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摘要：中国的工业经过发展建立了具有一定技术水平的，比较完善的工业体系，其中的钢铁行业一直都是中国经济输出占比较大的，是中国社会经济支柱，但是随之而来的环境污染也日趋严重。生产过程中排放出来的硫氧化物、氮氧化物、粉尘等足以危害人体健康，所以如何处理燃煤锅炉烟气排放和脱硝脱硫是保护环境的重要一环。论文着重对如何治理燃煤锅炉烟气和脱硝脱硫关键技术进行探究。
关键词：燃煤锅炉 ;烟气污染 ;脱硝脱硫技术 ;保护环境
引 言
据调查显示，在我国的能源构成和消费中，煤炭使用率高达70%，而燃煤锅炉是工业生产中主要的加热设备。在设计和使用燃煤锅炉过程中，如何有效减少有害烟气排放是保护环境路上的困难关卡，重视燃煤锅炉有害烟气治理并完善燃煤锅炉运作过程及设计工艺，对排放的烟气进行有效的脱硝脱硫处理，能够预防温室效应，减少对人体产生的危害和环境污染。因此探究烟气治理和脱硫脱硝技术问题具备重大的现实意义。
1、燃煤锅炉的烟气的组成及其危害性与治理技术分析
1.1燃煤锅炉的烟气组成及其危害性
燃煤锅炉烟气主要成分有二氧化碳、氮气、氧气、水蒸气（或水）、二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物、粉尘等等。除了粉尘之外，这些有害气体都是由完全燃烧和不完全燃烧产生的，如果处理不当直接排放到大气中，会对周围环境和人类身体健康产生危害，在这些有害气体中，有两种气体对人和环境影响最大，即二氧化氮与二氧化硫。二氧化氮与二氧化硫具有腐蚀性和生理刺激作用，有哮喘病或者呼吸系统不顺畅的病患易受影响，不仅如此二氧化氮与二氧化硫在大气中聚集会形成酸雨，破坏土壤固有平衡，危害正常水生植物成长[1]。
1.2燃煤锅炉的烟气治理技术
1.2.1机械式除尘技术
机械式除尘技术是目前我国大型燃煤锅炉烟气治理中使用人数最多的一种技术，借助机械力的作用达到除尘目的的方法，在烟气除尘处理方面取得过不错的效果。这种除尘技术主要工作原理是保持燃煤锅炉机械设备高速旋转，将旋转途中产生的烟气均匀地打散，得到去除烟气的效果，由于高速旋转会产生离心率，烟气不断向下运动阻碍了烟气排放，其除尘效率一般控制在90%以下，该技术较为节能和减排，但缺点是除尘效率低、阻力低，是中小型企业的首选方案[2]。
1.2.2静电除尘技术
静电除尘技术是被我国政府广泛推广的一种治理方法，利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。其主要工作原理是利用二氧化硫、二氧化氮等有机烟气在高温密闭环境下产生电流，周围形成高压静电场，利用静电场使气体产生电离，尘粒被吸附并移动到电极上，空气中的分子被电离成为正负离子与电子，电子奔向正极过程中会遇到一些尘粒，碰撞使这些尘粒带有负电，在正极上吸附收集。这种除尘效果很显著但是最大的缺点就是成本较高[3]。
1.2.3布袋除尘技术
经过劳动人民的智慧，又诞生了一种新型除尘技术，即布袋除尘技术。经过反复的实验和探索后，可以证明布袋除尘技术能有效处理有害气体中的烟尘，越来越多的企业选择用布袋除尘技术来治理煙气，使用无纺布对燃煤锅炉进行过滤处理。当含有烟尘的气体进入袋式除尘器的时候，体积大质量大的粉尘，受到重力的作用掉入灰斗中，质量小体积小的粉尘气体在过滤时，粉尘被隔离出来，使气体得到充分的净化[4]，因为烟气中含大量腐蚀性物质所以需要勤劳更换布袋，导致这种布袋除尘技术成本较高。
2、烟气脱硫技术分析探究
2.1干式脱硫技术
