论文部分内容阅读
摘要：我国很多燃煤锅炉所排放的污染物，对大气造成了很严重的污染影响。目前来说还没有一种适合当锅炉脱硝脱硫的技术，对锅炉的污染物进行根治。本文总结了传统锅炉脱硝脱硫技术的缺点，并且提出了一些可行性的措施。
关键词：锅炉；脱硫；脱硝
中图分类号：TK223文献标识码： A
煤炭作为一种不可再生的资源，在我国已经出现了严重短缺的现象。我国虽然是一个人口大国，但是煤炭的储存量和产量都领先于其他的国家。煤炭行业一直是我国国民经济的重要来源，同时也是我国赖以生存的宝藏。从长远的角度来说，煤炭资源在我国的资源结构中长期占有一定的主导位置，这不仅仅关系着我国煤矿资源的长期发展，也在一定的程度上影响了环境的变化。众所周知，煤炭在燃烧的过程中会释放大量的二氧化碳和对环境有污染的污染物，严重影响了我们的生活和气候。相关参考资料和文献得出，近年来由于煤炭资源的使用造成大量的短缺，导致产生大量的污染物，我国种植土地的酸碱性也发生了一定的变化，导致酸雨的现象加重，加重了空气中漂浮物和粉尘的增加。为了挽救当前的经济损失，因此人们更加关注生活环境的保护。可见，优化煤炭脱硫脱硝技术就显得尤为重要。
1．锅炉脱硫脱硝方法的原理
对于锅炉燃烧的煤炭所产生的气体，一般情况下使用的方法就是物理吸收和化学吸收两种方法。物理吸收法就是将煤炭排放出来的其他融入到水中的过程，只是这种方法的缺点就是气体在水中的溶解度相对于较低，这种方法对于吸收的程度也就相对于降低了。因此，相对于这种方法来说，化学吸收的方法相对于来说更加具有优势。化学吸收的方法就是将水和溶于水的其他进行分离，然后使用降低气体压力的方法进行，增加其他入水的推力，这种方法相对于来说工艺复杂，而且有一定的难度但是吸收的效果远远大于常规的吸收方法。因为化学吸收的方法相对于来说较为实用性，操作起来相对于比较容易懂，因此，在大多数烟煤场中都采用的化学吸收法。
1.1、脱硝技术原理
近年来，国际上对锅炉脱硝技术主要有：选择性催化还原烟气脱销技术（SCR）及选择性非催化还原烟气脱销技术（SNCR）。目前，选择性的进行催化还原烟气脱硝的技术升级还相对于较快，在一些发达国家的应用较为广泛，其中使用氨作为还原烟气脱硝技术的更多。选择性催化还原烟气脱硝技术以液态氨做还原剂、以金属为催化剂，对锅炉烟气中 NO、NO2的消除率可达 95%。SCR 技术的特点是脱硝率较高，缺陷是造价及费用高，并且系统较复杂不宜操作。SNCR 技术的优势是造价和费用均较低，并且系统简单，但脱硝率相对较低。
1.2、脱硫技术原理
锅炉废气中产生的SO2属酸性物质，可以和践行的物质发生反应生成硫酸盐。目前来说，一些先进的国家采取的脱硫的技术就是采用践行的物质作为脱硫剂，比如包括石灰石生石灰 (CaO) 和熟石灰(Ca(OH)2)、(CaCO3)、碳酸纳(Na2CO3)、氨及碳酸镁等等。锅炉脱硫法有炉内及炉后两种方法。针对于我国煤锅炉使用的脱硫的方式就是通过通过氧化钙的循环吸收含硫气体的方法(属于干法)称为炉内法；石灰石一石膏法(属于湿法)称为炉后法。伺候器对于燃煤锅炉的脱硫方法属于炉内法，脱硫方式类似于似干法氧化钙循环吸收硫化气体的操作方法。该方法中所采用的脱硫剂，是可溶解于碱性物质的溶液。