火電廠煙氣脫硝技術分析

張德虹

摘要：火電廠運行的過程中，容易造成空氣污染，增加了環境保護的壓力。近幾年，我國在火電廠內采用煙氣脫硝技術，用于降低排放煙氣中氮氧化物的含量，改善排放煙氣的質量。煙氣脫硝技術在火電廠中發揮重要的作用，有利于減輕排放煙氣的污染性，因此，本文以火電廠為研究背景，分析煙氣脫硝技術的應用。

關鍵詞：火電廠；煙氣脫硝；氮氧化物

火電廠未經處理的煙氣中，含有大量的氮氧化物，基本是以NOx的方式排放到空氣中，造成嚴重的環境污染，直接降低了空氣的質量水平。火電廠煙氣脫硝已經成為重要的環保項目，全面采用煙氣脫硝技術，控制煙氣中的氮氧化物，做好脫硝環保的工作。

1.火電廠煙氣脫硝技術分析

火電廠煙氣脫硝技術主要是控制燃燒后煙氣的成分，將NOx轉化為無毒、無害的N2。目前，SCR是火電廠煙氣脫硝中的主要技術，利用催化還原的原理，應用在火電廠爐后位置，屬于一類清潔的脫硝技術。

1.1 選擇性催化還原

火電廠內煙氣排放中的氮氧化物達到一定的標準后才能排放到空氣中，傳統低氮技術存在一定的局限性，無法達到煙氣凈化的標準，為降低NOx的含量，推行煙氣脫硝技術[1]。煙氣脫硝技術中的選型性催化還原，即：SCR，需要在催化劑的條件下完成脫硝，常用的催化劑有：CO、NH3，主動還原火電廠煙氣排放中的NOx，促使其轉化成水和N2，保持300℃-450℃的高溫環境，確保SCR脫硝的效率。例如：NH3-SCR，是以NH3為還原劑的煙氣脫硝技術，其在脫硝還原中的原理依據是：4NH3+4NO+3O2→4N2+6H2O，整個氧化還原的系統內，需要遵循氧化還原的反應依據，所以該技術需要穩定的反應條件，分析SCR的參數設計，如下表1。

1.2 低溫SCR

低溫SCR也是煙氣脫硝技術的一種，此類脫硝工藝需要按照SCR的反應原理，促使化學反應中的催化劑能夠適應在低溫環境中，溫度范圍是120℃-300℃。低溫SCR技術對火電廠煙氣中的NOx，具有選擇還原的優勢，與普通SCR相比，表現出極大的優勢。低溫SCR技術的嚴重主要體現在三個方面，分析如：（1）低溫環境下催化劑的活性表現，催化劑反饋出的狀態；（2）低溫SCR技術在火電廠煙氣排放中的應用，是否受到外界環境的影響，特別是脫硝環境中的NH4NO3、（NH4）2SO4等物質，以免降低煙氣脫硝的效果；（3）低溫狀態下，煙氣脫硝、環境中潛在的水蒸氣是否影響低溫SCR的反應。

2.火電廠煙氣脫硝技術的應用現狀

近幾年，火電廠煙氣脫硝技術的應用朝向多樣化的方向發展，不僅有SCR，還推出了SNCR，以及SCR與SNCR相結合的脫硝技術，三項脫硝技術成為火電廠脫硝凈化的主流。

SCR在火電廠煙氣脫硝中的應用，占有很大的比重，也是現代最為常用的一類煙氣脫硝技術，經有關數據調查后發現，SCR脫硝的使用率達60%，不僅具有高效率的脫硝能力，而且SCR的構成簡單，不會造成較大的煙氣脫硝負擔。SCR在煙氣脫硝中，催化劑的類型不同，各類催化劑的溫度活性不同，正是由于催化劑的活性問題，SCR可以應用在不同溫度層的煙氣脫硝中，高溫催化劑在（345℃-590℃）SCR煙氣脫硝中占到40%以上的比重，中溫（260℃-380℃）的應用處于起步階段，而低溫（80℃-300℃）是最有潛力的技術，也是火電廠煙氣脫硝中積極建設的一類技術。

SNCR在火電廠中的適用溫度在850℃-1100℃，需要由專業的操作人員控制，防止溫度過高而產生多余的NOx。SNCR只應用在條件選擇性不高的煙氣脫硝中，部分火電廠在煙氣脫硝中，利用SNCR彌補SCR煙氣凈化中的不足，逐漸發展成一類輔助性手段，提升火電廠煙氣脫硝技術的標準。

SNCR-SCR的結合，在工藝上表現出明顯的優勢，不需要投入過多的工藝，同時還能減少催化劑的使用量，有效控制煙氣脫硫技術的成本[2]。某些火電廠規模小，煙氣的排放標準較低，此類火電廠煙氣脫硝中最先構建了SNCR系統，后期排放標準逐漸提高，順勢建立了SCR部分，形成了SNCR-SCR，我國火電廠煙氣脫硝中的SCNR-SCR仍舊占據可觀的市場份額。

3.火電廠煙氣脫硝技術的發展

我國在“十二五”會議中明確指出了氮氧化物的排放標準，表明煙氣脫硝技術的重要性，也預示著脫硝技術的發展潛力。我國比較成熟的是NOx的燃燒控制，在控制過程中減小NOx，實現煙氣脫硝，但是相比燃燒后NOx控制，仍舊潛在弊端，因此，我國將火電廠煙氣脫硝技術的定位轉向燃燒后控制，促進以SCR為代表的煙氣脫硝技術的發展，提升煙氣脫硝技術的應用水平，SCR逐漸成為火電廠煙氣脫硝技術的發展重點，具備優質的發展前景。

4.結束語

火電廠煙氣排放中的氮氧化物，對空氣環境的污染很大，也是環境治理中的一大難題。火電廠煙氣中氮氧化物的含量非常高，必須采取煙氣脫硝技術，才能實現清潔的煙氣排放，以免影響空氣質量。隨著火電廠的運行與發展，煙氣脫硝技術面臨著巨大的壓力，所以結合煙氣脫硝技術在火電廠中的應用現狀，推進煙氣脫硝技術的發展。

參考文獻：

[1]董曉紅，倪允之.火電廠煙氣脫硝技術探討[J].內蒙古環境科學，2008，01：38-44.

[2]戴逸明，陳舒舒.國內火電廠 煙氣脫硝技術發展與產業分析[J].海峽科技與產業，2013，03：78-82.