引言

随着工业化进程加快和电力行业的迅猛发展，电厂锅炉成为造成大气污染的主要来源之一。燃煤锅炉在运行过程中会排放的大量二氧化硫、氮氧化物以及烟尘等污染物，均对空气质量、生态环境以及人体健康造成严重影响。近年来，国家在环保领域出台诸多政策，以应对日益严峻的环境问题。《大气污染防治行动计划》及《“十四五”生态环境保护规划》明确提出对电力行业排放标准的严格要求，迫使电厂锅炉技术进行革新升级，以满足排放限值和环境保护的需求^[1-2]。因此，电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术逐渐得到发展，并在提升燃烧效率、减少有害物质排放方面发挥着至关重要的作用，同时还能帮助电厂优化能源使用效率，降低运营成本。

1新时期电厂锅炉脱硫脱硝技术

1.1SCR与SNCR脱硝技术

选择性催化还原（SCR）脱硝技术是目前电厂锅炉中应用最为广泛的脱硝技术之一。SCR技术通过在一定温度（300℃～400℃）范围内将氨气与烟气中的氮氧化物进行反应，生成无害的氮气和水蒸气。此过程发生在具有较高选择性和活性的催化剂表面，钛基、钼基材料为常用的催化剂，以提高其耐硫中毒性和延长使用寿命。该技术的脱硝效率可达到90%以上，较为适用于大规模火力发电厂。相比之下，选择性非催化还原（SNCR）技术通过直接向烟气中喷入还原剂（如氨气或尿素），使其在高温环境下进行还原反应，去除氮氧化物。SNCR技术的脱硝效率较SCR低，通常为40%至60%，但其低投资成本和简便的操作特性使得其在一些中小型电厂中得到应用。

1.2湿法烟气脱硫技术

目前，湿法烟气脱硫技术依旧是电厂锅炉脱硫的主要技术手段，其中以石灰石—石膏湿法脱硫（LSFO）技术最为常用，脱硫效率可达到90%以上。该技术通过将石灰石浆液中的氢氧化钙与烟气中的二氧化硫进行化学反应，生成可沉淀的石膏，从而实现二氧化硫去除，具体过程如图1所示。近年来，随着环保法规的日益严格，湿法脱硫技术也逐渐向高效低耗的方向发展。其中的双碱法湿法脱硫技术通过引入钠碱溶液增强脱硫反应，能进一步提高脱硫效率并降低石膏的副产物。与此同时，湿法脱硫技术的二氧化硫回收率和石膏的再利用也成为研究重点，不仅减少二次污染，还带来经济效益。

图1石灰石—石膏湿法脱硫

1.3活性焦炭脱硫脱硝技术

活性焦炭脱硫技术作为一种新型烟气处理技术，逐渐受到电厂锅炉领域重视，因具有较高的灵活性与适应性，可同时应用于脱硫和脱硝过程。其基本原理是利用活性焦炭材料的高比表面积、丰富的孔隙结构及较强的吸附性，直接吸附烟气中的二氧化硫与氮氧化物，并在加入催化剂下将其转化为硫化物和硝酸，后续通过分离设备即可将焦炭中的有害物质进行分离。活性焦炭脱硫脱硝技术的主要优势在于其低投资成本、低运行能耗以及对多种污染物的高效处理能力。与其他传统脱硝脱硫技术相比，活性焦炭技术能够在更为宽广的温度和压力范围内运行，且对燃料类型和烟气成分的适应性较强。

2.新时期电厂锅炉烟气除尘技术

2.1静电除尘技术

静电除尘技术是利用高压电场使烟气中的颗粒物带电，并通过静电力将其吸附到集尘极或电沉积板上，达到除尘目的，主要依靠电除尘器完成，具体如图2所示。目前，该技术在处理大量烟气时能保持90%以上的除尘效率。此外，静电除尘器不受温度影响，因此可适用于高温、高湿度和高尘浓度的烟气的处理，且对不同燃料类型的锅炉也具有良好的适应性。近年来，静电除尘技术通过对电场设计、气流分布、集尘极材料的优化，不断提高其除尘效率和运行稳定性。此外，静电除尘器具有较低的能耗，且操作维护相对简单，成为电厂锅炉烟气治理的常用方案。

图2高温静电除尘技术

2.2布袋除尘技术

布袋除尘技术是当前主流的除尘技术之一，广泛应用于电厂锅炉烟气治理中。其原理是通过布袋材料对烟气中的颗粒物进行物理拦截，并将其捕集在滤袋表面，同时将净化后的烟气通过滤袋间隙排出。这个过程中，需要使用配有聚酯、聚四氟乙烯等高效滤料的布袋除尘器，此类过滤材料能够有效去除直径在1-10微米之间的颗粒物，尤其适用于中小颗粒物的去除，且可达到99%以上的高除尘效率和较低能耗，能够在多种运行工况下保持稳定性。但是，由于其将颗粒物集中在滤袋表面，长期累积会降低后续除尘效率，因此需定期进行脉冲喷吹清灰，过程中还需注意避免粉尘进入烟气流中以造成二次污染。

2.3湿法静电除尘技术

湿法静电除尘技术通过在湿法除尘设备中引入静电场，使烟气中的颗粒物带电，并通过静电力将其吸附到集尘器内的电极上，进一步通过喷雾或水雾对颗粒物进行湿润与捕集，从而实现烟气净化。因为结合湿法除尘和静电除尘的优点，其在细颗粒物、低浓度粉尘、湿度较高的烟气表现出较高的除尘效率，并且能够在较大的气流量范围内稳定运行。与传统湿法除尘技术相比，新时期下的湿法静电除尘能够减少水消耗和二次扬尘问题，提升烟气处理的综合性能。此外，湿法静电除尘技术也能够与其他除尘技术进行有效联用，提升电厂锅炉的整体环保水平。但其在运行过程中存在一定的设备维护要求，但通过优化设计与自动化控制系统，湿法静电除尘技术的稳定性和经济性已得到显著提升。

结论

新时期电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的持续发展对提升电力行业环境治理水平具有重要意义。湿法烟气脱硫技术、SCR与SNCR脱硝技术以及布袋除尘与静电除尘技术等已经在实际应用中取得显著成效，能够有效降低烟气中有害物质排放，满足日益严格的环保标准。未来，电厂锅炉污染治理技术将朝着智能化、绿色化与多元化方向发展，更加高效的脱硫脱硝一体化技术和低能耗低排放的除尘技术将成为重点研究方向。

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]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(1):83-85.

作者简介：赵恒海(1990.02.21--)，男，汉族，山东济南人，本科学历，职称中级工程师，研究方向：环保工程