把脱硫溶液通过伺服器变成气溶胶后，跟助燃空气一起进入锅炉的炉膛，碱性气溶胶与煤炭燃烧后产生的 SO2发生化学反应形成硫酸盐。该方法的脱硫率远远超过传统的脱硫法。伺服器也可将脱硫脱硝的技术融为一体，优势是经过伺服器产生的脱硫气溶胶、还原剂及脱硝催化剂的比表面积可达到 20m2/g 以上，是传统脱硝催化剂、脱硫剂比表面积的10 倍，甚至 100 多倍，它的化学活跃性就大幅提高，脱硝 SO2和 NO2气体分压值大。可见伺服器脱硫脱硝一体化技术可以取得更好的效果，特别是对于低浓度 SO2和 NO2的处理具有不可替代的脱硫脱硝优势。
2. 锅炉脱硫脱硝技术要点
2.1、烟气脱硫技术
烟气脱硫技术就是将锅炉燃烧之后产生的有毒的其他进行脱硫工艺的处理。脱硫技术有湿法脱硫、干法脱硫及半干脱硫法共三种。当前来说，湿法脱硫法广泛应用于我国燃煤锅炉脱硫活动中，这种方法就是使用氨水、碱及石膏吸附性能高的物质，将燃煤锅炉产生的硫化气体进行吸收，以实现硫化物不进入大气的目的。采用湿法脱除硫化物的技术，脱硫效率高、成本低、实用性强，并且脱硫后的氨水、石膏、碱等物质可悲有效处理后再次投入使用，这就节省了很多原材料成本及购买新材料的运输成本，节省了不少人力、物力、财力，是非常经济且高效的脱硫技术。
燃煤锅炉产生的烟气在经过脱硫之后首先必须要进行的就是除去固体尘埃之后就会被送到增压风机内部，对于含硫的气体进行处理，当气压降低后接着会对其进行降温处理至适合被液体吸收的状态，然后才被送进吸收塔內。在吸收塔内部，由于温度和气压的特殊条件，含硫气体会沿着顺时针的方向快速向上进行流动，在循环流动的过程中，所有的气体就会再次进行全面的清理，吸收塔内部的其他和液体在充分接触混合之后，将事先准备好的喷淋仪器打开，该仪器就会将吸收塔内的气体及液体全部进行雾化处理，提高这些物质的活跃性，促使它们之间发生充分的化学反应，实现高效脱硫的目的。在整个脱硫过程中，锅炉气体中的 SO2及 SO3会被充分溶解，它们在吸收塔内与石灰发生化学反应生成石膏，这里的石膏只用简单脱水就能继续投入使用，用于下一次的脱硫处理中。烟气脱硫技术中发生的化学反应有：
SO2+H2O=H2SO3
CaCO3+H2SO4=CaSO3+CO2+H2O
CaSO3+H2SO3=Ca(HSO4)2
CaSO4+2H2O=CaSO4+2H2O
2.2、烟气脱硝技术
所谓的烟气脱硝技术，最普遍的说法是将氢化氮加入到煤炭燃烧后产生的烟气中，经过强烈的催化作用，气体温度会降低到二氧化氮发生化学作用，不但排出的气体只有氧气，还将二氧化氮中的氮气单独排出，这种方法具有很强的可靠性，锅炉烟气脱硝过程产生的氨气液化后变成液体之后，会被储存起来，经过蒸发装置进行蒸发，通过锅炉内的空间将最后生成的气体与空气混合后，最后利用反应器进行最后的反应变化。烟气脱硝技术一般就是让燃煤锅炉产生的气体通过加油强催化剂的氢化氮，在这个过程中含硫烟气的温度就会相对于降低，其中的二氧化氮可以和氢化氮产生化学反应，如果化学反应可以得到反应完全，那么最后排出的其他就只有氧气。通过该技术的处理，二氧化氮内的氮可单独被排出。可见，烟气脱硝技术具有可靠性高的特点。燃煤锅炉产生的烟气在经过脱硝技术处理之后剩下的就是氨气，储存较为方便。