋转工作方式加快了吸收剂和烟气之间的反应速率，并可提高脱硫脱硝技术的应用效率。半干法烟气脱硫脱硝技术的应用是锅炉脱硫脱硝的重要技术，不仅可以提升锅炉脱硫脱硝的整体效果，且可保证锅炉机组设备的正常运行。

　　本方案中采用的吸附剂主要以活性炭为材料，在低温的烟气环境下进行脱硫脱硝，选择活性炭作为吸附剂是非常关键的。活性炭的表面存在很多不规则的孔，这样可以提高活性炭的吸附能力，且锅炉废气中的水蒸气可在活性炭脱硫工作中与硫酸等物质发生化学反应，这样提高了二氧化氮的化学还原性。并应用活性炭物理和化学的吸附原理，在锅炉烟气中氧气和水蒸气的含量比标准值高时活性炭的化学吸附能力会增强，有效的降低烟气中的含硫物质含量。活性炭在吸附废气过程中由于吸附量的不断增加，根据活性炭的结构以及活性炭的化学性，可对吸附的面积进行不断的扩大，发挥活性炭更大的吸附性并实现脱硫脱硝的目的[3]。

　　1.4 干法脱硫脱硝技术

　　本方案采用该项技术需在干燥的环境下进行应用，且采用的吸收剂为粉末状或颗粒状，通过化学反应后把含有硫和硝的气体转变为干粉状的产物然后进行清除，这样实现对锅炉废气中的硫和硝进行脱硫脱硝化学反应。干法脱硫脱硝技术应用主要是采用吸收剂对锅炉运行过程中产生的含有硫和硝的废气进行吸收。在整个脱硫脱硝化学反应过程中，不会产生对锅炉机组设备具有腐蚀作用的废硫和水蒸气等物质，这样可从技术方面对锅炉机组设备进行保护。在干燥的环境下通过技术处理，可避免强酸物质对锅炉机组设备的腐蚀。

　　本方案在电厂企业应用中采用两种技术方法：一是荷电干式喷射技术法，该方法主要是采用吸收剂作为媒介，通过吸收剂和锅炉产生废气进行化学反应实现脱硫脱硝，并在实际应用中提高脱硫脱硝的效率。吸收剂可实现与废气中含硫和含氮物质的快速反应，而且化学处理时间相对短，并可在锅炉脱硫脱硝过程中完全实现脱硫脱硝的技术处理；二是等离子体技术方法，该技术的应用原理是采用电子束或高能电子原理对锅炉运行产生的废气进行辐照，降低废气中含有硫元素和氮元素的含量。并应用电力分解含有硫元素和氮元素的化合物，然后可把处理后生成的化合物在农业中进行应用，实现了资源的再次利用，这项技术的应用提升了脱硫脱硝技术的应用价值并降低了对环境的污染。

　　2 烟气除尘技术

　　2.1 静电除尘技术

　　静电除尘技术在烟气除尘中是应用较为普遍的方式，采用静电除尘器吸附烟尘中的粉尘颗粒实现对烟气进行除尘。该技术装备除尘器大大提高了除尘效率，并可快速的清除烟气中的粉尘，且在除尘过程中降低了尘屑物质的产生。静电除尘技术的应用不受温度的影响，由于锅炉运行中产生的温度比较高，采用该技术可快速准确的实现除尘工作。

　　在方案设计中，应用静电除尘设备排除高温对静电除尘技术的影响，安全稳定的实现了除尘工作，而且在整个除尘过程中对设备的损耗较低，保证了设备的正常运行。在实际应用过程中，静电除尘器在长期高负荷作用下设备磨损较轻，除尘设备的使用年限基本可以满足预期值。静电除尘技术应用中设备安装表复杂，因此安装的专业性比较强，对除尘设备定期保养进而实现除尘效果达到最佳。

　　2.2 旋转电极除尘技术

　　旋转电极除尘技术应用的方案设计采用的设备分为阴阳两极电场，两极的电场不同，并在两极分别安装旋转除尘设备。在方案实施过程中，采用旋转除尘设备对锅炉内累积的灰尘进行清除，对灰尘堆积的区域进行清扫，保证锅炉内部的清洁，而且在除尘后保证了锅炉的工作效率。

