烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘一体化技术应用

2020-09-10 08:23张雪文
看世界·学术上半月 2020年7期

张雪文

摘要:本文针对烟气脱硫技术的具体应用展开分析,内容包括CuO吸附法、脉冲电晕法、炭基催化法、综合吸收法等,通过研究脱硫脱硝除尘一体化技术应用原理、具体流程、应用效果等内容,其目的在于提高技术应用效果,促进企业经济健康的发展。

关键词:烟气脱硫技术;脉冲电晕法;炭基催化法

社会经济水平快速提升的同时,环境污染问题也在加剧,随之而来的雾霾、酸雨等天气,直接影响到人们的正常生活和身体健康。目前很多工业企业在生产过程中都会引进脱硫脱硝除尘一体化技术来进行烟气处理,通过梳理该技术在应用期间需要注意的相关内容,不仅可以降低烟气带来的环境污染,而且对于推动企业经济的可持续发展也有着积极地作用。

一、烟气脱硫技术的具体应用

(一)CuO吸附法

在脱硫技术中,CuO吸附法属于常用的处理方法,在实际应用中所使用到的吸附剂主要以CuO-SiO2或CuO-Al2O3组合为主,其具体的应用过程可以分为以下两部分:第一部分是在吸附器中对烟气进行处理,进行该反应的温度环境需要控制在300℃-450℃,吸附剂会和烟气中的SO2发生化学反应,在烟气中水分子的作用下生成CuSO4,同时CuO具备较强的催化作用,还可以和烟气中的NH3发生氧化还原反应,搭配着SCR法来完成烟气内的脱硝处理。第二部分则是完成CuO的还原处理,使用到的还原材料为H2或CH4,期间生产的SO2会用于制酸,而得到的CuO可以重新进行使用,实现试剂的循环使用。

(二)脉冲电晕法

该方法从分类上来讲,可以将其归类到干法脱硫体系当中,其作用原理在于利用高压脉冲电源运行过程中所产生的高能电子,对于烟气中的含硫物、氮氧化物进行激活,此时向其中添加氨气作为反应材料,在环境下可以生成(NH4)2SO4和NH4NO3,两种生成物都是很好的氮肥,可以作为肥料输送到农田中进行使用。該方法在应用过程中的操作流程相对简单,但是在脱硫脱硝率方面的精准度把握存在一定难度,并且烟气中的有害物质种类较多,在高压脉冲状态下,还可能造成其他有害物质被电解,产生衍生的二次污染。

(三)炭基催化法

在对烟气中的硫化物或氮氧化物进行处理时,碳基催化法也是常用的技术类型之一。该方法在应用过程中的作用原理在于,借助活性炭的吸附性,对于烟气中的有害物质进行吸附,随后在塔内对吸附的硫化物或氮氧化物进行制酸或者无害化处理,从而起到处理烟气的应用效果。为了提升材料的吸附性,在反应塔中,烟气会呈左右趋势进行运动,而吸附剂则是沿着上下的方向进行运动,这样有利于烟气和吸附剂之间的充分结合,而且完成后续处理工作之后,活性炭又可以重新使用,具备了循环使用的功能性。该工艺在应用过程中的处理方法相对简单,但是其应用体系的完善度有待提高,也是后续发展中需要关注的问题之一。

(四)综合吸收法

除了上述提到的脱硫技术外,综合吸收法也是目前常用的技术类型。该方法的应用原理在于将铁和钴作为用来参与化学反应的催化剂,把两种材料放入到水中之后,可以向其中添加适当的融合剂,氮氧化物经过该环境时,会与两种材料融合在一起,形成一种综合物质,该物质会和烟气中的 SO2发生化学反应,形成N-S类化合物,随后参与到其他的处理环节中,达到脱硫脱硝的目的。另外,材料完成处理还会被再次还原成亚铁的状态,从而实现循环利用,具备较强的综合效益。

二、脱硫脱硝除尘一体化技术应用要点

(一)应用原理

在脱硫脱硝除尘一体化技术应用过程中,其应用原理在于产生烟气之后,先利用烟气净化技术对其进行处理,即借助烟水混合器将产生的烟气吸入到水中,进入到均匀溶解器当中之后,烟气会与水进行进一步混合,而烟气中的灰尘也会被水充分混合在一起,在静置作用下会出现沉淀,同时易溶于水的有害气体,如二氧化硫,也会溶解在水中。随后利用脱硝脱硫技术对于烟气中的有害物质进行处理,起到良好的净化作用。根据以往的资料显示,该技术在应用过程中,其除尘效率可达100%,脱硫效率不小于98%,而脱硝效率不小于90%,能够达到非常良好的烟气处理效率[1]。

(二)具体流程

该技术在具体的应用过程中,其具体流程如下:(1)锅炉燃烧后产生的烟气会顺着烟道进入到烟水混合器当中,该过程使用到的水资源由石灰和水按照比例进行拌和,随后借助水泵向烟水混合器中输送;(2)在均匀混合器当中,烟气和石灰水会进行充分混合,烟气中的氮氧化物或硫化物会和石灰水中的物质发生反应,产生硫酸钙、硝酸钙等难溶物,以此来实现烟气脱硫脱硝的处理;(3)进入到放气池当中,已经得到净化的烟气可以顺着烟囱排放到外界,而混合液体则会进入到沉淀池中进行静置,烟气中的粉尘、飞灰、难溶物会静置到底部,进行统一处理。而水体则会进入到上水池中重新被利用,参与到下一个循环处理的过程[2]。

(三)效果分析

和传统的脱硫脱硝技术相比,脱硫脱硝除尘一体化技术可以解决用水量较大、系统内容易结垢的问题。而且还可以顺利完成烟气中硫化物和氮氧化物的去除工作,其除尘效率可达100%,脱硫效率不小于98%,而脱硝效率不小于90%,能够达到非常良好的烟气处理效率。另外,在设备建设过程中,其综合成本性对较低,不需要建立大量的反应塔来完成烟气除害任务,这样也可以有效降低运行费用的支出,从真正意义上实现了节能减排、循环利用的目标,这对于促进行业经济可持续发展有着积极地意义[3]。

结语:

综上所述,虽然我国同一些发达国家相比,对烟气的脱硫脱硝除尘一体化技术的应用与研发相对来说仍然处于起步阶段,但是我们不能因此就轻视这一工作,在选择脱硫脱硝除尘技术时,必须结合自身实际进行技术选择,提高烟气净化效果。这不仅能够提高我国行业的可持续发展进程,同时还能够有效减少环境污染,实现绿色生态发展。

参考文献:

[1]徐国烽,林喆,王孟雨,张亮.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].科技风,2020(23):19-20.

[2]李琳.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].现代工业经济和信息化,2020,10(07):127-128.

[3]王鸿合.燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].资源节约与环保,2020(02):13-14.