燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术

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摘要：在如今低碳经济下，电厂为了实现经济与环境的协调发展，就要使用针对性的措施对烟尘造成的污染进行治理。分析研究了低碳经济环境下的燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术。

关键词：低碳经济环境；燃煤电厂；脱硫脱硝除尘

引言

随着工业的发展和人们生活水平的不断提高，化石燃料导致的污染问题也逐渐呈现出来，并且越来越严重。电厂锅炉排放的烟气中有氮氧化物、SO2，这些物质的大量排放会导致酸雨及光化学烟雾，严重破坏了生态环境，并且对社会经济造成了严重的损失。要想解决能源与环保的问题，首先就要控制燃煤中碳氧化物（碳和碳的氧化物，燃煤过程中释放的废气）及SO2的排放。因此，本文就以低碳经济为基础，研究脱硫脱硝除尘技术在燃煤电厂中的应用。

1燃煤电厂中的脱硫技术

以煤炭在燃烧过程中的状态为基础，燃煤电厂中的脱硫技术可以分为燃烧前、燃烧中及燃烧后的烟尘脱硫。燃烧前的脱硫技术针对的是煤炭中的矿物硫，使用物理性脱硫，通过矿物硫的磁性，降低煤炭中的硫含量。燃烧过程中的脱硫技术也可以称为炉内脱硫，其主要以化学反应为基础实现脱硫。在锅炉中的煤炭燃烧到一定高温的时候，加入碳酸类的化学物固硫剂等，这个时候在锅炉煤炭燃烧过程中就会和硫化物产生化学反应，以此形成固体硫酸盐，之后和炉内的残渣一起排出。燃烧后的脱硫技术主要分为三种：分别为干法、湿法及半湿法。干法指的是通过石灰石/石灰-石膏脱硫系统，在烟气到达换热器时候的温度为120℃，之后到达脱硫反应室中与25%左右的石灰粉浆料发生烟硫酸钙生成反应，最后被氧化为硫酸钙。一般使用的硫酸钙的脱硫效率为85%左右，其适用于中等偏低的SO2浓度烟气脱硫过程中；脱硫剂为氢氧化钠，脱硫效率在96%左右，其适用于高度SO2浓度的烟气脱硫过程中。一般湿法是通过天然海水中的可溶盐及碱与SO2相互融合，但是这种方法会产生二次污染。半干法指的是使用石灰浆将其中的SO2进行吸收，其脱硫效果为85%左右[1]。

2燃煤电厂中的脱硝技术

脱硝技术与脱硫技术是同时进行的，与脱硫技术相同，其也分为三个阶段。煤炭燃烧前的脱硫脱硝技术是在选煤过程中实现的，所以本节重点研究燃烧中及燃烧后的脱硝技术。通过控制煤炭在燃烧过程中的燃烧条件和方式，能够避免或者降低氮元素转化为氮化物的机率，在调整反应物和燃烧温度的时候，可以防止生成氮化物。比如控制氧气浓度能够降低燃烧的温度，但是燃烧的方式和条件发生了改变，那么煤炭燃烧的效率也就会进一步的降低，所以就要循环地进行燃烧，一般循环比为10%～20%左右。煤燃烧后的烟尘脱硫技术主要分为三种：分别为脉冲电晕等离子化学处理、电子束处理及活性炭处理。脉冲电晕等离子化学处理主要是通过高压脉冲中的电晕闪射流促进烟尘中的气体和电子的相互碰撞，以此使SO2转化为硫酸，NO2转化为硝酸，转化完成之后再与氨相互融合，形成硝酸铵及硫酸铵；电子束处理主要是通过将电子束装置放在布袋除尘器和石灰喷雾干燥器之间，在低温烟雾到达反应室的时候，能够通过电子束将SO2转化为硫酸，将NO2转化为硝酸，最后与氨相互融合，形成硫酸铵和硝酸铵；活性炭处理主要是通过炭自身的吸附能力，以此吸收烟尘中的氮化物[2]。

3燃煤电厂中的除尘技术

电厂锅炉在燃煤过程中排放出来的烟尘对环境造成严重的污染，影响着人们的身体健康，所以就要使用科学有效的方式对其进行治理，使用长远且全面的眼光正确对待烟气的排放。在烟尘治理过程中要做好防护措施，科学合理地使用及分配资源，从而降低其对环境的污染，提高生态环境的质量，使生态资源能够健康地持续发展。烟尘治理的技术主要分为以下几方面：1）研发全新的绿色能源。要想从根本解决燃煤电厂的污染问题，就要积极研发全新的绿色能源，从寻找绿色能源到研发实现的整个过程是非常漫长的，需要不断地实践和探索。在此过程中要我们能做的就是解决能源，避免能源产生不必要的损耗，从而提高能源的使用效率。并且还要控制电厂烟气的排放量，避免污染的恶化，使经济发展与生态环境和谐发展。2）使用除尘设备。在治理燃煤电厂烟气的过程中，最有效且最直接的方法就是使用除尘设备。现在一般使用的除尘设备包括旋转式、静电式、机械式及布袋式等。静电式除尘器的最佳工作环境是在高温高压中，一般为90%～99.6%左右，能够捕捉到6μm的粉尘。目前我国使用的静电除尘级别为3级～5级，具有较高的除尘效果。机械式除尘器的工作原理是使用粉尘离心惯例的差异将其沉淀，从而实现除尘的效果。此技术的除尘优点是其需要的成本较低，缺点是其除尘的力度在5～10μm以上。机械式除尘器目前被应用到气体预处理环节中。燃煤电厂要对烟气的危害进行全面地了解，增强技术的投入，使用全新的除尘技术，通过科学的方式有效解决燃煤电厂的燃气污染现象，从而实现能源的循环使用，并且解决目前环境污染严重的问题，保证人们的身体健康。

4结语

燃煤电厂脱硫脱硝技术涉及到多种领域，为了能够有效降低电厂在煤炭燃烧过程中所排放气体对空气和大气的污染，首先就要完善燃烧技术，之后加强对排放烟气中物体的净化。目前，脱硫脱硝除尘技术是控制燃煤烟气中SO2及碳氧化物的有效途径。但是，虽然这项技术具有多种优点，但是还并不是完美的。所以，要创新完善脱硫脱硝除尘技术及设备，研发出经济有效的除尘技术，从而保证生态环境与社会经济的协调发展，是目前相关研究人员的重点研究对象。

参考文献：

[1]吴宁.低碳经济中的燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展[J].资源节约与环保,2015(12):20.

[2]孙建华,赵可心,张兆勇.燃煤电厂的除尘、脱硫、脱硝技术[J].中国石油和化工标准与质量,2012(3):37.

作者：殷国庆，谷志国 单位：江苏方天电力技术有限公司