基于电厂烟气除尘脱硫脱硝中同步应用的相关探究

基于电厂烟气除尘脱硫脱硝中同步应用的相关探究

贾翠杰

中冶南方都市环保工程技术股份有限公司  湖北 武汉  430205

摘要：电厂焦炉烟气是环境污染问题的重点治理对象，所以，必须要重视烟气脱硫脱硝工作。在电厂生产经营过程中，焦炉烟气脱硫脱硝是重要一环，且具有较高的集成性，要想实现烟气的彻底脱硫脱硝较为困难，需对现有工艺不断优化完善。

关键词：电厂；烟气除尘；脱硫脱硝；同步应用

引言

随着我国环保发展进程的加快，各个行业环保化运营模式受到了更多的关注，尤其是电厂，要在践行节能减排工序的基础上，更好地落实烟气的脱硫脱硝处理工作，减少烟气污染物对环境产生的影响，改进工艺模式的同时共建行业与生态的平衡体系。

1电厂焦炉烟气处理的必要性

对于钢铁行业而言，焦化是非常关键的生产作业环节，为保证环保管理工作顺利开展，电厂日常工作要严格遵守《炼焦化学工业污染防治可行技术指南》的相关要求，并积极完善装煤车封闭技术、高压氨水喷射技术、导烟技术、单孔炭化室压力调节技术等，更好地建立完整且可控的自动调节应用处理模式，维持技术应用的合理性，保证加热环节得以环保化控制。只有落实规范化排烟处理机制，才能维持烟气通道的流畅性。另外，针对氮氧化物采取相应的治理技术，搭建一体化脱硫脱硝控制平台，实现统一控制的目标。与此同时，烟气中含有的二氧化硫成分若是和水分融合，还会引发酸雨等一系列自然灾害，严重破坏周围环境平衡。为此，电厂焦炉烟气排放前，要结合实际情况和具体需求控制对应的清理作业，有效完成脱硝和脱硫作业方案，在满足国家排放标准要求后排入大气，最大程度上避免环境污染问题。

2电厂中烟气除尘脱硝脱硫的同步应用

2.1碳质材料吸附技术应用

在电厂中应用碳质材料吸附技术进行烟气处理主要涉及选择合适的吸附剂、设定精确的操作参数，并在吸附剂饱和后进行有效的再生与处理，具体技术应用路径如下：①高比表面积的材料能提供更多的吸附位点，从而确保SOx及NOx等污染物的高效吸附，因此技术人员需要选择具有超过1000m2/g比表面积的高效活性炭或碳纤维作为吸附剂。其中，活性炭及碳纤维因其优异的化学稳定性及吸附能力，被广泛应用于烟气处理中；②操作参数的设定对于确保吸附效果同样重要，技术人员需在此阶段将烟气流速控制在1～2m/s，此流速可以保证烟气与吸附剂之间有足够的接触时间，而不至于快速地流过，导致吸附效果不佳。此外，技术人员需要将吸附过程的温度维持在100～150℃，这一温度范围有利于优化吸附效率，同时防止由于过高的温度导致的吸附剂结构破坏或其他不良反应；③吸附剂的再生与处理是整个过程中的关键环节，活性炭在长期使用后会逐渐饱积，此时需要通过适当的方法进行再生，以恢复其吸附能力。技术人员可以使用蒸汽或热气体在500～800℃下进行活性炭的再生处理，这一过程不仅能够去除吸附在活性炭上的污染物，同时能够使活性炭恢复其原有的吸附性能。