干式脱硫工艺在二十世纪八十年代初就已经开始运用，这种技术工作原理是喷入燃煤锅炉内的碳酸钙经过一定量的高温氧化分解而形成二氧化钙，与烟气中的二氧化硫重新发生化学反应而再次生成硫酸钙，采用电子束的照射或者由活性炭直接吸附等方法可以使得二氧化硫重新进行化学反应，生成硫酸氨或者硫酸。他的主要优点之一就是脱硫过程简单而且不会对环境造成污染没有酸性液体处理问题，最重要的是处理过后烟气温度较高，有利于排气扩散，不会产生大量“白烟”，净化过以后的烟气腐蚀性较小，能有效缓解周边环境污染，但是它只适用于中小型企业。
2.2喷雾脱硫技术
喷雾脱硫技术是一种创新技术，它在干式脱硫基础上加以改进，在以电力为主的工业中被大力推广。这种创新技术只能在喷雾的干燥塔中工作，雾化的石灰浆液与烟气直接大面积碰撞，石灰浆液与二氧化碳反应后逐渐产生一些干燥固体，容易和尘埃一起被清理。
2.3湿法脱硫技术
湿法脱硫技术是燃煤锅炉中应用较多的一种技术，其原理是将石灰石、石灰、碳酸钙融合起来形成浆液，浆液在反应塔内对产生的烟气进行净化，将烟气内的很多硫氧化物等剔除出去，该技术发展成熟且脱硫效率高达90%-98%，产品设备小，占地面积少上手容易，都是它不可多得的优点，但是这种技术也存在明显缺点，它易造成二次污染，有废水排放问题。
3、烟气脱硝技术分析探究
3.1干法脱硝技术
干法脱硝的脱硝效率为30%-50%，控制温度是脱硝过程中的关键，温度过高过低都会严重影响脱硝效率，是干法脱硝技术的中一大难点。干法脱硝技术主要分为两种，一种是选择性催化还原脱硝，在有准备催化剂的前提下，还原剂可以用一氧化碳或者碳氢化合物、氨等充当，在有氧气的基础之上将烟气中留存的一氧化氮转化为氮气。第二种是选择性非催化还原脱硝，它是一种发展更为完善的脱硝技术，低成本易操作，这种技术具体操作是在脱硝过程中将装有氨基的还原剂喷入其中，还原剂就会与烟气中的氮氧化合物反应，生成水和氨气。
3.2湿法脱硝技术
将氮氧化合物和和燃煤锅炉中的液体吸收剂相互结合起来，让这些氮氧化合物与烟气发生溶解反应，在燃煤锅炉内将烟气净化是利用湿法脱硝技术的关键原理，它的主要难点就是如何顺利地让锅炉中的一氧化碳与空气达成融合。经常使用到的湿法脱硝技术主要有二种，稀硝酸吸收法和碱性溶液吸收法，其中稀硝酸吸收法的技术原理就是一氧化氮和二氧化氮在水中的溶解度远远高于水中，是水中的十二倍，这种高浓度的溶解率使得稀硝酸吸收法更容易被企业所接受，提高了对治理烟尘的效率。由于浓度越高，吸收率越高，技术成本也相应提高，往往会控制硝酸质量，在15%-20%左右最佳。第二种碱性溶液吸取法主要是将氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、一水合氨等碱性溶液作为吸收剂，将烟气中氮氧化物溶解。在这些碱性吸收剂中，一水合氨的吸收率最高。
结束语
综上所述，使用燃煤锅炉虽然在我国是普遍的，但是归根结底会产生大量有害烟气，不符合我国的可持续发展要求。选择合适的除尘技术和脱硫脱硝技术，才能提高烟气治理效率，随着中国经济的发展，除尘设备以及各种脱硫脱硝技术都在不断地完善创新，在未来会有更多企业将除尘技术和脱硫脱硝技术运用到实际中，能够实现企业经济效益与社会环境效益的提升，让人们身体越发健康，中国环境更加美好。
参考文献
[1]王健，于超，张玉娟.燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝技术探究[J].冶金管理，2021（13）：153-154.
[2]穆会群.燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝关键技术分析[J].现代盐化工，2021，48（01）：53-54.
[3]安恩政，何仙平.探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].天津化工，2021，35（01）：83-85.