　　在对锅炉烟尘进行清除过程中，该技术可对区域内具有局限性的部分也可进行有效的灰尘清除，并在设备旋转过程中对粉尘进行清理。由于锅炉运行过程中要保证除尘设备的高稳定性，且除尘设备要具有最佳的除尘效果，企业在应用旋转电极除尘技术中，在阳极配备回转旋转清灰刷，在灰尘累积到一定程度时对其彻底清除，这样可避免锅炉机组设备再次产生灰尘，且在除尘设备的实际运行过程中，最后排放的粉尘浓度降低到最大程度，真正实现了该项技术在锅炉烟气除尘中的应用效果[4]。

　　2.3 湿式静电除尘技术

　　在锅炉烟气除尘中，由于粉尘的累积数量不同、且粉尘产生的种类也不同，因此采用湿式静电除尘技术与其它除尘技术相互配合，这样能达到最佳的除尘效果。该技术采用水对设备的灰尘进行清除，在实际应用过程中对设备进行喷刷可降低电阻频率，并让烟气中的粉尘聚集到极板上，实现除尘的效果，而且可以清除设备周边的细小灰尘。电厂锅炉粉尘排放标准定制的较高，针对排放标准需采用湿式静电除尘技术以更好的保证烟气除尘效果。在锅炉烟气排放中粉尘吸附的电负离子颗粒多，采用湿式静电除尘技术可通过吸附方式对灰尘进行处理，提高了烟气除尘的效率。采用湿式静电除尘技术(加湿式静电除尘器、湿式电袋集尘器)，可更好的满足烟气除尘中粉尘排放污染标准高的要求。

　　在方案设计中，加湿式静电除尘器的具体应用采用真空设备，这样可有效阻止二次扬尘情况的发生，而且除尘效果好。在蒸汽锅炉生产中选择干式的电极除尘器，在烟气生成后选择湿式除尘器，这样可有效实现烟气除尘工作并提高一次除尘的效果，而且湿式除尘器可通过小负荷的电量的作用来实现烟气除尘的功效。湿式电袋集尘器的具体应用是收集有毒烟雾中的细小颗粒，并采用科学的洗涤方式对灰斗中灰尘进行收集，湿式电袋集尘器湿度高、进而形成液滴，采用湿式电袋集尘器技术通过旋风分离器中的阳极板的水分分配系统，把水蒸气喷到反电极方向。在电场中由于电场的作用白雾被雾化到电极上，这样水气和灰尘颗粒就粘在一起，经过加湿的颗粒凝结，在收集小尘粒过程中电场起到了关键的推动作用。集尘器中的水雾会形成水膜，而且水膜在水雾的表面会对灰尘进行收集然后经过洗涤后放入烟灰桶中，然后把灰尘从系统中排除[5]。

　　2.4 布袋除尘技术

　　袋式除尘器的除尘效率较高，采用过滤组件把灰尘中的有害固体物质以及气体进行分离后分别收集。其中过滤袋是布袋除尘技术中采用的主要部分，过滤袋是采用过滤材料特殊制作的。在除尘器内部安装金属结构的框架，并采用纤维材料作为过滤袋的制作材料，在过滤过程中长纤维层具有重要的功能，长纤维层要设计小的孔径，这样有利于对小颗粒物质的阻挡。在过滤过程中小孔径的纤维层可以提高布袋除尘技术的应用效率。

　　在方案的设计中主过滤器采用灰尘喷射室的模式进行设计，在过滤材料表面构建一个灰尘层，可以提高袋式旋风除尘器除尘效率。对布袋除尘技术要进行科学合理的设计与应用，缩小除尘器布袋表面的孔径可有效阻挡颗粒通过过滤网，空气运行的阻力变大、粉尘温度变高，因此布袋设计要采用耐高温设计。对袋子经常清洗，在清洗过程中避免袋子摇晃而采用清水冲洗，这样可延长袋子的使用寿命。方案设计和实施过程中要采用耐高温的材料对袋子进行制作，而且袋式过滤器的性能设计上要采用表面小孔径设计，这样可起到有效的除尘作用。

　　3 结语

　　电厂锅炉脱硫脱硝技术以及烟气除尘技术的应用具有高效节能环保的功效，在电厂企业生产中广泛的应用。因此加强锅炉脱硫脱硝技术以及烟气除尘技术在电厂锅炉运行中的应用，不仅保护了生产环境而且提高了电厂企业的生产效率，是电厂企业安全稳定生产的重要内容。