烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略研究

朱刚

（大唐洛阳首阳山发电有限责任公司，河南洛阳471000）

摘要：当前，全球范围内的大气污染还很严重，在进行工业生产的过程中，会产生有害气体，这也使得大气污染加剧。随着人们环保意识的提高，大气污染治理的问题越来越受到关注。我国的工业在生产的过程中，会燃烧化石燃料，这会产生大量危害大气的气体，因此，为了减少大气污染，就需要对这些气体进行处理，传统的处理等方法为烟气脱硫技术，不过随着科学技术的发展，研制出了更具经济、环境及社会效益的方法，脱硫脱硝除尘与环保策略是非常重要的。

关键词：烟气脱硫技术；脱硫脱硝除尘；环保

前言

二氧化硫是主要大气污染物之一，严重影响环境，威胁人们的生活健康。削减二氧化硫的排放量，保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制，当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种，即氨法、钙法和钠法。氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺，该法采用液氨或氨水作为吸收剂，吸收效率高、脱硫彻底。钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气，技术成熟，生产成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气，具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势。下面进行具体的分析和探讨

1烟气脱硫技术分析

1.1湿法脱硫技术

1.1.1石灰石/石膏法

它是以价廉易得的石灰石粉作为吸收剂，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，最终副产品为石膏。该法技术成熟，脱硫效率高，而且对煤种适应性强。但是投资大，设备腐蚀、磨损、堵塞严重，运行维护费用高，副产品综合利用出路不大[1]。

1.1.2海水烟气脱硫技术

海水烟气脱硫是利用海水的天然碱度来脱除海水中的二氧化硫。该技术不产生任何废物，具有技术成熟、技术简单、系统运行可靠、脱硫效率高和投资运行费用低等特点，在一些沿海国家及地区得到日益广泛的应用

1.1.3氨法烟气脱硫技术

氨是一种良好的碱性吸收剂，其碱性强于钙基吸收剂。用氨吸收烟气中的二氧化硫是气－液或气－气相反应，反应速率快，吸收剂利用率高，吸收设备体积可大大减小，其脱硫副产品硫酸铵可作为肥料。该工艺主要技术特点是脱硫效率高，能满足任何当地的环保要求；对烟气条件变化适应性强;整个系统不产生废水或废渣;能耗低、运行安全可靠[2]。

1.2干法烟气脱硫技术分析

1.2.1循环液化床烟气脱硫技术

排烟循环流化床脱硫技术主要是根据化工和水泥生产过程的流化床技术进一步开发发展而来的。这一技术原理是根据循环流化床理论，采用悬浮方式，使吸附剂在吸收塔内悬浮、反复循环，与烟气中的二氧化硫充分接触，利用循环流化床强烈的传热和传质特性在吸收塔内进行脱硫反应的一种烟气脱硫方法。循环流化床烟气脱硫技术具有系统简单、投资和运行费用较低、占地少、运行可靠等优点，适合一般中小型锅炉加装烟气脱硫设施。

1.2.2炉内喷钙增湿活化法烟气脱硫技术

其工艺原理是用高压风机将＜0．149mm的石灰粉喷入炉膛内900℃～1200℃的温度区，在尾部烟道处雾化喷入烟气中，使其进一步反应完全，雾滴被加热干燥，形成固体粉末被干式除尘器收集。工艺特点:：工艺流程简单，占地面积小，无废水处理问题，投资和运行费用都较低。但其钙硫比大，脱硫效率中等，可能引起炉内结垢，影响热效率。该法适用于现有燃用低硫煤锅炉的改造[3]。

2脱硫脱硝除尘与环保策略

随着工业的飞速发展，社会对能源的需求也日益增加，在燃煤、燃油和炼油的过程中形成了大量的酸性气体和颗粒物，这些气体的大量排放严重危害着人类的生存环境，是大气中的主要污染物之一。随着人们环保意识的增强，这些气体污染的治理问题也越来越受到关注，在工业生产过程中产生了大量有害气体，要想减少大气污染，就必须首先处理这些气体，传统的处理方法是烟气脱硫技术，但是随着社会的进步和科学技术的不断提高的研制出了更加经济、环保的方法即脱硫脱硝除尘一体化技术。

