脫硫脫硝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢及鍋爐企業(yè)應(yīng)用探討
在當(dāng)今國家環(huán)保政策日益嚴(yán)格的背景下,脫硫脫硝已成為電力、鋼鐵、水泥、石油化工等企業(yè)污染減排的重要任務(wù)。然而,現(xiàn)有的脫硫脫硝技術(shù)在實際應(yīng)用中卻面臨著諸多挑戰(zhàn),無法滿足企業(yè)連續(xù)高負(fù)荷生產(chǎn)的需求,且設(shè)計的脫硫脫硝率往往難以達(dá)到。這主要是由于技術(shù)尚不成熟,設(shè)備工藝無法長期維持高脫除率。以鋼鐵行業(yè)為例,多數(shù)企業(yè)剛接觸或剛應(yīng)用脫硫脫硝技術(shù),往往存在對設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)不到位的問題,加之認(rèn)為脫硫脫硝存在環(huán)保風(fēng)險,因此更傾向于委托外協(xié)單位運營,以獲得專業(yè)技術(shù)支持并規(guī)避風(fēng)險。針對這種情況,脫硫脫硝技術(shù)公司應(yīng)在不斷改善技術(shù)的同時,培養(yǎng)自己的運營團隊,采用搭配銷售方式,為企業(yè)贏取更大利潤。
一、脫硫技術(shù)概述
脫硫技術(shù)種類繁多,按脫硫過程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài),可分為濕法、半干法、干法三大類。
(一)濕法煙氣脫硫技術(shù)
濕法煙氣脫硫技術(shù)具有反應(yīng)速度快、脫硫效率高、技術(shù)成熟、適用面廣等優(yōu)點,在脫硫技術(shù)中占據(jù)主導(dǎo)地位,占脫硫總裝機容量的80%以上。然而,該技術(shù)也存在一些缺點,如生成物是液體或淤渣,較難處理;設(shè)備腐蝕性嚴(yán)重;洗滌后煙氣需再熱,能耗高;占地面積大;投資和運行費用高等。
常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。石灰石/石灰-石膏法是目前世界上技術(shù)最成熟、運行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝,脫硫效率可達(dá)90%以上。然而,該工藝也存在結(jié)垢、堵塞等問題。雙堿法煙氣脫硫技術(shù)則克服了這一缺點,但生成的石膏產(chǎn)品質(zhì)量較差。檸檬吸收法僅適于低濃度SO2煙氣,應(yīng)用范圍較窄。此外,還有海水脫硫法、磷銨復(fù)肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術(shù)。
(二)干法煙氣脫硫技術(shù)
干法煙氣脫硫技術(shù)具有設(shè)備簡單、占地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統(tǒng)等優(yōu)點。然而,該技術(shù)的反應(yīng)速度慢,脫硫率低,先進(jìn)的可達(dá)60-80%。此外,設(shè)備維護(hù)難度較大,運行穩(wěn)定性、可靠性不高,壽命較短,限制了其應(yīng)用。
常用的干法煙氣脫硫技術(shù)有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等?;钚蕴嘉椒梢曰厥樟蛸Y源,但脫硫效率受吸附劑性能影響。電子束輻射法脫硫效率高,但運行和維護(hù)要求高。荷電干式吸收劑噴射法脫硫率大于90%,但脫硫靠電子束加速器產(chǎn)生高能電子,對人體有害,需防輻射屏蔽。金屬氧化物脫硫法雖然工藝簡單,但脫硫效率較低,設(shè)備龐大,投資大,操作要求高。
(三)半干法煙氣脫硫技術(shù)
半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、粉末-顆粒噴動床脫硫、煙道噴射脫硫等。噴霧干燥法脫硫工藝簡單,生成物易處理,但自動化要求高,吸收劑用量難以控制。半干半濕法脫硫投資少、運行費用低,脫硫率雖低于濕法脫硫技術(shù),但仍可達(dá)到70%以上,且腐蝕性小、占地面積少,工藝可靠。粉末-顆粒噴動床脫硫法具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率,但進(jìn)氣溫度、床內(nèi)相對濕度、反應(yīng)溫度之間有嚴(yán)格要求,易產(chǎn)生脫硫劑粘壁現(xiàn)象。煙道噴射半干法煙氣脫硫工藝投資低,操作簡單,需場地較小,但脫硫效率受多種因素影響。
二、脫硫脫硝技術(shù)在鍋爐企業(yè)的應(yīng)用
鍋爐企業(yè)多以煤或煤氣作為燃燒介質(zhì),對于燃煤鍋爐,國內(nèi)應(yīng)用最成熟的工藝是FGD法脫硫技術(shù)和SCR法脫硝技術(shù)。
FGD法脫硫技術(shù)中,石灰石/石灰-石膏法脫硫效率高,但投資大、運行費用高。噴霧干燥法投資較低,但脫硫率不高。雙堿法解決了結(jié)垢問題,但再生池和澄清池占地面積較大。氧化鎂法脫硫效率高,可回收硫資源,但工藝復(fù)雜,操作難度大,投資高,能耗大。氨法可減少二次污染,降低鍋爐運行成本,但氨氣需要貯存。爐內(nèi)噴鈣/尾部增濕活性法工藝簡單,但脫硫劑消耗量大,易產(chǎn)生粉塵。電子束法同時脫硫脫硝,無廢水排放,但核心設(shè)備昂貴。
SCR法脫硝技術(shù)是世界上主流的去除NOx的方法。合適的催化劑和還原劑應(yīng)具有高的反應(yīng)性、選擇性、價格低廉、降低NOx還原溫度等特點。對于鍋爐行業(yè)來說,研究同時脫硫脫硝技術(shù)具有重要意義,可以避免設(shè)備重復(fù)建設(shè)、能耗大、人員成本、運行成本高等問題。
三、脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著環(huán)保政策的日益嚴(yán)格和工業(yè)煙氣排放量的不斷增加,投資和運行費用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、污染少、無二次污染的脫硫技術(shù)必將成為今后煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。各種煙氣脫硫技術(shù)在脫除SO2的過程中取得了一定的經(jīng)濟、社會和環(huán)保效益,但仍存在一些不足。隨著生物技術(shù)及高新技術(shù)的不斷發(fā)展,電子束脫硫技術(shù)和生物脫硫等一系列高新、適用性強的脫硫技術(shù)將會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫硫方法。
對于脫硫脫硝技術(shù)公司來說,應(yīng)在不斷改善技術(shù)的同時,培養(yǎng)自己的運營團隊,采用搭配銷售方式,為企業(yè)贏取更大利潤。同時,應(yīng)加強與客戶的溝通與合作,了解設(shè)備運行問題,搜集反饋意見,不斷完善技術(shù)和服務(wù)。此外,還應(yīng)積極探索新的脫硫脫硝技術(shù),如同時脫硫脫硝技術(shù),以滿足企業(yè)連續(xù)高負(fù)荷生產(chǎn)的需求和國家污染減排的要求。
總之,脫硫脫硝技術(shù)是國家環(huán)保發(fā)展的重要趨勢,對于電力、鋼鐵、水泥、石油化工等企業(yè)來說具有重要意義。各企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實際情況選擇合適的脫硫脫硝技術(shù),并加強技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,不斷提高脫硫脫硝效率和設(shè)備穩(wěn)定性,為國家的環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。