一种半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器

马从生

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摘要：在可持续发展的理念提出之后，对新能源的研发和应用已经成为了能源行业的主流趋势之一，但是由于技术还不够成熟，火力发电仍旧是我国当前主流的供电模式。在火力发电燃烧焦炭运行的过程中，会产生大量含硫含硝的烟气，需要对这部分烟气进行脱硫脱硝处理，再进行排放，确保排放烟气满足相关法律法规条例的标准和规定。所以脱硫脱硝技术在烟气净化的过程中有非常重要的作用。本文针对一种半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器进行研究和分析，并提出了相关的意见和建议，供有关部门以及发电企业进行参考和改进。

关键词：半干法；脱硫脱硝；布袋除尘器

引言

我国是煤炭大国。燃煤排放大量氮氧化物和硫氧化物，给我国造成严重的环境污染。改革开放以后，我国经济经历了第一轮高速发展，部分企业在短时间内快速摊开规模，最为主要的原因是借助于我国丰富的资源储备。但是粗放式的发展所带来的代价非常严重，环境污染的问题日益走进公众视野。在倡导低碳环保理念的大背景下，发电行业作为高耗能行业的代表，不断从粗放式的发展模式转变为精细化的发展模式。废水废气的合规处理及排放所涉及到的技术也在不断进行更新迭代，对成本进行压缩，所以对半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器的研究已经成为了当前该领域研究的热点问题之一。

1.半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器概述

1.1半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器简介

布袋除尘器是半干法脱硫脱硝装置系统中非常重要的一个组成部分。位于烟气输送管道和吸收塔之间，主要作用是对焦炭燃烧的废气颗粒物进行第一轮处理，吸收其中的粉尘。布袋除尘器由滤网、沉淀仓、外壳等部分组成。现在的布袋除尘器一般有三支管道，分别是烟气输送管道、与吸收塔之间的输送管道以及沉淀舱与固体废弃物连接处理管道。

1.2半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器重要意义

半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器的应用有非常重要的意义，主要体现在以下两个方面。第一，对烟气中的固体颗粒物进行隔离，有利于下一步的处理。如果不应用布袋除尘器，烟气直接输送到吸收塔，烟气中的颗粒物会堵塞吸收塔中的管道，降低整体的处理效率甚至会产生安全隐患。第二，将布袋除尘器中隔离的烟尘直接输送到固体废弃物同步进行处理，能够提升焦炭燃烧物处理的效率，降低成本使用，侧面提升了企业的经济效益。

2.脱硫脱硝装置常用技术及特征

2.1半干法脱硫脱硝SCR技术

半干法SCR技术是脱硫脱硝装置使用的传统技术之一，由于其原理简单，推广的规模较大。具体的原理包括两个阶段，在第一个阶段中对烟气进行加热，烟气中的一氧化氮和氨气与氧气产生反应，产生氮气和水。这一过程可以将有害化物一氧化氮和氨气转变为无害化物氮气和水，产物可以直接进行排放。第二步则是对烟气中的硫化物进行处理，将脱氨烟气输送到下一锅炉中，对锅炉进行加温加压处理，烟气中的亚硫酸铵会与氧气发生反应，产生硫酸铵，在高压环境下，部分硫化物会直接转变为固体颗粒。便于下一步对烟气进行脱硫处理。在将烟气中的硫化物转变为硫酸铵并隔离之后，还可以对硫酸铵进行二次利用，通过无害化处理转变为化肥。半干法脱硫脱硝SCR技术总体处理较为简单，化学品原材料成本耗费较低，但是缺点也同样明显。首先，两段处理都对锅炉装置有严重的腐蚀作用，容易产生安全问题并带来器械资本耗费。其次，在脱硫处理的过程中需要对锅炉进行加压，这变相从反应条件上增加了成本。

2.2半干法脱硫脱硝SDA技术

半干法脱硫脱硝SCA技术是在SCR技术的基础上进行改进得来的。在SCA技术中，整个烟气处理系统中加入了旋转喷雾塔，利用旋转喷雾塔对焦炉燃烧产生的烟气进行第一轮处理，将其中的有害物质钙化，大大降低了后期对烟气中硫化物以及硝化物处理的难度。第二步，利用脱硫剂以及脱硝剂对烟气中已经钙化的硫化物和硝化物进行反复的脱硫脱硝处理，而且脱硫剂和脱硝剂可以将吸收的硫硝物质进行还原，并反复投入使用。所以SDA技术与SCR技术相比，成本耗费更低，对于脱硫脱硝处理的效率更高。但是其最终产物并不能进行处理再投入使用，仍旧需要不断进行技术更新。

2.3半干法脱硫脱硝活性炭吸附技术

活性炭吸附技术原理较为简单，直接利用活性炭的物理特性，将烟气中的含硫有害物和含氨有害物直接吸收处理。与以上两种常见的半干法脱硫脱硝技术相比，活性炭吸附技术的优缺点都更加明显。第一，成本耗费较高。活性炭不能进行循环使用，在吸收足够的有害硫硝化物之后，就必须进行废弃处理。第二，不存在副作用。利用活性炭对硫硝化物进行吸附，是利用活性炭的物理特性，并没有产生化学反应。所以不用对反应物进行处理。一般情况下，大规模的焦炭燃烧企业并不会利用活性炭进行大规模的烟气脱硫脱硝处理，否则会产生较大的处理成本。但是对烟气中较为顽固的含硫含硝物质，如果无法进行有效的去除，可以利用活性炭做到辅助处理的作用。

