锅炉脱硫脱硝除尘器是控制燃煤锅炉烟气中二氧化硫、氮氧化物及颗粒物排放的核心设备,其工作原理通过物理、化学协同作用实现污染物的高能效脱除。烟气进入脱硫单元,以氨法脱硫为例,28%浓度的氨水通过预设PH控制阀自动调节流量,与烟气中的SO₂发生中和反应,生成硫酸铵浆液。浆液在脱硫塔内经氧化空气作用,将亚硫酸铵转化为硫酸铵结晶,结晶体通过旋流器分离后,经脱水处理制成高附加值化肥产品。此过程中,烟气温度从入口的135℃降至50℃,再经除雾器去除液滴,终以80℃洁净气体排入烟囱。
脱硝环节采用选择性催化还原(SCR)技术,在310-420℃温度区间内,液态氨或氨水经蒸发后与稀释空气混合,通过喷氨格栅均匀喷入SCR反应器。烟气中的NOx与氨在催化剂(如钒钛系)表面发生选择性反应,生成氮气和水蒸气。催化剂层设计需严格控制温度范围,低于310℃会导致硫酸氢铵沉积,引发催化剂失活及下游设备腐蚀;高于420℃则加剧氨氧化副反应,降低脱硝效率。实际运行中,通过实时监测NOx浓度与氨逃逸量,动态调整喷氨量,确保脱硝效率稳定在90%以上。
锅炉脱硫脱硝除尘器除尘过程整合了惯性碰撞、扩散捕集及筛分过滤机制。烟气进入布袋除尘器后,大颗粒粉尘在导流板作用下直接落入灰斗,细颗粒随气流穿透滤袋,被纤维孔隙截留或黏附于粉尘层表面。当压差达到设定值时,脉冲反吹系统释放高压气体,清理滤袋表面积灰,恢复过滤能力。滤料选用抗高温、耐腐的聚苯硫醚或芳纶材质,配合低压脉冲清灰技术,实现99.9%以上的颗粒物捕集效率。
锅炉脱硫脱硝除尘器系统通过脱硫-脱硝-除尘一体化设计,将污染物控制转化为资源化利用,硫酸铵副产品年产值可达数百万元。同时,采用涡轮增压湍流传质技术强化气液接触,降低系统压阻至1500Pa以下,较传统工艺节能20%。实际应用中,需根据煤质特性调整脱硫剂配比,并通过CFD模拟优化流场分布,确保各单元协同运行,实现超低排放标准。