火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用與節能環保

劉文杰

摘 要：我國的工業化進程在社會經濟的推動作用之下迅速深入，也同樣反作用于社會經濟發展。工業化的發展嚴重污染生態環境，特別是火電廠，因為其實際運行主要依靠煤炭燃燒，在實際的燃燒過程當中會釋放硫、硝，直接進入到大氣當中，使得大氣被嚴重污染。現階段，在火電廠的煙氣脫硫脫硝方面，研發并使用了脫硫脫硝一體化技術，使得火電廠煤炭燃燒對于生態環境的污染有效地降低，一定程度上也實現了能源利用效率的提升。文章針對當前國內的典型火電廠脫硫脫硝一體化技術和工藝流程進行了重點闡述，旨在更好地推動我國火電廠脫硫脫硝一體化技術的可持續發展。

關鍵詞：火電廠;煙氣;脫硫脫硝一體化;應用;節能環保

中圖分類號： X773 ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2017）01-179-2

0 ?引言

眾所周知，二氧化硫與氮氧化物是大氣中最為嚴重的污染物。近些年來，霧霾城市的數量迅速增加，而最主要的原因就是上述污染物造成的。在社會經濟快速發展的當下，生態環境也不斷惡化，為此，人們對于環境保護提高了重視，并出臺相關的環境污染防控法律法規以及具有針對性的措施。其中，火電廠所排放的煙氣，所含有的硫氧化物與氮氧化物濃度雖然并不高，然而，其實際的排放量很大，所以，也同樣嚴重污染了生態環境。在煙氣脫硫脫硝一體化技術發展與應用的過程中，因其自身的運行效率較高，且成本不高，具有良好的性能，所以備受人們關注與認可。脫硫脫硝一體化技術實現了火電廠煙氣的脫硫脫硝目標，而且能夠將其產物予以回收，對能源予以循環利用，所以，使得能源利用效率也隨之提高，值得全面推廣使用。

1 ?脫硫脫硝一體化設計概述

1.1 一體化脫硫脫硝設計

我國對于環保事業的重視，對于火電廠煙氣排放的要求標準也越來越高，加上傳統的脫硫裝置與脫硝裝置，傳統的模式下已經沒有辦法滿足如今時代的發展要求。相關人員對于此類問題進行了分析，將脫硫裝置與脫硝裝置進行了有效的結合，從而改變傳統模式形成了一種全新的脫硫脫硝一體化裝置。

1.2 流程設計

可以看出當煙氣經過旋風器時會進行第一次清除，并可以回收大型的顆粒，除塵后的大顆粒粉塵因此得到了回收，除塵與脫硫脫氮在經過自激式除塵器后已經完成了大部分的除塵和脫硫脫氮工作，再經過一次沖擊淋洗塔進行再一次的除塵脫硫脫氮，最后采用汽水分離器將之分離開從而進一步進行除塵脫硫脫氮。

1.3 物料衡算

在工藝設計中所指的物料衡算遵循質量守恒定律，以此來獲取輸入和輸出與案件中的物流和金額的定量計算過程，同樣獲取了某些設備與材料的平衡。物料衡算在工藝設計中可以說是一項重要的步驟，對于管道的選擇和設計反應器都有著巨大的作用。

1.4 熱量計算

熱量計算又可以稱之為能量衡算，熱力計算主要是以熱力學第一定律為基礎而進行計算的，通過熱量計算對于工業生產過程中的物料進行了平衡的計算。在計算過程中它需要提供物料，或者從中提供被物料移走的能量。而這種能量也可以稱之為各種形式的能，例如熱能、化學能、動能等，而在生產過程中最為顯而易見的就是熱能。

2 ?火電廠脫硫脫硝一體化技術概述

2.1 同時脫硫脫硝一體化技術

通過將新型硫氧化物及氮氧化物進行聯合的脫除技術就是同時脫硫脫硝一體化技術當中的一種，而其實際的應用范圍就是整個系統。然而，因為該技術始終處于探索與研發的階段，所以，其中有很多技術并不成熟，也并未廣泛應用于火電廠的煙氣脫硫脫硝當中。同時脫硫脫硝一體化技術主要包括了煤炭實際燃燒過程中對煙氣進行脫硫脫硝以及煤炭燃燒之后對煙氣進行脫硫脫硝。現階段，后者被廣泛應用在工業領域，而具體的工藝流程則被劃分成干法與濕法。

