火電廠脫硫技術探討及脫硫脫硝一體化發展趨勢

李博

（大唐環境產業集團股份有限公司彬長項目部，陜西 咸陽 712000）

1 引言

近幾年，隨著人們環境保護意識的不斷增強，對許多工業生產環節及工藝流程提出了更高的要求。作為我國電力行業中的一部分，火電廠在社會的工業生產中起著非常重要的作用。不過，由于在火電廠的生產過程中會產生大量的粉塵、煙霧及廢水等污染物質，對生態環境帶來了嚴重的影響。因此，為了解決火電廠生產對環境造成的負面影響，必須更加嚴格地控制其生產環節及工藝流程，并采取科學、合理的措施，對其燃燒與排放流程進行控制。下面，筆者結合自身工作的實際經驗，對相關方面展開論述。

2 火電廠脫硫脫硝技術應用的相關探討

實際上，在火電廠進行脫硫脫硝的過程中，會受到許多因素的影響，出現各種問題。舉例來說，在吸收塔的運行過程中，就可能出現煙氣本身溫度過高、噴嘴較少等問題。當煙氣溫度過高時，就會影響脫硫工作效率。實際上，煙氣溫度越低，脫硫工作效率就會越高[1]。鑒于此，火電廠在進行脫硫脫硝的過程中，必須對吸收塔中煙氣溫度進行嚴格控制，對煙氣的霧化過程及進入吸收器等環節的溫度進行控制，并確保除塵器處于穩定的工作狀態，提高脫硫效果。此外，技術人員還應對噴嘴的數量及霧化方式等方面進行研究，一般噴嘴數量越多，越容易控制煙氣的溫度。

3 火電廠脫硫脫硝技術的應用

3.1 脫硫技術的應用

我國火電廠中使用的脫硫技術主要有兩種方式：半干法及濕法。其中，半干法主要是在噴霧中添加干燥劑，再把吸收液噴到吸收塔中，再開始脫硫工作；或是通過某種干燥的方法，將吸收塔中的不同物質進行分離；或是將煙氣與二氧化硫融合在一起，使其發生一定的化學反應，最終成為某種固體殘渣，達到脫硫的效果。而濕法在火電廠中的使用，主要是在大型鍋爐的生產過程中才會使用。濕法脫硫技術主要包括海水脫硫技術、雙堿法脫硫技術等[2]。該法的主要工作原理，是使用某種漿液劑對煙道的尾部進行清洗，并確保脫硫劑與脫硫產物都處于潮濕的狀態，這一環節所有的流程都是在液體中進行的，脫硫率能夠達到90%以上。

3.2 脫硝技術的應用

在火電廠的運行過程中，其發電環節中會產生大量的氨氣等氮氧化物，利用脫硝技術對煙氣中的氮氧化物進行清除，避免其對環境造成的污染。通常情況下，火電廠采用的脫硝技術一般為半干脫硝法與濕法這兩種方法，這兩種方法的應用原理有很大的區別。其中，使用濕法脫硝比半干脫硝法要多出十倍的成本。同時，脫硝工藝在火電廠中的應用，主要分為燃燒前、燃燒中及燃燒后三個階段。在火電廠的生產過程中，技術人員一般都從源頭上進行整治，對其產生的氮氧化物進行控制，防止其對空氣產生的污染[3]。此外，還可以采用非催化還原法進行脫硝，如圖1所示，為該方法的工藝流程圖。在應用該技術的過程中，當爐膛內的溫度達到850℃～1250℃的范圍時，在不添加催化劑的條件下，向爐膛內噴射氨或尿素等化學還原劑，使爐膛中的煙氣發生化學反應，最終生成N2與H2O。這種工藝方法的脫硝率在80%以上，且不會產生其他對大氣有害的污染物，運行比較穩定，維護工作比較方便。

圖1 煙氣脫硝技術流程圖

4 脫硫脫硝一體化發展趨勢

4.1 SNOX技術

在一些火電廠進行脫硝脫硫的過程中，其應用的主要技術為SNOX技術，該技術在使用過程中具有非常好的脫硫脫硝效果，其脫硫脫硝率幾乎能夠達到90%以上。在SNOX技術的應用過程中，通常是將二氧化硫作為催化劑，并在氨氣的作用下，在氮氧化物的作用下，使煙氣中沒有進行充分反應的氨氣能夠繼續發生反應。

4.2 煙氣脫硫脫硝一體化技術

在應用煙氣脫硫脫硝一體化技術的過程中，主要是將氨氣作為催化劑，通過一定的催化反應，將氮氧化物最終催化成水和氮氣，從而達到脫硫脫硝的目的及效果。實踐證明，該技術在應用過程中的脫硫率幾乎能夠達到90%左右，而其脫硝率也能夠達到70%以上，是一種非常有效的脫硫脫硝方式，在火電廠的生產過程中經常被應用。

4.3 活性炭脫硫脫硝技術

利用活性炭進行脫硫脫硝處理，主要是將煙霧及粉塵中的二氧化硫通過氧化還原反應，使其生成三氧化硫：再利用三氧化硫能夠溶于水這一特性，將三氧化硫溶于水中，再利用活性炭將其吸附，最后通過與氨氣進行反應，生成氮氣，達到脫硝的效果。實踐證明，活性炭脫硫脫硝技術的應用能夠取得非常好的效果，也是一種常見的脫硫脫硝方式。

4.4 SNRB技術

SNRB技術的應用，主要是在脫硫、脫硝及除塵等工藝流程中，且該技術并不是一項單獨的工作，是與其他工藝方式結合在一起進行應用，具有非常好的脫硫、脫硝效果[4]。同時，在SNRB技術的應用過程中，并不會對鍋爐的運行狀況產生任何影響，具有較高的應用價值。技術人員利用SNRB技術處理氨氣、氮氧化物及納基吸附劑等化合物，其最終的脫硫脫硝效果良好，幾乎每次脫硫脫硝率都能夠達到90%以上，應被推廣使用。

5 結論

長期以來，在我國經濟社會的運行過程中，火電廠生產中的脫硫脫硝問題一直都是影響社會可持續發展的首要問題，這一問題不僅對火電廠的發電情況產生一定的影響，更是直接關系著火電廠的經濟效益，關系著我國經濟社會的運行狀況。因此，火電廠的技術人員必須進一步改進其脫硫脫硝的技術，避免其對環境帶來的負面影響，保障人們的生存環境及生態環境，為促進我國社會的可持續發展奠定良好基礎。