电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术探究

电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术探究

杨晓锋

上海上电漕泾发电有限公司  上海市  201507

摘要：能源产业中，电厂作为核心能源供应单位，其排放的污染物对环境和人类健康构成了严重威胁。特别是锅炉燃烧过程中释放的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物，已成为主要的大气污染源之一。因此，针对电厂锅炉的脱硫脱硝及烟气除尘技术的研究与应用，不仅具有紧迫的实践价值，更是当前科技发展的重要研究方向。

关键词：电厂锅炉；脱硫脱硝；烟气除尘

1 电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的意义

1.1 降低大气污染物排放

电厂锅炉作为大气的主要污染源之一，其燃烧过程中释放的二氧化硫、氮氧化物及颗粒物等污染物，给环境带来了沉重负担。为了减轻这一影响，我们采用了脱硫脱硝及烟气除尘技术。这些技术的应用，能够显著降低上述污染物的排放量，从而保护大气环境。具体来说，脱硫技术能有效去除燃料中的硫分，进而减少二氧化硫的排放；脱硝技术则可以将有害的氮氧化物转化为无害的氮气。同时，烟气除尘技术则能够捕捉并清除烟气中的颗粒物，防止其对大气造成进一步污染。

1.2 改善空气质量和维护人体健康

电厂锅炉排放的污染物不仅对大气环境构成威胁，还会直接危害人体健康。例如，二氧化硫可能引发呼吸系统疾病，氮氧化物可能降低人体的免疫功能，而颗粒物则可能引发呼吸道疾病等健康问题。通过应用脱硫脱硝及烟气除尘技术，我们可以有效降低这些污染物对空气质量和人体健康的负面影响。特别是对于那些近距离接触电厂烟气的员工和周边居民，这些技术的应用能够显著降低他们的患病风险，从而更好地保护他们的健康。

1.3 提升能源利用效率

脱硫脱硝及烟气除尘技术不仅有助于环境保护和人体健康，还能显著提高电厂锅炉的能源利用效率。这些技术在应用过程中产生的副产物，如石膏和硫酸铵等，具有再利用价值。同时，经过有效除尘处理的清洁烟气，有利于提高锅炉的燃烧效率和供能质量。这不仅降低了对自然资源的依赖，还推动了能源行业向清洁、低碳和可持续的发展方向转型。

2 电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术应用路径

2.1 干法烟气脱硫脱硝技术

该技术须在适度干燥的条件下实施。在处理烟气脱硫脱硝过程中，我们可运用特定粉末、颗粒及吸收剂等物质，以清除烟气中含有的硫和酸性成分。为确保锅炉设备免受强酸侵蚀，整个技术处理流程必须在干燥环境下进行。在企业应用中，该技术多采用等离子体法与荷电干喷法。等离子体法利用高能电子有效分解烟气中的（NH4）2SO4和NH4NO3化肥，从而实现脱硫脱硝目标，降低烟气中硫和硝的含量，进而减少环境污染。荷电干喷法则将吸收剂作为媒介，使其快速通过设备的充电区域，显著缩短反应时间，以实现对烟气的脱硫脱硝及除尘效果。

2.2 湿法烟气脱硫脱硝技术

鉴于其脱硫、脱硝及除尘技术的显著特点，此工艺在燃煤电厂中占据了主导地位。技术的实现核心在于采用吸收剂，即能够吸收烟气中二氧化硫及其他硫氧化物的物质。吸收剂在烟气处理各阶段均能有效吸附二氧化硫，因此，在烟气脱硫过程中发挥着至关重要的作用。根据吸收剂性质的差异，通常可将其划分为碱性材料和酸性材料两大类。在本工艺中，碱性材料因其出色的中和能力而被优先选用，电石渣便是其中的一种。通过引入此类碱性材料，可以有效地中和烟气中的硫氧化物，进而达到去除二氧化硫的目的。

