燃煤烟气脱硫脱硝技术的发展趋势

程 魏

龙净科杰环保技术(上海)有限公司

燃煤烟气脱硫脱硝技术的发展趋势

程 魏

龙净科杰环保技术(上海)有限公司

世界环境形势日益严峻，各国都在积极开发新能源，为的就是避免对环境造成的过度污染。煤炭是当前大气污染的主要源头之一，煤炭在燃烧的同时，往往会产生大量的硫化物和含硝物质，对环境会造成重大污染。本文从脱硫脱硝技术进行分析，进一步探讨当前脱硫脱硝技术的现状。

烟气；脱硫脱硝

随着工业化进程的不断深入，多数国家和地区的环境污染也日益严重。特别是大气污染，由于大气污染是一种全球性的问题，所以需要引起世界范围内的共同关注。目前，对大气污染最为严重的是各种工业企业在燃料的使用过程中所产生的废气，这些废气通常包含大量的硫化物和氮氧化物成分，会对大气造成极其严重的危害，更是酸雨和光化学烟雾形成的直接推手。因此环保等部门需要对此类废气的排放高度重视，并通过一系列手段规范处理相应的废气，才能减少废气对大气环境的负面影响。

1 近年来我国的空气污染物排放现状分析

最近几年，北京空气污染爆表的新闻频繁。这在一定程度上反映了我国空气污染的现状。其实不只是北京，在华北多地都出现了严重的雾霾天气，甚至对当地的居民生活都造成了诸多不利影响，患有呼吸系统疾病的人员也在雾霾天里大大增加。

2 大气污染物的控制技术现状分析

大气污染的现状已经如此严峻，对大气污染物的控制已是刻不容缓。为此，我国在十二五规划期间提出了一系列有关环境保护的正常措施，如《节能减排“十二五”规划》《国家环境保护“十二五”规划》等。其中对多个燃料消耗行业进行了大气污染物的排放标准制定工作，对相关企业的脱硫脱硝措施提出了相应的要求。下面介绍我国大气污染物控制技术的发展现状。

2.1 烟气脱硫技术的现状

当前我国燃煤烟气脱硫技术，主要是以石灰石-石膏湿法、氧化镁法、氨法、半干法、双碱法、海水脱硫等技术为主。其以石灰石-石膏湿法，氨法、半干法、双碱法这几种在工业锅炉脱硫工艺中应用较多。其中因受地域限制的影响，海水脱硫是所有方法中应用最少的。下面具体介绍各种脱硫技术。

2.1.1 石灰石-石膏湿法脱硫技术这种脱硫工艺主要应用碳酸钙(CaCO3)或氢氧化钙Ca(OH)2粉末的料浆来进行脱硫工作，其能有效去除空气中的二氧化硫(SO2)。运用石灰石-石膏湿法进行脱硫工作，不仅效率高，稳定性好，所需的成本也相对较低。

2.1.2 氨法脱硫技术氨法脱硫技术，这是一种湿法脱硫技术。该技术主要采用氨水作为吸收剂，将氨水与烟气中的二氧化硫进行反应，达到脱硫效果。这种技术的最大优点就是脱硫效率高，据测算，这种方法的脱硫率可高达95%～99%，同时，这种脱硫技术能耗较低，脱硫反应速率也很快，其吸收剂的利用率也相对较高。更重要的是，此种脱硫技术的副产品可用作农业肥料。

2.2 烟气脱硝技术的现状分析

氮氧化物是目前造成酸雨问题的主要因素之一，其也对光化学烟雾的形成提供了前提，是目前大气污染的重点控制排放物之一。脱硝技术可以在燃料燃烧之前、之中和之后进行。当前，燃烧前的脱硝方法主要包括洗选和加入氢脱硝。燃烧中的脱硝方法主要采用低氮燃烧技术实现。而燃烧后的推销技术，主要有SNCR(选择性非催化还原)脱硝、SCR(选择性催化还原)脱硝、电子束脱硝和活性炭吸附这几种。

2.2.1 选择性催化还原脱硝技术

选择性催化还原脱硝技术以SCR脱硝技术为代表，其是应用催化剂，让烟气中的氮氧化物有选择性的与氨发生反应，生成N2和水。SCR脱硝技术一般安装在锅炉尾部的反应器中，与300℃～400℃的烟气繁盛反应。据测算，SCR脱硝技术的脱销率一般可达90%甚至更高，所以这种脱硫方式被我国广泛地应用于火力发电行业。SCR脱硝技术的缺点是装置占地面积大，投资费用高，维护成本大，其催化剂需要进行更换作业等。

2.2.2 低氮燃烧技术分析

燃烧中的脱硝技术以低氮燃烧技术为主，其主要通过改变燃烧的相关条件来达到降低氮氧化物排放的目的。低氮燃烧技术主要分为以下5类：空气分级燃烧技术、低NOx燃烧技术、烟气再循环技术、燃料分级燃烧技术和循环流化床锅炉燃烧技术。上面所述的几种低氮燃烧技术，都是通过改变燃料的燃烧条件及方式实现的脱硝目的。它们在使用过程中会改变空气混合方式，降低空气比，从而达到控制燃烧温度、抑制氮氧化物生成的效果。不过就效果来说，当前的低氮燃烧技术效果并不十分明显，目前的脱硝率在25%～40%之间。而且通过控制空气比例的方式，容易造成燃料的不完全燃烧，不仅降低了锅炉的燃烧效率，也容易造成炉壁的腐蚀和结渣状况。

2.2.3 选择性非催化还原脱硝技术

选择性非催化还原脱硝技术，以SNCR脱硝技术为主。其最早发明于美国，后被日本大量投入工业应用之中。SNCR脱硝技术要求在800℃～1000℃的高温中，将氨类化合物或者还原剂尿素与烟气中的氮氧化物进行反应，可以生成N2。这样将其中的氮元素分离出来，就能相应地减少氮氧化物气体的排放。这种技术能在高温的环境中促使反应迅速活化，可以避免使用催化剂。SNCR脱硝技术的优点是系统简单、阻力隐私小、系统占地少、且所需投资较低。

结束语

目前众多单一的脱硫脱硝技术都面临着各种各样的问题，而大气污染的防治又是大势之所趋。RECO技术不仅能极大地减少相关污染物对大气的负面影响，其副产品也是符合我国国情和经济建设的。因此，在我国大力发展烟气多污染物协同一体化资源化控制技术(RECO)是当前烟气污染防治工作的重中之重。

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