摘要：我国的煤炭储量十分丰富，但是煤炭在燃烧时会产生大量的烟气，其中二氧化硫、烟尘等污染物会对人体健康产生很大的危害。因此，有必要研究燃煤锅炉烟气问题，探寻有效的环境污染治理技术。只有通过除尘脱硫技术来对燃煤锅炉烟气进行治理，才能既增加燃煤锅炉的效益，又能确保其排放的烟气不对大气造成污染。这样才能实现绿色低碳新工业发展理念。同时，人们要结合燃煤锅炉烟气问题，探究有效的环境污染治理技术，从燃煤锅炉烟气问题根源上探讨如何治理环境污染。
关键词：燃煤锅炉；烟气问题；环境污染；治理技术
一、燃煤锅炉烟气治理研究的意义
随着全球经济化的不断发展，我国的工业化进程不断加快，其中燃煤锅炉生产技术在生产中起到很大的作用。但是，燃煤燃烧往往产生二氧化硫以及烟尘等污染物，其中二氧化硫不仅严重危害大气环境，同时也危害人的身体健康，为社会带来很大的负担。而烟尘也是造成雾霾的主要凶手。所以，随着我国燃煤用量的不断增加，其产生的烟气污染问题也逐渐严重，不仅导致我国大范围的雾霾，对人体健康造成很大的危害，也不利于我国工业化的进一步发展。我国燃煤锅炉烟气的主要污染源是二氧化硫、烟尘，燃煤中不完全燃烧及燃煤含硫是造成燃煤锅炉烟气问题的主要原因。因此，要想解决燃煤锅炉烟气问题，就必须对二氧化硫以及产生的烟尘进行治理。在进行燃煤锅炉烟气治理的过程中，人们要结合这两点原因进行综合治理，这样才能取得较为良好的效果。
二、国内燃煤锅炉烟气治理技术的应用情况
经调查发现，目前，国内各行业烟气排放百分比构成见图1。从图1看出，发电站锅炉排放量达到40%，居第1位，工业锅炉的烟尘排放量次之，占到36%，工业窑炉及其他仅占24%。因此，烟气治理及应用技术的研究重点在发电站锅炉和工业锅炉两个方面。
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三、燃煤锅炉烟气治理技术的现状分析
燃煤锅炉在我国应用的较为广泛，相关学者及研究人员对其已经有了一定的研究基础，并取得了初步的良好效果。但是，在烟气治理技术应用的过程中还存在一些问题需要进一步的解决。
3.1?锅炉烟气治理过程中除尘技术的应用分析
燃煤锅炉每天都会产生大量的烟气污染物，因此，在其排出到大气之前应对其进行有效的除尘治理。将烟雾中的颗粒物通过机械式除尘器、湿式除尘器、电除尘器及过滤除尘器等除尘装置进行有效的脱离，进而实现净化空气的目标。
机械式除尘器是通过相关的力来达到除尘作用的除尘器，其包含了惯性及旋风除尘器、重力沉降室。在实际的应用中大多采用旋风除尘器的方式进行烟气的除尘。随着不断地改革创新，其不断地演变发展，以发展成为大小适宜、操作简单、性价比较高的新产品，现已被广泛应用。湿式除尘器的原理是通过气体与液体进行接触，应该尘粒运动过程中的惯性及水滴间的碰撞，达到捕捉尘粒的目的。在此过程中还可对气态的污染物进行有效的清除。湿式除尘器可以有效地利用到高温湿气流中，拓展了其应用的范围。其缺点在于回收的大气污染物不能被再次利用，与此同时，对管道的腐蚀极为的严重。
电除尘器是通过静电力将尘粒进行有效隔离，其特点在于作用力直接在粒子上，表现为分离粒子耗能少及阻力小。其可以处理较大量的烟气，在此过程中对细粉尘具有较好的收集效果。工业进程的不断提升，促使着电除尘器广受欢迎。
过滤除尘器是将尘气流通过过滤材料进行烟气治理的方式，其可根据滤料的不同选择不同的除尘器。袋式除尘器的高效稳定性促使着其被广泛地应用于工业生产中，应用的范围也逐渐地增多。