2.2脱硫脱硝一体化技术

为更好地满足电厂焦炉烟气处理的具体需求，可以采取一体化设备完成协同处理，在提高环保控制水平的同时，维持作业的时效性。比如，依据《炼焦化学工业污染防治可行技术指南》要求，借助活性炭/活性焦脱硫脱硝一体化技术，能对焦炉加热环节予以控制，脱硫效率能维持在95%以上，并配合完整且规范的安全风险防控处理方案，尤其是在氮氧化合物控制技术在应用的过程中，要对燃烧后的烟气予以集中管理，满足脱硫脱硝一体化应用的需求。除此之外，脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技术较为常见。（1）反应机理。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝技应用的过程中，主要是借助上升前沿较陡且宽度较窄的高压电源和电源负载完成电晕电极系统的搭建，从而形成电晕等离子体，更好地完成二氧化硫和氮氧化物的脱除作业。整个作业流程主要分为三个阶段：①烟气进入到脉冲电晕极形成的强电场范围内，此时，气体分子中含有的氧气成分和水蒸汽成分就会被高能电子活化处理，然后电离，形成氧化性较强的活性基团。②活性基团和被电晕放电激活的二氧化硫分子、氮氧化物分子经过电化学反应就会氧化为酸雾，并且，酸雾和烟气中的水分子反应直接形成对应的酸。③此时，添加对应的氨气，就能和酸发生化学反应直接生成铵盐，配合电除尘器或者是布袋除尘器完成铵盐的富集处理，有效脱去烟气中的二氧化硫和氮氧化物。

2.3气固催化技术应用

在电厂烟气处理过程中，气固催化技术的应用涉及精选催化剂、严格控制反应温度及流速，以及催化剂的定期再生及更换，其具体应用实践路径如下：①在气固催化技术应用中，技术人员可以选用高活性、高选择性的TiO2或V2O5/WO3基催化剂，此类催化剂因其出色的化学稳定性、高效的催化性能以及对目标污染物的高选择性而被广泛采用。选择正确的催化剂不仅可以提高脱硫脱硝效率，还可以延长催化剂的使用寿命，从而降低长期运行成本；②在催化反应的操作过程中，控制反应温度及烟气流速是确保催化效率的关键。

3电厂焦炉烟气脱硫脱硝工艺的改进措施

3.1活性炭脱硫脱硝协同处理工艺

此工艺是目前应用较广的一种方法，基于活性炭具有高效吸附能力的特点，通过接触烟气中的二氧化硫。同时，活性炭还具备催化和还原的能力，能够促进脱硝反应的进行，使得脱硝效率更高。为了保证活性炭的持续使用，系统配置了活性炭热解析系统。该系统通过加热活性炭吸附剂，将其表面吸附的污染物释放出来，并经过后续处理再次投入循环使用。这种再生的方式不仅可以延长活性炭的使用寿命，还减少了废弃物的产生，无需进行废水处理，符合环保要求。尽管此工艺具有许多优点，但也存在一些挑战。为了达到较好的处理效果，需要控制烟气流速较低，以增加活性炭与烟气的接触时间，从而提高脱硫脱硝效率。这可能会导致设备需要占用较大的空间，并增加建设和运行成本。此外，由于活性炭吸附剂与烟气接触后会逐渐饱和，需要定期更换吸附剂，以保证处理效果。对于已经饱和的吸附剂，需要进行再生处理，将吸附的污染物释放出来，确保再次使用时的吸附能力。因此，吸附剂的替换和后期再生处理较为繁琐。

3.2干法脱硫+尘硝一体塔工艺

此工艺中，干法脱硫是第一步，在这一步骤中，待处理的焦炉烟气被引入干法脱硫系统中进行脱硫处理。干法脱硫技术主要采用两种方式：SDS（Semi-DryScrubbing）和钙基干法脱硫技术。在经过干法脱硫处理后，烟气进入尘硝一体塔进行进一步的协同处理。尘硝一体塔是一种集高温布袋除尘和SCR脱硝功能于一体的装置。在这个塔中，烟气首先经过高温布袋除尘模块，通过滤袋的作用，将其中的颗粒物去除，从而达到除尘效果。然后，烟气进入SCR脱硝模块，在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水，实现脱硝效果。在整个工艺流程中，为了保证高温催化剂的正常运行，还设置了煤气补热设备。这个设备能够使烟气的温度提高到300℃以上，以满足高温催化剂的温度窗口要求。

结束语

总而言之，电厂焦炉烟气脱硝脱硫处理工艺非常关键，要结合具体要求和控制标准落实具体环节，发挥相关技术的优势，最大程度上减少对环境造成的污染，满足经济效益的同时提高环保效益，为行业可持续健康发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]杜士强.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术浅析[J].中国设备工程,2022(5):112-113.

[2]刘德来.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术要点探讨[J].电力设备管理,2023(14):228-230.

[3]康忠会.某公司热电厂烟气除尘脱硫脱硝项目可行性研究[J].有色矿冶,2022,38(6):47-49.