2.3 半干法烟气脱硫、脱硝技术

半干法烟气脱硫技术，主要依赖于锅炉内部的余热进行加热。通过利用水蒸气和烟气中的SO2进行反应，有效地降低了SO2的含量。这一过程中，无需额外添加石灰，同时还可以吸收其他相关物质。此外，该技术具有占地面积小、能耗低、对设备要求不高等特点，因此在众多企业中受到青睐。半干法烟气脱硫技术是目前广泛应用的脱硫技术，能有效处理烟气中的SO2及其氧化物、硫酸根等物质，并对烟气中的水雾进行处理，从而显著减少烟气中的含硫量。脱硝技术则是通过在烟气中添加还原剂，利用还原剂将烟气中的NO进行还原，从而达到抑制氮氧化物的目的。在电厂锅炉的脱硫、脱硝技术中，半干法烟气脱硫技术与干法脱硫技术各有其独特优势。因此，在实际应用中，应根据具体情况选择最为合适的技术。

2.4 静电除尘技术

锅炉烟尘在移动过程中，因摩擦作用会产生静电。基于这一现象，静电除尘技术被应用于烟气除尘领域，并取得了显著效果。该技术的核心在于向静电除尘器的两极施加高压直流电。当锅炉烟气经过除尘器时，其中的负电荷在电场力的作用下会向正极板移动，并最终被吸附在电极板上，从而实现烟尘的去除。静电除尘过程包含五个关键步骤：首先，通过高压电场使锅炉烟气电离，生成大量负离子；其次，这些负离子通过静电除尘器被捕获；接着，大量粉尘因静电作用而团聚成大颗粒；然后，大颗粒粉尘在电场力的作用下向正极板移动并附着在其上；最后，通过清除步骤将正极板上的粉尘去除。在实际应用中，为了确保除尘效果，电除尘器的比电阻需低于烟气中的比电阻，以在电极板和烟尘之间形成足够的电势差。这样，烟尘颗粒在电场力的作用下能够顺利向电极板移动，从而实现高效的锅炉烟气除尘。

2.5 湿式静电除尘

在电厂锅炉的运作过程中，灰尘在不同区域的积累程度和类型存在显著差异。部分区域灰尘较多，而其他区域则相对较少。针对灰尘浓度较低的地区，可以采用旋转式除尘器进行清洁工作。然而，对于灰尘排放量较大的区域，单纯依赖旋转式除尘器或静电除尘技术往往难以达到理想的除尘效果。这种情况下，必须采用湿式静电除尘设备。在实际应用中，我们结合了旋转除尘器和湿式静电除尘设备的优势。这两种除尘设备的基本原理相似，都是通过吸尘器净化空气，但在实际操作上存在一些细微差别。湿式除尘器特别之处在于它利用水作为介质来净化空气中的灰尘，这种方法不仅能够将灰尘集中处理，减少电阻频率，还能有效捕捉除尘范围内的细小粉尘，实现更为彻底的清洁效果。因此，湿式除尘器在性能上具备明显优势。

2.5 布袋除尘技术

经过实践检验，布袋除尘技术是一种高效且应用广泛的除尘手段。其核心技术原理在于，通过过滤机组，将灰尘中的有害固体物质与气体进行有效分离，并实现对灰尘的集中收集。在这一过程中，布袋发挥着至关重要的过滤作用。这些布袋由特殊材质制成，内嵌于除尘器内部的金属结构框架中，并辅以纤维材料以增强其过滤效果。布袋的过滤功能主要得益于其内部的长纤维层，这一层不仅结构紧密，而且设计有细小的孔径，从而能够有效地阻挡并吸附灰尘颗粒。为确保布袋除尘技术的持续高效运行，必须在设计阶段就充分考虑到布袋材质的耐高温性能，以保证其在高温环境下仍能保持良好的过滤效果。此外，还需制定严格的布袋清洗与维护制度，定期对布袋进行清洗和更换，以延长其使用寿命，确保除尘系统的稳定运行。通过这些措施，布袋除尘技术将为实现清洁生产、保护环境做出积极贡献。

3 结束语

在环境污染日益严重的当下，燃煤电厂必须采取必要措施提高相关技术水平，以有效减少环境污染。随着我国科技水平的不断提升，燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术已得到显著改善。这项技术不仅能够有效改善环境污染状况，还能在一定程度上提高脱硫脱硝效率。因此，应进一步推广这一技术，以推动燃煤电厂的可持续发展。

参考文献：

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