被储存的氨气在经过蒸发设备处理之后，经过锅炉里的空间和空气充分混合之后，通过反应器开始处理环节的最后一个化学反应。氢化氮脱硝法是使用范围最广，且实用性很强的脱硝技术，因为该技术的脱硝方式减少了废气、废渣、二次污水排放造成的污染，脱硝工艺的最终副产品是化肥中主要成分硫酸铵，既是庄稼需要的氮肥，又是很有营养价值的硫肥，其用途很广泛，且使用率很高，还不会造成二次污染，切实践行了变废为宝的环保和可持续发展理念，真正实现了物品的再循环使用。
3. 锅炉脱硫脱硝运行成本
锅炉烟气脱硫的成本，烟气在脱硫的过程中的主要成本就是原料和水，使用的原料是石灰石，其中产局的比例很小，对水的需求相对于较大，占运行成本的绝大部分。运行成本除了原材料和水之外，还有生产材料所需要的费用、维修费用和电费。对于锅炉烟气脱硝的成本来说，主要的成本就是材料和化学试剂，其中的主要材料就是氨气，除了氨气之外，还有人工成本、电费和设备的费用等。
结束语
总的来说，燃煤锅炉的脱硫脱硝的技术随着技术的不断进步，逐渐走向高效和节能环保的方向。锅炉脱硫脱硝的技术人员只有不断的进行创新和探索，才能更好的完善当前现有的脱硫脱硝的技术，使得这种技术更好的保护好环境。
参考文献
[1]崔凤莹. 锅炉脱硫脱硝研究进展及发展方向[J]. 科技创新导报,2012,33:29.
[2]徐百强. 锅炉脱硫脱硝方法探讨[J]. 科技创新与应用,2013,19:119.
[3]石刚. 锅炉脱硫脱硝方法探讨[J]. 黑龙江科技信息,2014,01:12.
[4]郝桂媛,王俭,赵琪铮,王昕. 燃煤锅炉一体化脱硫脱硝新方法应用[A]. 中国环境科学学会.2013中国环境科学学会学术年会论文集（第五卷）[C].中国环境科学学会:,2013:3.
关键词：锅炉；脱硫；脱硝
中图分类号：TK223文献标识码： A
煤炭作为一种不可再生的资源，在我国已经出现了严重短缺的现象。我国虽然是一个人口大国，但是煤炭的储存量和产量都领先于其他的国家。煤炭行业一直是我国国民经济的重要来源，同时也是我国赖以生存的宝藏。从长远的角度来说，煤炭资源在我国的资源结构中长期占有一定的主导位置，这不仅仅关系着我国煤矿资源的长期发展，也在一定的程度上影响了环境的变化。众所周知，煤炭在燃烧的过程中会释放大量的二氧化碳和对环境有污染的污染物，严重影响了我们的生活和气候。相关参考资料和文献得出，近年来由于煤炭资源的使用造成大量的短缺，导致产生大量的污染物，我国种植土地的酸碱性也发生了一定的变化，导致酸雨的现象加重，加重了空气中漂浮物和粉尘的增加。为了挽救当前的经济损失，因此人们更加关注生活环境的保护。可见，优化煤炭脱硫脱硝技术就显得尤为重要。
1．锅炉脱硫脱硝方法的原理
对于锅炉燃烧的煤炭所产生的气体，一般情况下使用的方法就是物理吸收和化学吸收两种方法。物理吸收法就是将煤炭排放出来的其他融入到水中的过程，只是这种方法的缺点就是气体在水中的溶解度相对于较低，这种方法对于吸收的程度也就相对于降低了。因此，相对于这种方法来说，化学吸收的方法相对于来说更加具有优势。化学吸收的方法就是将水和溶于水的其他进行分离，然后使用降低气体压力的方法进行，增加其他入水的推力，这种方法相对于来说工艺复杂，而且有一定的难度但是吸收的效果远远大于常规的吸收方法。因为化学吸收的方法相对于来说较为实用性，操作起来相对于比较容易懂，因此，在大多数烟煤场中都采用的化学吸收法。