[4]王建虎.高炉煤气布袋除尘技术[J].河北冶金，2019（S1）：154-158+162.
作者简介：赖晓清，1980/10/18，男，汉族，福建龙岩市，本科，工程师。研究方向为：环保类催化剂及工程技术的研发
关键词：燃煤锅炉 ;烟气污染 ;脱硝脱硫技术 ;保护环境
引 言
据调查显示，在我国的能源构成和消费中，煤炭使用率高达70%，而燃煤锅炉是工业生产中主要的加热设备。在设计和使用燃煤锅炉过程中，如何有效减少有害烟气排放是保护环境路上的困难关卡，重视燃煤锅炉有害烟气治理并完善燃煤锅炉运作过程及设计工艺，对排放的烟气进行有效的脱硝脱硫处理，能够预防温室效应，减少对人体产生的危害和环境污染。因此探究烟气治理和脱硫脱硝技术问题具备重大的现实意义。
1、燃煤锅炉的烟气的组成及其危害性与治理技术分析
1.1燃煤锅炉的烟气组成及其危害性
燃煤锅炉烟气主要成分有二氧化碳、氮气、氧气、水蒸气（或水）、二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物、粉尘等等。除了粉尘之外，这些有害气体都是由完全燃烧和不完全燃烧产生的，如果处理不当直接排放到大气中，会对周围环境和人类身体健康产生危害，在这些有害气体中，有两种气体对人和环境影响最大，即二氧化氮与二氧化硫。二氧化氮与二氧化硫具有腐蚀性和生理刺激作用，有哮喘病或者呼吸系统不顺畅的病患易受影响，不仅如此二氧化氮与二氧化硫在大气中聚集会形成酸雨，破坏土壤固有平衡，危害正常水生植物成长[1]。
1.2燃煤锅炉的烟气治理技术
1.2.1机械式除尘技术
机械式除尘技术是目前我国大型燃煤锅炉烟气治理中使用人数最多的一种技术，借助机械力的作用达到除尘目的的方法，在烟气除尘处理方面取得过不错的效果。这种除尘技术主要工作原理是保持燃煤锅炉机械设备高速旋转，将旋转途中产生的烟气均匀地打散，得到去除烟气的效果，由于高速旋转会产生离心率，烟气不断向下运动阻碍了烟气排放，其除尘效率一般控制在90%以下，该技术较为节能和减排，但缺点是除尘效率低、阻力低，是中小型企业的首选方案[2]。
1.2.2静电除尘技术
静电除尘技术是被我国政府广泛推广的一种治理方法，利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。其主要工作原理是利用二氧化硫、二氧化氮等有机烟气在高温密闭环境下产生电流，周围形成高压静电场，利用静电场使气体产生电离，尘粒被吸附并移动到电极上，空气中的分子被电离成为正负离子与电子，电子奔向正极过程中会遇到一些尘粒，碰撞使这些尘粒带有负电，在正极上吸附收集。这种除尘效果很显著但是最大的缺点就是成本较高[3]。
1.2.3布袋除尘技术
经过劳动人民的智慧，又诞生了一种新型除尘技术，即布袋除尘技术。经过反复的实验和探索后，可以证明布袋除尘技术能有效处理有害气体中的烟尘，越来越多的企业选择用布袋除尘技术来治理煙气，使用无纺布对燃煤锅炉进行过滤处理。当含有烟尘的气体进入袋式除尘器的时候，体积大质量大的粉尘，受到重力的作用掉入灰斗中，质量小体积小的粉尘气体在过滤时，粉尘被隔离出来，使气体得到充分的净化[4]，因为烟气中含大量腐蚀性物质所以需要勤劳更换布袋，导致这种布袋除尘技术成本较高。
2、烟气脱硫技术分析探究
2.1干式脱硫技术
干式脱硫工艺在二十世纪八十年代初就已经开始运用，这种技术工作原理是喷入燃煤锅炉内的碳酸钙经过一定量的高温氧化分解而形成二氧化钙，与烟气中的二氧化硫重新发生化学反应而再次生成硫酸钙，采用电子束的照射或者由活性炭直接吸附等方法可以使得二氧化硫重新进行化学反应，生成硫酸氨或者硫酸。他的主要优点之一就是脱硫过程简单而且不会对环境造成污染没有酸性液体处理问题，最重要的是处理过后烟气温度较高，有利于排气扩散，不会产生大量“白烟”，净化过以后的烟气腐蚀性较小，能有效缓解周边环境污染，但是它只适用于中小型企业。