3.半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器技术难题

3.1回收舱的布袋除尘器原材料耗费较大

半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器技术有非常多的优势，但也仍旧存在较多的技术难题需要进行解决，首要问题就是回收舱的布袋除尘器原材料耗费较大。第一，回收仓布袋除尘器原材料不能进行循环利用。回收仓布袋除尘器位于进烟口与吸收塔之间，对烟气中的硫硝颗粒物进行隔离处理，当粉尘积累到一定情况后，就需要对布袋除尘器进行更换。如果将原有布袋除尘器进行处理后投入使用，将会降低除尘器的粉尘隔离效果。第二，原材料耗费较为昂贵。布袋除尘器的隔离原材料一般是有机纤维或者无机纤维，为了保证除尘的效果，往往由多层纤维压制组合而成。积灰仓的原材料一般由聚氯乙烯胺、P84等耐高温材料组成，其本身价值并不高。但由于需要定期进行更换，所以在一定程度上提升了废弃处理成本，降低了火力发电厂整体的经济效益。

3.2半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器处理规模较小

目前市场上的布袋除尘器的规模普遍较小，但为了助力各行各业的发展，焦炭发电的规模在不断提升。首先，由于半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器的处理规模较小，需要定期进行检查和清理，这在一定程度上降低了烟气处理系统整体的运行效率，也就降低了焦炭燃烧发电的效率。其次，为了保证烟气处理的效果，大部分焦炭发电企业都会根据焦炉烟气的规模，配套多个布袋除尘器进行处理。这不仅增加了整个含硫硝烟气处理系统的难度，而且还变相抬高了成本。第三，对于大规模布袋除尘器的需求并没有及时反馈到市场，半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器的生产企业没有收到信号，所以输送不足。

3.3缺乏脱硫脱硝装置布袋除尘器技术研发人才

半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器所有的技术研究，都需要相应的人才团队进行加持，但是当前市场上缺乏对布袋除尘器研发的相关高级人才。第一，人才输送力度不足。对脱硫脱硝装置布袋除尘器技术研发人才的匮乏问题，从焦炭燃烧企业反馈到市场，再反馈到高校，这一过程较慢。所以高校以及社会第三方机构目前仍旧没有设置专门的方向进行人才培养。第二，焦炭燃烧企业现有的除尘器技术人才以及操作人才，对于当下半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器的发展并没有充分的了解。所以在对布袋除尘器技术进行更新的过程中，往往力不从心。

4.半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器技术更新对策

4.1对脱硫脱硝装置布袋除尘器的原材料进行更新并投入循环

针对回收仓的布袋除尘器原材料耗费较大的问题，下一步需要运用技术更新，将布袋除尘器投入循环使用。第一，将布袋除尘器原材料更换为经过氯化处理的玻璃纤维。这不仅降低了布袋除尘器的成本耗费，而且还提升了整个布袋除尘器的强度。可以在定期使用之后对布袋除尘器进行清理，再投入循环使用，不会影响布袋除尘器隔离粉尘的质量。第二，在布袋除尘器回收舱的下部设置反收管道。将积累的灰尘输送到固体废弃物同步进行处理，不仅降低了焦炭燃烧整体的排放处理成本，而且还对整个体系中的资源进行了科学合理的配置。另外，还能防止烟尘堆积对布袋除尘器所带来的损害，以及吸收烟尘质量的降低问题。

4.2对脱硫脱硝装置布袋除尘器进行增容设计

为解决半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器处理规模较小的问题，需要对布袋除尘器进行增容设计。首先，需要将脱硫脱硝装置布袋除尘器扩大规模的信号，反馈到生产企业中。确保生产企业了解到这一市场需求，并进行技术革新和研发，向市场推出大规模的脱硫脱硝装置布袋除尘器。其次，对脱硫脱硝装置布袋除尘器进行增容设计。布袋除尘器的外部构造较为简单，但是内部构成以及整个系统的配合十分复杂，不能进行简单的容积扩大。例如对回收仓进行扩大的同时，需要同步扩大输送管道的口径以及烟气输送发电机的功率。最后，要形成反馈体系。在增容设计以及其他新技术投入使用之后，需要对研发出的大规模布袋除尘器进行实验，根据实验情况对问题进行反馈，再对布袋除尘器进行进一步的细节处理。确保布袋除尘器不存在安全隐患以及技术问题后，再投入到市场。

4.3加大投入培养脱硫脱硝装置布袋除尘器技术研发人才

下一步需要加大投入，培养半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器技术研发人才。首先，要定期组织培训，培养当下企业中的布袋除尘器研究人才以及操作人才。确保工作人员了解当前半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器的发展情况以及前沿技术。不断提升自身的专业素养和知识储备。其次，可以组织人才到外地进行学习，了解其他地区在脱硫脱硝装置布袋除尘器研发上的先进经验，并进行借鉴和学习。最后，在招聘新人才的过程中，不仅要考察人才对传统脱硫脱硝装置的了解，而且还要对人才的创造力和研发能力进行考察。

结论与展望

综上所述，脱硫脱硝装置常用的技术有三种，包括SCR技术、SDA技术以及活性炭吸附技术。当前半干法脱硫脱硝装置布袋除尘器存在的技术难题有以下三个方面，分别是回收舱的布袋除尘器原材料耗费较大、布袋除尘器的处理规模较小以及缺乏对布袋除尘器进行技术研发的相关人才。下一步需要对脱硫脱硝装置布袋除尘器的原材料进行更新并投入循环、对除尘器进行增容设计并培养布袋除尘器的科技研发人才。未来，在我国焦炭燃烧烟气的处理上，仍旧需要相关人员以及科研学者不断的研究和努力。为我国经济发展、环境保护、资源节约等方面提供助力。

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