火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用與節能環保措施研究

邢銳

【摘? 要】隨著我國經濟的快速發展，工業化進程也不斷推進，此時為我國發展做出了貢獻，但是由于工業化的快速發展，給我國生態環境也造成了一定影響，特別是在火電廠運營過程中，由于其在燃燒煤炭后會釋放出硫、硝，導致我國大氣污染更加嚴重，現階段由于人們環保意識的增強，已經提高了對火電廠煙氣脫硫脫硝技術的重視。本文就對火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用與節能環保措施進行深入探討。

【關鍵詞】火電廠;煙氣脫硫脫硝技術;節能環保

現階段，我國發電仍然以火力發電為主，在火力發電時，煤在燃燒過程中會釋放大量的硫化物、氮化物，這將會對大氣造成一定程度的污染，大氣中含有大量的二氧化硫和氮氧化物將會引起酸雨，對臭氧造成破壞，這不僅會對人們的生活環境造成影響，而且會威脅人們的健康。因此，應當加強對脫硫脫硝技術的探討，并且對其進行合理應用，降低大氣污染，提高能源利用率。

1、火電廠煙氣脫硫脫硝現狀

為了更全面了解火電廠煙氣脫硫脫硝現狀，筆者積極收集了相關數據。由于火電廠在運行過程中會借助煤炭資源釋放的能量進行發電，然而由于煤炭在燃燒過程中會釋放出硝酸、硫酸等有害物質，導致火電廠煙氣，對人體新環境產生了較大的危害，且由于煙氣擴散效果相對較好，因而其中包含的有害物質影響范圍也相對較大，對人們健康產生了威脅[1]。雖然現階段我國已經加大對環保工作質量的控制，也積極推廣了各種環保措施，但是傳統火電廠在運行過程中所采用的脫硫脫硝技術是一種逐步分硫分硝的方式，在某些層面上，這種方式有助于火電廠治理煙氣，但是由于火電廠在使用該種方式脫硫脫硝時，常常會投入較高的運營成本，其涉及程序相對復雜、涉及面積較大，因而會增加火電廠管理難度、工作人員任務量與整體運營成本，且該種方式脫硫脫硝效果并不十分理想，綜上可見，現階段火電廠在進行煙氣脫硫脫硝過程中還存在著明顯的不足之處。

2、火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用

2.1氯酸氧化技術

此方法主要采用噴霧氯酸的強氧化劑完全氧化SO2和NO的方法。首先，大量氯酸氧化溶劑的噴入煙道氣脫硫和脫硝器，氯酸可以讓SO2和煙道氣中的NO成分充分轉換，從而凈化硫和硝酸鹽、煙氣等物質。此外，這種類型的工藝技術的最大的優點是，它可以同時在同一設備中處理硫酸和硝酸的問題。此外，這樣的技術是通過使用設備，分為兩個時間階段，一個時間階段是組裝好基本的吸收裝置和氧化吸收裝置，硫的去除率和硝酸除去高。另外一方面，這項技術當中的氧化劑元素可以在相應的環境中消除煙氣中的微量有害元素與有害金屬元素;而且，運用氯酸氧化技術可避免使用不包含任何其它化學組分的氧化劑還原技術，避免催化劑中毒情況的發生。當然，在物質中當中，氧化劑的成分能夠穩定地保持活性成分;可見，氯化氧化技術有著穩定的適應性能，對煙氣沒有特別多的限制性。因此，它通常是可以使用氯酸氧化技術以保持其常溫或吸收性低濃度對煙道氣進行脫硫、脫氮處理。

2.2石灰石-石膏法

在火電廠除煙的各類方式之中，運用最廣泛的方式就是石灰石-石膏法。該項技術最大特征表現在技術操作較為簡便，相對成熟化，操作起來也較為穩定，具備較高的脫硫性，所以受到了人們的青睞，和其他技術相比，該項技術在煙氣之中的二氧化硫等氣體的吸收方面占據著絕對的優勢，可以顯著減小大氣污染。石灰石-石膏法的煙氣脫硫體系之中可以分成四個結構，分別是煙氣系統、脫水系統、二氧化硫系統和漿液制備系統。將石灰石和水混合在一起，制成漿液，之后運用水利旋流器裝置實施分離，依照具體生產的實際情況，來將漿液放到相應的存儲設備實施儲存。隨即再運用漿液泵，將存儲的漿液輸送到吸收塔之內，運用該種方式實施煙氣脫硫脫硝的處理工作，其最終的處理效率可以實現九成以上。該種方式因為對于煤炭的等級標準相對較低，在處理過程中所需要的材料相對寬泛，成本造價相對較低，所以受到了諸多廠家的歡迎。

