火電廠脫硫脫硝除塵器是煙氣凈化技術(shù)的總趨勢。目前許多地區(qū)都開展了火力發(fā)電廠的煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)的工作,有的還進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。由于種種原因,我國還停留在脫硫階段,但同時脫硫脫硝勢在必行。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力需求不斷增大,排放也不斷增長。由煤炭燃燒所釋放的占總排放量的85%,占總排放量的60%,二者所引起的酸雨量占總酸雨量的82%。據(jù)有關(guān)指出,我國每年排放造成的經(jīng)濟(jì)失約億萬元,每年我國和酸雨污染造成的經(jīng)濟(jì)損失約5000億元。
在燃煤發(fā)電過程中,會產(chǎn)生一氧化二氮、一氧化氮等多種氮氧化物,是形成霧霾天氣的重要因素。為了凈化空氣質(zhì)量,中石化勝利發(fā)電廠2012年進(jìn)行脫硫脫硝改造,從摻燒煙煤、煤炭結(jié)構(gòu)調(diào)整源頭上促進(jìn)減排,2014年氮氧化物平均凈煙外排濃度為85毫克/立方米,低于環(huán)保部要求的400毫克/立方米排放標(biāo)準(zhǔn),均低于歐盟200毫克/立方米、美國135毫克/立方米排放標(biāo)準(zhǔn)。全年減排氮氧化物2萬噸,相當(dāng)于60多萬輛機(jī)動車1年尾氣排放量的總和。
火電廠脫硫脫硝除塵器除塵工藝的特點是:
利用高溫布袋除塵器達(dá)到一臺設(shè)備同時脫硫脫硝和除塵的目的,煙氣中的SO2通過在布袋除塵器前的煙道內(nèi)噴入鈣基或鈉基脫硫劑并利用布袋外表的過濾層脫除;NOx的脫除通過向煙道內(nèi)噴入氨氣,然后由設(shè)置在布袋內(nèi)部的選擇性催化還原劑(SCR)來實現(xiàn),除塵則是通過布袋的自身特性完成的。在適當(dāng)條件下,該法的脫硫效率和脫硝效率分別可達(dá)80%和90%。據(jù)美國電力所統(tǒng)計現(xiàn)在聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)有60多種,除以上介紹的外,煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)還有活性炭法、德國AMASOXI方法、基于液相溶液的聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)、半干噴霧脫硫脫硝技術(shù)、煙氣循環(huán)流化床脫硫脫硝技術(shù)等。在這些技術(shù)中,煙氣循環(huán)流化床脫硫脫硝技術(shù)以其系統(tǒng)簡單,投資小,脫除效率高等優(yōu)點引起了人們的高度重視,現(xiàn)有關(guān)非?;钴S。針對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r和我國電力工業(yè)的發(fā)展水平,綜合分析各種聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)優(yōu)缺點,可以看出煙氣循環(huán)流化床聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)在我國的應(yīng)用前景非常廣闊,開發(fā)適合我國國情,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣循環(huán)流化床脫硫脫硝技術(shù)是一項非常有意義的工作。
火電廠脫硫脫硝除塵器除塵技術(shù)利用固體吸附劑來吸附廢氣中的SO2和NOx,然后在不同的條件下把SO2和NOx分別脫附出來再進(jìn)行轉(zhuǎn)化。可用的吸附劑很多,如活性炭、活性氧化鋁或者分子篩為載體負(fù)載鈉、氧化銅、碳酸鉀等的吸附劑。SO2在這些吸附劑上以硫酸鹽形式存在,然后在重生期間用還原氣體還原生成較高濃度的SO2或以SO2、H2S混合物的形式存在。NOx被還原成N2。固相吸附重生技術(shù)包括炭質(zhì)材料吸附法、氧化銅吸附法、NOXSO2法以及Pt/BaO/γ-Al2O3的存儲還原技術(shù)等。