1.1、脱硝技术原理
近年来，国际上对锅炉脱硝技术主要有：选择性催化还原烟气脱销技术（SCR）及选择性非催化还原烟气脱销技术（SNCR）。目前，选择性的进行催化还原烟气脱硝的技术升级还相对于较快，在一些发达国家的应用较为广泛，其中使用氨作为还原烟气脱硝技术的更多。选择性催化还原烟气脱硝技术以液态氨做还原剂、以金属为催化剂，对锅炉烟气中 NO、NO2的消除率可达 95%。SCR 技术的特点是脱硝率较高，缺陷是造价及费用高，并且系统较复杂不宜操作。SNCR 技术的优势是造价和费用均较低，并且系统简单，但脱硝率相对较低。
1.2、脱硫技术原理
锅炉废气中产生的SO2属酸性物质，可以和践行的物质发生反应生成硫酸盐。目前来说，一些先进的国家采取的脱硫的技术就是采用践行的物质作为脱硫剂，比如包括石灰石生石灰 (CaO) 和熟石灰(Ca(OH)2)、(CaCO3)、碳酸纳(Na2CO3)、氨及碳酸镁等等。锅炉脱硫法有炉内及炉后两种方法。针对于我国煤锅炉使用的脱硫的方式就是通过通过氧化钙的循环吸收含硫气体的方法(属于干法)称为炉内法；石灰石一石膏法(属于湿法)称为炉后法。伺候器对于燃煤锅炉的脱硫方法属于炉内法，脱硫方式类似于似干法氧化钙循环吸收硫化气体的操作方法。该方法中所采用的脱硫剂，是可溶解于碱性物质的溶液。把脱硫溶液通过伺服器变成气溶胶后，跟助燃空气一起进入锅炉的炉膛，碱性气溶胶与煤炭燃烧后产生的 SO2发生化学反应形成硫酸盐。该方法的脱硫率远远超过传统的脱硫法。伺服器也可将脱硫脱硝的技术融为一体，优势是经过伺服器产生的脱硫气溶胶、还原剂及脱硝催化剂的比表面积可达到 20m2/g 以上，是传统脱硝催化剂、脱硫剂比表面积的10 倍，甚至 100 多倍，它的化学活跃性就大幅提高，脱硝 SO2和 NO2气体分压值大。可见伺服器脱硫脱硝一体化技术可以取得更好的效果，特别是对于低浓度 SO2和 NO2的处理具有不可替代的脱硫脱硝优势。
2. 锅炉脱硫脱硝技术要点
2.1、烟气脱硫技术
烟气脱硫技术就是将锅炉燃烧之后产生的有毒的其他进行脱硫工艺的处理。脱硫技术有湿法脱硫、干法脱硫及半干脱硫法共三种。当前来说，湿法脱硫法广泛应用于我国燃煤锅炉脱硫活动中，这种方法就是使用氨水、碱及石膏吸附性能高的物质，将燃煤锅炉产生的硫化气体进行吸收，以实现硫化物不进入大气的目的。采用湿法脱除硫化物的技术，脱硫效率高、成本低、实用性强，并且脱硫后的氨水、石膏、碱等物质可悲有效处理后再次投入使用，这就节省了很多原材料成本及购买新材料的运输成本，节省了不少人力、物力、财力，是非常经济且高效的脱硫技术。
燃煤锅炉产生的烟气在经过脱硫之后首先必须要进行的就是除去固体尘埃之后就会被送到增压风机内部，对于含硫的气体进行处理，当气压降低后接着会对其进行降温处理至适合被液体吸收的状态，然后才被送进吸收塔內。在吸收塔内部，由于温度和气压的特殊条件，含硫气体会沿着顺时针的方向快速向上进行流动，在循环流动的过程中，所有的气体就会再次进行全面的清理，吸收塔内部的其他和液体在充分接触混合之后，将事先准备好的喷淋仪器打开，该仪器就会将吸收塔内的气体及液体全部进行雾化处理，提高这些物质的活跃性，促使它们之间发生充分的化学反应，实现高效脱硫的目的。在整个脱硫过程中，锅炉气体中的 SO2及 SO3会被充分溶解，它们在吸收塔内与石灰发生化学反应生成石膏，这里的石膏只用简单脱水就能继续投入使用，用于下一次的脱硫处理中。烟气脱硫技术中发生的化学反应有：