2.3高能輻射技術

該技術也是一種先進的煙氣脫硫脫硝一體化技術，其主要是通過輻射火電廠煙氣中所存在的有害物質，進而達到脫硫脫硝目的的一種方法。基于我國研究人員對高能輻射技術的深入研究以及實際應用，大體上可以將該種方法分為脈沖電暈等離子法以及電子照射法兩種，其中脈沖電暈等離子法主要是指借助高能電子裂解煙氣中所包含的水分子、氧氣等分子，使其可以產生大量氧化型粒子，進而使得二氧化硫與氮氣能夠有效脫離出來，現階段認為脈沖電源等離子法還會通過氧化路徑、熱化學反應路徑以及還原路徑等三種方式對火電廠煙氣進行脫硫脫硝。電子照射法主要是通過借助電子加速器將其所工作區域煙氣中二氧化硫、二氧化氮等有害物質進行氣化，保證當其在被強度氧化后，能夠與外界中的水中氧氣進行反應，進而產生以物化形式存在的硫酸消，并在與煙氣中氨氣進行反應的基礎上，生成硝酸氨與硫酸氨，此時煙氣得到了有效凈化，能夠直接排入于大氣中。

2.4濕法煙氣脫硫脫硝技術

NaOH這種技術，首先發送煙氣進入SCR設備里面，在SCR設備催化劑通過化學反應，將NO轉化成N2反應。然后，煙道氣被發送到改質器里面，從而使煙道氣中的SO2成分在催化劑的作用下被轉換成SO，并同時通入冷凝器過濾冷凝。當硫酸和冷凝水混合以后，可以產生出濃度比較高的硫酸。在生產的過程里，它們要消耗一部分氨氣體之外，還要消耗一些其它物質，這樣就不會影響到工業的污染問題。另外，運用這項技術，脫硫和脫氮的效率可高達95%及更高。可以說，濕法煙氣脫硫脫硝技術效果好，應用廣泛，能夠保證脫硫的安全和穩定。然而，由于用于技術操作所需要的成本高，并且在過濾后產生的濃硫酸是難以銷售和存儲，該方法的應用范圍不是很廣泛。

3、實現火電廠煙氣脫硫脫硝技術節能環保的策略

實現火電廠煙氣脫硫脫硝技術節能環保的目標，主要從兩方面入手，一方面是提高脫硫脫硝效率，另一方面是提高副產物的利用率。目前，業內煙氣脫硫脫硝和節能環保方面的研究熱點集中在強氧化技術和濕式絡合吸收技術方面。強氧化技術是在煙氣有害物質凈化過程中，先將氯酸等氧化劑與煙氣中的有害物質如硫氧化物發生化學反應，在氧化吸收塔內對煙氣中的有害物質氧化之后，進入到堿式吸收塔內，使其中的酸性氣體或物質與苛性鈉和硫化鈉試劑發生中和反應，進而去除煙氣中的有害物質。這一技術的研究主要是針對煙氣中的重金屬物質進行去除，使凈化后的煙氣滿足排放目標。濕式絡合吸收技術主要攻克的技術難題是煙氣中氮氧化物在常溫條件下溶解度較小，回收較為困難。濕式絡合吸收技術采用Co或Fe作為催化劑，通過這些催化劑來促進煙氣中的氮氧化物形成金屬絡合物，之后再與溶液中的硫酸鹽形成氮硫化合物，使絡合劑得到再生，反應得以持續。目前的技術難題主要是如何提高金屬絡合物的利用率，只有提高再生效率才能有效降低運行成本，這也是研究的重要方向。

4、結束語

為了更好的保護人們賴以生存的家園，火電廠在運行過程中就必須基于自身情況，合理使用煙氣脫硫脫硝技術，希望本文對火電廠煙氣脫硫脫硝技術的詳細分析可以使火電廠在搞清當前自身煙氣脫硫脫硝現狀的基礎上，做好節能環保工作，為降低大氣污染作出貢獻。

參考文獻：

[1]段建田.小型燃煤鍋爐和熱風爐煙氣脫硫脫硝及除塵技術應用——以山西省陽煤集團新景礦蘆湖南熱風房改造設計為例[J].環境與可持續發展，2016，41（6）：135-137.

[2]朱金偉，張凡，王洪昌，王凡，束韞.燃煤煙氣脫硫脫硝技術的發展趨勢[J].環境工程技術學報，2015，5（3）：200-204.

（作者單位：國電電力大同發電有限責任公司）