2.2 干式同時脫硫脫硝一體化技術

在火電廠煙氣脫硫脫硝方面，高能輻射法是干式同時脫硫脫硝一體化技術中的重點，而具體的工藝流程主要有電子束照射法與脈沖電暈等離子體法。所謂的電子束照射法，其具體的使用原理就是利用電子加速器，以其產生的高能量等離子體，對煙氣當中的氮氧化物及硫氧化物予以氧化，進而生成液態硫酸與硝酸，并且被導入胺溶液當中實現中和而產生硫酸銨與硝酸銨，將剩余煙氣利用煙囪排入大氣當中。而脈沖電暈等離子體的方法和上述方法的原理具有一定的相似性，唯一的不同之處就是使用高壓脈沖電源來代替電子束。目前階段，在工業化進程中，電子束照射法的應用最為廣泛，而且在實踐過程中也取得了理想的效果，在實際的使用過程中并不會產生廢水或者是廢渣，具有一定的節能環保特點，并且對副產品能夠循環利用，一定程度上提高了經濟效益。

在干式同時脫硫脫硝一體化技術當中，LILAC法也十分常見，源于國外。其主要的原理就是將石灰-飛灰化合物當作硫氧化物與氮氧化物的吸收劑，因為其活性很強，所以，能夠同時脫硫脫硝。這種方法在實際運用的過程中，所使用的設備簡單，而且不會排放廢水，但是，其脫硫脫硝的效率比較低，為此，只有使用過量吸收劑才能夠提高脫除率，一定程度上增加了實際的運行成本。

尿素凈化煙氣法。該處理方法的主要工藝流程就是將pH值在5-9范圍內的吸收液添加到設備當中。因為二氧化硫與氮氧化物脫除率不會受到煙氣二氧化硫與氮氧化物濃度的影響，所以，在完成處理以后，尾氣能夠實現直接排放。而煙氣在脫硫脫硝之后，吸收液還可以回收硫酸銨。然而，這種處理方法實際處理的煙氣量并不大，所以，很難達到工業的應用標準。

2.3 濕式同時脫硫脫硝一體化技術

氯酸氧化法在使用的過程中，其主要的工藝原理就是將氯酸當作強氧化劑，將二氧化硫與氮氧化物進行氧化，進而利用同一套設備來實現煙氣的同時脫硫脫硝。而通過堿式吸收塔以及氧化吸收塔工藝處理，使得煙氣的脫硫脫硝效率不斷提高，進而使得其中所含有的有毒微量金屬元素被脫除。

WSA-SNOx這種方法的工藝原理就是利用SCR反應器，受強催化劑的作用，使氮氧化物還原成氮氣，并且把煙氣導入改制器當中，通過催化劑的作用，實現二氧化硫氧化，形成三氧化硫。而后在冷凝器當中凝結，加入水進行混合而形成硫酸。使用這一方法進行脫硫脫硝，只會對氨氣進行消耗，而不存在其他消耗，所以，也不會出現二次污染或者是廢水廢氣，十分安全，具有較高的脫硫脫硝效率。

3 ?火電廠脫硫脫硝技術和節能環保

在工業化進程深入的背景下，其所造成的環境污染問題也逐漸突顯出來，為此，人們開始重視環境保護。針對火電廠煙氣的處理，在全球范圍內都將精力放在煙氣的脫硫脫硝技術上。而且，對于火電廠的脫硫脫硝一體化技術也加大了投入，進一步推動該技術的發展。當前，所研究的主要方向就是通過低成本投入與低運行費用，獲得較高的能源利用率，實現能源利用的可持續發展。

在對火電廠煙氣脫硫脫硝技術的運用過程中，也充分利用了副產品，在煙氣的脫硫脫硝處理方面，不僅規避了副產品的二次污染，而且還綜合利用了副產品，一定程度上增強了能源利用效率，達到了節能環保的目標，使得煙氣脫硫脫硝一體化技術的運用水平與效果都得到了提升。由此可見，通過對副產品的研究與應用，不僅能夠實現火電廠煙氣的脫硫脫硝，與此同時也充分地利用了資源，能夠達到節能環保的標準要求，使得經濟與社會效益都有明顯提高。

4 ?結束語

綜上所述，在火電廠的煙氣脫硫脫硝過程中，煙氣脫硫脫硝一體化技術的應用效果十分理想，使得硫氧化物與氮氧化物對大氣產生的污染有效降低，而且還增強了對兩者的凈化與治理力度。在此基礎上，充分利用了處理以后所產生的副產品，使得能源可以循環利用，與我國的節能環保要求相吻合，有效地增強了經濟效益，降低了環境污染。為此，煙氣脫硫脫硝一體化技術值得廣泛推廣與使用。

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