3.2?燃煤烟气治理过程中烟气脱硫技术的应用分析
燃煤后的烟气含有大量的二氧化硫，造成了严重的空气污染。对于烟气的二氧化硫进行有效地处理极为关键，所采用的技术也具有一定的差异性。主要涵盖了湿法烟气脱硫、干法及半干法烟气脱硫三种方式。湿法烟气脱硫是通过液体吸收剂对含硫的烟气进行有效地过滤洗涤，将其中的二氧化硫吸收达到烟气治理的目的。此种脱硫方法应用较为广泛，主要通过石膏法及石灰石法。最近，近海的区域还开发了海水洗涤脱硫工艺方法，实用的价值较高。
干法脱硫是通过应用吸附剂进行烟气中二氧化硫清除的方法。其主要特点是在完全的干燥状态下进行相关的操作，整个工艺过程中没有废弃的酸及产生，不会造成结露及腐蚀的问题。
半干法进行烟气处理脱硫工艺的特征是整个过程在三相中进行，最后通过吸收其中的水分使产物变为干粉状。此种技术与袋式除尘器联合应用会达到更加高效的除硫效果。
四、燃煤锅炉烟气除尘技术
4.1机械式
粉尘是燃煤锅炉烟气当中的主要污染物，除尘则是将低污染的有效途径，有效的脱离散入空气当中的固体颗粒物，根据不同的污染情况，采用不同原理的除尘办法，机械式除尘是其中的一种。利用机械式除尘器，质量力、重力、惯性以及离心力的基本原理，进行机械式除尘。根据不同的除尘机理，采用相应的机械式除尘器。其中广为应用的是旋风除尘器，在机械式除尘器当中，旋风除尘器的性价比更高便于操作，无论是在粉尘负荷变化和高温、高压的环境下，还是对腐蚀性气体进行除尘时，旋风除尘器都有着良好的除尘效果，工作效率高。但值得注意的是，只有高于5μm的粉尘颗粒能够通过旋风除尘器除去。因此，旋风除尘器并不完全适用于所有的烟尘环境。
4.2过滤式
过滤式除尘器的原理是通过过滤装置将烟气当中的粉尘进行过滤收集，然后进行分离除尘。空气过滤、袋式除尘以及颗粒层除尘都是行之有效的过滤式除尘办法。在治理燃煤锅炉烟气粉尘的过程中，根据污染的实际情况，选择最有效的除尘办法。就除尘效率而言，袋式除尘器的优势更为显著。作为一种传统的除尘方式，即便在烟气除尘技术不断更新完善的当下，袋式除尘器仍然是最为稳定可靠的除尘方法。袋式除尘器在结构型式、滤料、清灰方式也得以有效的拓展创新，除尘性能也得以有效的提升，适用的范围更为广泛，在烟气除尘当中发挥着重要的作用。
4.3电除尘
电除尘是利用静电力来分离烟气当中的粉尘，是一种高效的除尘办法，一般应用于大量烟气处理的情况。电除尘器直接作用于粉尘粒子，而不需要受到较大的气流阻力，因此除尘效率更高。电除尘在高温高压以及强腐蚀等特殊环境下一样适用。因此，电除尘器在工业生产当中得到了广泛的应用，其效果显著。但是，电除尘器设备占据的空间较大，并需要投入大量的资金，除尘的过程中会受到电阻的影响，需要针对这些影响因素，采取有效的措施予以改进。
4.4湿式除尘
湿式除尘是通过水与烟气的接触，以更好的捕集粉尘颗粒，或者是增大粉尘颗粒的粒径到10μm以上，有效将粉尘颗粒出除去，以达到除尘的效果。一般情况下，利用湿式除尘时，还可以同步完成烟气的脱硫。当前，湿式除尘是最高效的烟气除尘办法，适用环境广泛，造价低廉、操作和维护便捷，安全可靠。但湿式除尘器需要解决管道的腐蚀问题，以及污泥和污水的残留问题。
根据燃煤锅炉烟气除尘的具体需要，选择合适的湿式除尘器。对于大型锅炉来说，需要处理大量的烟气，可以同时采用文丘里除尘器与麻石水膜除尘器，充分发挥其各自的优势，以获得最佳的除尘效果，并有效解决了湿式除尘器的管道腐蚀问题。对于小型锅炉的烟气除尘处理，自激喷雾除尘器更为适合。