2.1碳基材料法

碳基材料是一种吸附剂和催化剂，具有非常优良的性能，可以实现再生利用。当前，碳基材料主要有四种类型：活性炭、活性焦、活性炭纤维、活性半焦。活性炭具有较强的吸附功能，烟气中所含有的二氧化硫、氮氧化物等都可以被很好地吸附，同时，烟尘粒子等也可以被活性炭吸附[4]。活性焦在进行脱硫时，所主要依赖的也是吸附功能。利用碳基材料法进行脱硫脱硝除尘，可以实现小投资大收益，而且操作起来比较简单，另外，该种技术还节省占地面积。

2.2臭氧氧化法

在脱硫脱硝除尘一体化技术中，最为重要的一个步骤是二氧化硫和氮氧化合物的氧化。利用臭氧氧化法，可以使该步骤的氧化效果提升，另外，该种技术还可以同时脱除锅炉烟气多种污染物。

2.3脉冲电晕法

所谓脉冲电晕法，是指在两端的电极上加上高电压，当电极附近存在气体介质时，高电压会产生局部击穿，这样就会产生放电现象，进而获得非热平衡等离子体。在非热平衡等离子体体内，高能活性粒子的数量比较多，在普通条件下，有些化学反应是很难进行的，不过，通过高能活性粒子，这些化学反应都可以实现，从而有效的将烟气中蕴含的污染物予以脱除。现今，在该项技术的研究方面，已经取得了非常好的成果。

2.4金属氧化物催化法

在进行烟气脱硫脱销时，采用金属氧化物催化剂，通过金属氧化剂的催化作用，将脱硫脱硝的活性进行有效地提高，不过在这个过程中，脱硫率比较好，脱硝率比较差，因此好需要进行进一步的研究。当前，我国已有的金属氧化物催化剂有氧化铜、氧化铝等，不过，鉴于此种方法的脱硫脱硝率不理想，因此还需进行进一步的研究，同时，新型的催化剂也在不断地进行研制。

2.5氯酸氧化法

这是一种湿法脱硫脱硝除尘一体化技术，对于脱硫与脱硝工作，该种方法可以同时进行，而且二者脱除的效率都比较高。氯酸钠在经过电解作用之后，就可以产生氯酸，在烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行氧化时，通过氯酸氧化法，可以有效地实现脱硫脱硝除尘。不过，在利用该种方法实现脱硫脱硝除尘一体化技术时，由于具有强氧化性，很容易对使设备受到强腐蚀的危害。另外，通过氯酸氧化法进行氧化，氧化剂需要进行回收，吸收废弃之后的溶液也需要进行科学处理，然而，这两项工作还比较难以开展。

3结论

随着科技的不断发展，无论是国内还是国外，脱硫技术相对已经成熟，但是脱硝技术的发展还有待提高，未来一段时间要尽快完善脱硝技术。要想实现保护大气环境，达到自然环保的目的，单纯的对烟气进行脱硫是远远不够的，只有将脱硫脱硝一体化，然后在脱硫脱硝一体化技术中加入除尘技术才能实现最终的目标。在一体化技术中要注意避免二次污染的产生，现在，该项技术的发展还不够完善，还需要对脱硫脱硝除尘一体化技术进行研究改善，进而更好的实现自然环境的保护。

参考文献：

[1]马跃强，易红宏，唐晓龙，杨仲禹，赵顺征，冯铁成，杨茜，崔晓旭，杜琤赪.生石灰消化特性及其对SDA法烟气脱硫性能的研究[J/OL].现代化工，2011(11):178-180

[2]王宏伟.用于顺流喷雾半干法烟气脱硫的喷雾系统设计[J].金属世界，2018(01):78-80.

[3]韩松，郑鹏辉，沈建涛，谭光之.湿法烟气脱硫事故喷淋系统的技术研究[J].化工管理，2018(01):75-76.

[4]王娜，苗泽凯.燃煤锅炉湿法烟气脱硫主要技术及发展趋势[J].内蒙古石油化工，2017(Z1):：112-114.