脱硫脱硝设施处理效率提升实践分析

引言

随着工业化进程的加速，大气污染问题愈发严峻，脱硫脱硝作为减少大气污染物排放的关键环节，其设施处理效率的高低直接影响着大气环境质量。提高脱硫脱硝设施处理效率，对于改善空气质量、实现可持续发展具有重要意义。因此，开展脱硫脱硝设施处理效率提升实践分析具有迫切的现实需求。

1 脱硫脱硝设施现状

1.1 技术应用情况

在工业废气治理领域，脱硫脱硝技术呈现多样化发展态势。石灰石 - 石膏法凭借高脱硫效率，在燃煤电厂等大型工业场景中占据重要地位；氨法脱硫以其资源回收特性，在化工行业受到青睐。脱硝技术方面，选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）广泛应用于不同工况。SCR 技术凭借出色的脱硝效率，常被用于对排放要求严格的生产环节；SNCR 技术则因投资成本低、操作灵活，在小型锅炉及部分工业窑炉中较为常见。然而，这些技术并非尽善尽美。石灰石 - 石膏法运行时，设备易因浆液结晶出现结垢问题，影响系统稳定运行；SCR 技术依赖的催化剂不仅购置成本高昂，且存在使用寿命限制，更换周期的把控直接关系到企业运营成本。

1.2 处理效率问题

随着运行时间的增加，许多脱硫脱硝设施出现处理效率下滑的现象。设备经年累月运转，核心部件老化、磨损，导致性能逐步衰减，这是效率降低的直接原因。但更不容忽视的，是人为管理因素的影响。部分企业为压缩成本，在脱硫剂、脱硝剂的使用上 “偷工减料”，未按工艺要求足量添加，致使污染物无法充分反应去除。同时，工艺参数设置缺乏动态调整，操作人员未能依据实际工况优化运行条件，加之日常维护保养不到位，这些因素相互作用，使得脱硫脱硝效果大打折扣，难以满足日益严苛的环保排放标准[1]。

2 提升处理效率的措施

2.1 设备优化

2.1.1 脱硫设备优化

对于石灰石 - 石膏法脱硫设备，可对吸收塔进行改造，增加喷淋层数量或更换高效喷嘴，提高浆液与烟气的接触面积，增强脱硫效果。同时，加强对氧化风机、搅拌器等设备的维护和管理，确保其正常运行，促进石膏的生成和排出。例如，某电厂对吸收塔进行改造后，脱硫效率从原来的 90% 提升至 95% 以上。

2.1.2 脱硝设备优化

对于 SCR 脱硝设备，定期对催化剂进行检测和再生，当催化剂活性下降到一定程度时及时更换。优化喷氨格栅的设计和布置，使氨气均匀分布在烟气中，提高脱硝效率。此外，加强对反应器的保温措施，减少热量损失，保证反应温度在合适范围内。某燃煤电厂通过优化喷氨格栅，采用安全性较高的尿素作为脱硝还原剂，脱硝效率可达到85% 以上，氨逃逸率 ⟨2.5mg/m3 ，排放浓度能够稳定达到国家标准要求。

2.2 工艺改进

2.2.1 脱硫工艺改进

采用双碱法脱硫工艺，可有效解决石灰石 - 石膏法结垢问题。该工艺先使用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，生成亚硫酸钠溶液，然后再用石灰石将亚硫酸钠再生为氢氧化钠。这样既能保证脱硫效率，又能降低设备维护成本。双碱法系统配置包括脱硫塔等，系统可靠性高，运行费用低，设备布置紧凑合理。其技术特点体现在多个方面：首先，选用生石灰和氢氧化钠作为脱硫剂，不仅从技术、经济及装置运行稳定性、可靠性上考虑，还能确保系统脱硫效率最低可达 90%；其次，双碱法脱硫工艺可有效避免结垢堵塞现象，减少昂贵的 NaOH 耗量，从而降低运行费用。某热电厂采用双碱法工艺进行烟气脱硫，使用石灰石和纯碱作为脱硫剂，将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙和硫酸钠并进行收集处理。设备运行稳定达到环保排放标准。

2.2.2 脱硝工艺改进

将 SNCR 与 SCR 相结合的联合脱硝工艺，充分发挥两种工艺的优势。SNCR 工艺在高温区域初步脱硝，降低氮氧化物浓度，然后在低温区域通过 SCR 工艺进一步脱硝，提高整体脱硝效率。某钢铁厂采用联合脱硝工艺后，氮氧化物排放浓度大幅降低，NOx 去除率达到90% 以上。

2.3 操作管理加强

2.3.1 人员培训

加强对操作人员的培训，提高其专业技能和操作水平。使操作人员熟悉脱硫脱硝设备的工作原理、工艺流程和操作规程，能够正确判断设备运行状态，及时处理异常情况。

例如，某企业定期组织操作人员参加培训和考核，操作人员的操作失误率明显降低 [2]。

2.3.2 运行参数监控

建立完善的运行参数监控系统，通过安装废气在线监测监测系统实时监测脱硫脱硝设施的进出口烟气浓度、温度、压力等参数。根据监测结果及时调整工艺参数，保证设施在最佳工况下运行。例如，当进口烟气浓度升高时，及时增加脱硫剂或脱硝剂的投入量。

3 实践案例分析

3.1 案例背景

某火力发电厂拥有两台300MW 发电机组，配备石灰石 - 石膏法脱硫系统和SCR 脱硝系统。随着运行时间的增加，脱硫脱硝设施处理效率逐渐下降，无法满足日益严格的环保要求。

3.2 改进措施实施

该电厂首先对脱硫设备进行优化，增加了一层喷淋层，更换了高效喷嘴，并对氧化风机进行了升级改造。同时，对脱硝设备的催化剂进行了再生和部分更换，优化了喷氨格栅。在工艺方面，对运行参数进行了重新调整，加强了对脱硫剂和脱硝剂的质量控制。

3.3 效果评估

经过改进后，脱硫效率从原来的 92% 提升至 96% 以上，脱硝效率从 80% 提升至 85%以上。二氧化硫和氮氧化物排放浓度均大幅降低，达到了国家最新的环保排放标准[3]。同时，设备的运行稳定性明显提高，维护成本有所降低。

结束语

提高脱硫脱硝设施处理效率是大气污染治理的重要任务。通过对脱硫脱硝设施现状的分析，采取设备优化、工艺改进和加强操作管理等措施，并结合实际案例进行实践验证，能够有效提升设施的处理效率，减少大气污染物排放。在未来的工作中，还需不断探索和创新，进一步完善脱硫脱硝技术和管理模式，为改善大气环境质量做出更大贡献。

参考文献

[1] 丁伟 . 火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保策略探讨 [J]. 电气技术与经济 ,2023,(09):92-94.

[2] 商君阳 , 吴笑天 , 石素梅 . 基于风险评估的危险废物分类管理与处置策略研究[J]. 皮革制作与环保科技 ,2025,6(03):190-192.

[3] 樊河雲 .Fe-Mn 基有机酸脱硫添加剂的脱硫性能及其实验研究 [D]. 昆明理工大学 ,2018.

姓名 : 吕宪龙 出生年月 :1988 年 04 月 性别 : 男 民族 : 汉

籍贯: 学历: 大学本科 职称: 助理工程师 研究方向: 大气污染防治、企业有机废气治理