五、燃煤锅炉烟气脱硫技术
燃煤锅炉烟气中另一种有害物质是二氧化硫，二氧化硫是引起酸雨的主要气体。因此，脱硫是燃煤锅炉烟气治理必须解决的另一个问题。脱硫可以在以下3个过程中进行：（1）燃烧前脱硫；（2）燃烧中脱硫；（3）烟气脱硫。研究表明烟气脱硫操作较简单，成本更低廉。因此，脱硫最有效的方法为烟气脱硫技术。
5.1干法
干法脱硫又称直接脱硫法。传统干法脱硫是采用能够循环利用的吸收剂或吸附剂材料，吸收烟气中的二氧化硫，再利用催化剂催化二氧化硫生成新的不污染环境的化合物，从而达到脱硫的目的。随着技术的更新发展，现在已经出现了利用电子束照射或者脉冲电晕形成烟气等离子体，激发水分子发生电离，产生H+和OH－，而活化二氧化硫、氮氧化物分子与H+和OH－结合生成浓硫酸和氨，而浓硫酸和氨反应生成硫酸氨，实现脱硫目的，且不产生污染物，得到硫酸氨是1种工业原材料，也可以当作氮肥使用。除此之外，荷电干式喷射脱硫法也是一种新型的干法脱硫技术，这种干法脱硫技术的原理是向烟气中喷射能够循环利用的吸收剂或吸附剂材料，且这类吸收剂或吸附剂是带有静电荷的，可以增强粉尘中的二氧化硫、氮氧化物分子的活性，促进催化反应发生，提高脱硫效率及效果。
5.2半干法
先用蒸发法除去水分，剩余的含硫物质就变成了干粉状态，再利用袋式除尘器除尘，含硫物质以干粉颗粒形式一并被除去，以此来达到有效的脱硫目的。传统除尘技术是在炉内喷钙，进行技术改进后，炉内喷钙的同时可以喷一些增湿活化剂，形成活化反应器，也可以直接喷水增湿，这样有利于提高除尘效率，同时，还可以促进一些脱硫反应进行，达到烟气除尘脱硫目的。半干半湿法脱硫技术实际上是湿法和干法脱硫技术的结合方法，保留了干法与湿法的有点。使用的脱硫剂一般是，将石灰或石膏等，脱硫时还要加入一种脱硫灰碱性物质，当烟气进入烟道时，烟气、脱硫剂与脱硫灰碱性物质三相结合，达到有效脱硫目的。
5.3湿法
湿法是直接用可与烟气中的二氧化硫反应的盐或碱溶液进行脱硫。把烟气通入含盐或碱溶液的反应池里，气体二氧化硫在反应池里发生反应，速率快、脱硫效率也高。现有技术条件下，选取石灰石做脱硫剂时，在钙与硫含量差不多的条件下，脱硫率可以达到90%以上，一般大型燃煤电站都是采用这种方法进行烟气脱硫。常用的脱硫剂还有以下几种：石灰石-石膏、氨水、海水等，以此产生了常说的石灰石-石膏湿法、氨法、海水法以及双碱法等。不论是哪一种湿法脱硫，都要产生大量的工业废水，就存在废水处理问题，因此，还应该置备一套工业废水处理装置，这样就增大了设备投入费用，后期也相当于两套设备运行，运行成本也极高。近年来，工业上提出了零排放要求，这又给湿法脱硫技术带来了新的挑战，湿法脱硫技术工艺急需改善。
六、结语
煤炭资源广泛应用在我国工业生产中，本文分析了燃煤锅炉烟气治理的必要性，同时分析了各种燃煤锅炉烟气处理技术的应用效果。在锅炉烟气治理中，人们要综合利用除尘技术和脱硫技术。燃煤锅炉烟气治理一体化技术具有良好的应用效果，可以协同治理烟气。未来，我国要不断研发和改进燃煤锅炉烟气治理技术，提升环境污染治理技术水平。
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作者介绍：
单旭杰（1991.11.03），性别：男；籍贯：内蒙古；民族：汉；学历：本科;职称:助理工程师;职务：集控值班员；单位: 大唐国际托克托发电有限公司