SO2+H2O=H2SO3
CaCO3+H2SO4=CaSO3+CO2+H2O
CaSO3+H2SO3=Ca(HSO4)2
CaSO4+2H2O=CaSO4+2H2O
2.2、烟气脱硝技术
所谓的烟气脱硝技术，最普遍的说法是将氢化氮加入到煤炭燃烧后产生的烟气中，经过强烈的催化作用，气体温度会降低到二氧化氮发生化学作用，不但排出的气体只有氧气，还将二氧化氮中的氮气单独排出，这种方法具有很强的可靠性，锅炉烟气脱硝过程产生的氨气液化后变成液体之后，会被储存起来，经过蒸发装置进行蒸发，通过锅炉内的空间将最后生成的气体与空气混合后，最后利用反应器进行最后的反应变化。烟气脱硝技术一般就是让燃煤锅炉产生的气体通过加油强催化剂的氢化氮，在这个过程中含硫烟气的温度就会相对于降低，其中的二氧化氮可以和氢化氮产生化学反应，如果化学反应可以得到反应完全，那么最后排出的其他就只有氧气。通过该技术的处理，二氧化氮内的氮可单独被排出。可见，烟气脱硝技术具有可靠性高的特点。燃煤锅炉产生的烟气在经过脱硝技术处理之后剩下的就是氨气，储存较为方便。被储存的氨气在经过蒸发设备处理之后，经过锅炉里的空间和空气充分混合之后，通过反应器开始处理环节的最后一个化学反应。氢化氮脱硝法是使用范围最广，且实用性很强的脱硝技术，因为该技术的脱硝方式减少了废气、废渣、二次污水排放造成的污染，脱硝工艺的最终副产品是化肥中主要成分硫酸铵，既是庄稼需要的氮肥，又是很有营养价值的硫肥，其用途很广泛，且使用率很高，还不会造成二次污染，切实践行了变废为宝的环保和可持续发展理念，真正实现了物品的再循环使用。
3. 锅炉脱硫脱硝运行成本
锅炉烟气脱硫的成本，烟气在脱硫的过程中的主要成本就是原料和水，使用的原料是石灰石，其中产局的比例很小，对水的需求相对于较大，占运行成本的绝大部分。运行成本除了原材料和水之外，还有生产材料所需要的费用、维修费用和电费。对于锅炉烟气脱硝的成本来说，主要的成本就是材料和化学试剂，其中的主要材料就是氨气，除了氨气之外，还有人工成本、电费和设备的费用等。
结束语
总的来说，燃煤锅炉的脱硫脱硝的技术随着技术的不断进步，逐渐走向高效和节能环保的方向。锅炉脱硫脱硝的技术人员只有不断的进行创新和探索，才能更好的完善当前现有的脱硫脱硝的技术，使得这种技术更好的保护好环境。
参考文献
[1]崔凤莹. 锅炉脱硫脱硝研究进展及发展方向[J]. 科技创新导报,2012,33:29.
[2]徐百强. 锅炉脱硫脱硝方法探讨[J]. 科技创新与应用,2013,19:119.
[3]石刚. 锅炉脱硫脱硝方法探讨[J]. 黑龙江科技信息,2014,01:12.
[4]郝桂媛,王俭,赵琪铮,王昕. 燃煤锅炉一体化脱硫脱硝新方法应用[A]. 中国环境科学学会.2013中国环境科学学会学术年会论文集（第五卷）[C].中国环境科学学会:,2013:3.