2.2喷雾脱硫技术
喷雾脱硫技术是一种创新技术，它在干式脱硫基础上加以改进，在以电力为主的工业中被大力推广。这种创新技术只能在喷雾的干燥塔中工作，雾化的石灰浆液与烟气直接大面积碰撞，石灰浆液与二氧化碳反应后逐渐产生一些干燥固体，容易和尘埃一起被清理。
2.3湿法脱硫技术
湿法脱硫技术是燃煤锅炉中应用较多的一种技术，其原理是将石灰石、石灰、碳酸钙融合起来形成浆液，浆液在反应塔内对产生的烟气进行净化，将烟气内的很多硫氧化物等剔除出去，该技术发展成熟且脱硫效率高达90%-98%，产品设备小，占地面积少上手容易，都是它不可多得的优点，但是这种技术也存在明显缺点，它易造成二次污染，有废水排放问题。
3、烟气脱硝技术分析探究
3.1干法脱硝技术
干法脱硝的脱硝效率为30%-50%，控制温度是脱硝过程中的关键，温度过高过低都会严重影响脱硝效率，是干法脱硝技术的中一大难点。干法脱硝技术主要分为两种，一种是选择性催化还原脱硝，在有准备催化剂的前提下，还原剂可以用一氧化碳或者碳氢化合物、氨等充当，在有氧气的基础之上将烟气中留存的一氧化氮转化为氮气。第二种是选择性非催化还原脱硝，它是一种发展更为完善的脱硝技术，低成本易操作，这种技术具体操作是在脱硝过程中将装有氨基的还原剂喷入其中，还原剂就会与烟气中的氮氧化合物反应，生成水和氨气。
3.2湿法脱硝技术
将氮氧化合物和和燃煤锅炉中的液体吸收剂相互结合起来，让这些氮氧化合物与烟气发生溶解反应，在燃煤锅炉内将烟气净化是利用湿法脱硝技术的关键原理，它的主要难点就是如何顺利地让锅炉中的一氧化碳与空气达成融合。经常使用到的湿法脱硝技术主要有二种，稀硝酸吸收法和碱性溶液吸收法，其中稀硝酸吸收法的技术原理就是一氧化氮和二氧化氮在水中的溶解度远远高于水中，是水中的十二倍，这种高浓度的溶解率使得稀硝酸吸收法更容易被企业所接受，提高了对治理烟尘的效率。由于浓度越高，吸收率越高，技术成本也相应提高，往往会控制硝酸质量，在15%-20%左右最佳。第二种碱性溶液吸取法主要是将氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、一水合氨等碱性溶液作为吸收剂，将烟气中氮氧化物溶解。在这些碱性吸收剂中，一水合氨的吸收率最高。
结束语
综上所述，使用燃煤锅炉虽然在我国是普遍的，但是归根结底会产生大量有害烟气，不符合我国的可持续发展要求。选择合适的除尘技术和脱硫脱硝技术，才能提高烟气治理效率，随着中国经济的发展，除尘设备以及各种脱硫脱硝技术都在不断地完善创新，在未来会有更多企业将除尘技术和脱硫脱硝技术运用到实际中，能够实现企业经济效益与社会环境效益的提升，让人们身体越发健康，中国环境更加美好。
参考文献
[1]王健，于超，张玉娟.燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝技术探究[J].冶金管理，2021（13）：153-154.
[2]穆会群.燃煤锅炉的烟气治理和脱硫脱硝关键技术分析[J].现代盐化工，2021，48（01）：53-54.
[3]安恩政，何仙平.探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].天津化工，2021，35（01）：83-85.
[4]王建虎.高炉煤气布袋除尘技术[J].河北冶金，2019（S1）：154-158+162.
作者简介：赖晓清，1980/10/18，男，汉族，福建龙岩市，本科，工程师。研究方向为：环保类催化剂及工程技术的研发