煙氣脫硫脫硝技術的特點探討

李鴨坤

摘要：近幾年空氣污染現象日漸加劇，對民眾健康、日常生活均造成一定困擾，此問題也逐漸受到社會各界人士關注。而火力發電廠向空氣中所排放的煙氣中含有NOx及SO2等物質，此也為霧霾、酸雨產生的主要原因。因此，針對所排放煙氣中的硫、氮等物質展開脫硫脫硝處理已為必然需求。煙氣脫硫脫硝技術主要可分為單獨脫硫、單獨脫硝及聯合脫硫脫硝等幾種類型，因此本文圍繞煙氣脫硫脫硝技術的特點展開探討。

關鍵詞：煙氣脫硫技術;煙氣脫硝技術;聯合脫硫脫硝技術

伴隨城市化進程、社會發展步伐的加快，民眾對電力需求也隨之增加，如火力發電廠便為眾多供電途徑中必不可少的一項重要途徑。實際上，火力發電廠為借助煤炭燃燒方式提供電力，且于煤炭燃燒過程中，將會生成有害氣體，對生態環境、空氣質量造成嚴重影響。為響應可持續發展戰略，實現火力發電廠可持續發展，針對火力發電廠所排放煙氣予以處理尤為必要，因此將脫硫脫硝技術應用至煙氣處理中具備重要意義。

1.煙氣脫硫及煙氣脫硝技術特點

1.1煙氣脫硫技術特點

煙氣脫硫技術為降低煙氣中二氧化硫含量的主要方式，具體而言，煙氣脫硫技術種類可分數十種，根據脫硫過程中是否加入水及脫硫產物的干濕形態差異，可將煙氣脫硫分為干法、半干法及濕法三種脫硫工藝類型。干脫硫技術為利用顆粒狀或粉末狀催化劑、吸收劑將煙氣中所含有的二氧化硫予以清除，此方法主要可分為活性炭發法及有氧化物法等。半干脫硫技術主要包括噴霧半干法、煙道流化床脫硫法等。濕法脫硫技術為借助液體吸收體對煙氣中所含有的二氧化硫予以吸收，達到脫硫目的。以上三種脫硫工藝均各有長短，如干法脫硫適用于煙氣含硫量較低條件下，具備較高工作效率，但所生成脫硫產物無法投入循環使用中，存在資源浪費現象。半干脫硫法工作效率高于干法脫硫法，但所生成反應產物的投入循環使用效率較低，在利用時間方面連續性較低。濕法脫硫技術為三大傳統脫硫工藝中技術較為成熟的一項脫硫技術，具備循環性佳、操作簡便、脫硫效率高及技術造價較低等優勢，脫硫后所生成產物在循環利用中可獲得良好應用效果，但此脫硫技術具備設備成本高及脫硫需系統較為復雜等弊端。

1.2煙氣脫硝技術

煙氣脫硝技術即為借助還原劑的應用將煙氣中所含有的氮氧化物還原為氮氣的一項技術手段。目前，我國脫硝技術同發達國家相比而言，尚存一定差距，所以，目前國內所應用脫硝技術多為從外國引進，其中選擇性催化還原法及選擇性非催化還原法等為應用頻率較高的技術手段。選擇性催化還原法主要為在催化劑作用下，利用尿素或氨氣將煙氣中所含有的氮氧化物還原為水、氮氣。選擇性非催化還原法為不具備催化劑時所普遍應用的一種方法，通過還原劑的高溫噴入，分解為氨氣，而氨氣將會同煙氣中的氮氧化物產生反應，形成氮氣。聯合脫硝技術為選擇性非催化還原法及選擇性催化還原法二者相融合的一項技術，即將還原劑直接噴入爐膛內，于高溫條件下脫出部分氮氧化物，同時未經反應的還原劑將直接進入選擇性催化還原法反應裝置中，同剩余氮氧化物共同完成催化反應。上述脫硝方法均各有自身優勢及不足，其中選擇性催化還原法技術較為成熟，且脫硝率高達90%，但因此方式為以催化劑為前提的一項煙氣脫硝技術，而催化劑價格較高，因此，使用成本高即為此方式的應用弊端。

2.脫硫脫硝技術分析

截止今日，國內外大量學者針對脫硝、脫硫技術展開研究，技術工藝水平現已得到大幅提升，雖尚存在部分不足，因此煙氣脫硫脫硝一體化技術引起眾多學者關注。一體化技術即指將脫硫、脫硝工藝融合至一套工藝流程中，除可縮減設備裝置數量外，也可將投資經費降至較低，降低廢物排放量，并實現同時脫硫脫硝目的。依據脫除機理差異，脫硫脫硝技術可分為聯合脫硫脫硝技術及再生式脫硫脫硝技術兩種主要類型。

2.1聯合脫硫脫硝技術

聯合脫硫脫硝技術處理原理即在于借助硫的氧化物氧化的結合選擇性，對氮的氧化物予以還原，實現煙氣中氮及硫的脫除。借助此方式針對煙氣加以處理過程中，主要包括以下幾方面內容：先應對煙氣予以除塵處理，隨后將經除塵處理煙氣置入脫硫脫硝反應裝置內，借助選擇性催化還原技術脫除煙氣中氮的氧化物，催化劑選擇五氧化二釩，促使二氧化硫轉變為三氧化硫，并融入適量水，制成一定濃度的硫酸溶液。此技術在實際應用過程中，因對煙氣中二氧化硫含量并未存在限制，加之經催化劑作用后，轉化率較高，因此，煙氣經此技術處理后，煙氣中硫、氮含量大幅降低，將煙氣對大氣所造成污染予以減少。此外，經此技術行煙氣處理時，期間無需添加其他化學物質，且于脫硫脫硝過程中也不會生成其他污染物質。此類技術的廣泛應用為電廠燃煤提供新方法，降低電廠于選擇煤質時所受到的限制。

2.2再生式脫硫脫硝技術

此技術應用原理為利用吸附劑吸附煙氣中的硫、氮，其中吸附劑自身及所吸附的硫元素均為可再生元素。借助流化床對煙氣加以脫硫脫硝處理過程中，可利用氧化鋁、氧化銅對氮及硫的氧化物予以吸附。煙氣經此處理后，所生成的硫元素，可以液態二氧化硫、硫酸形式循環應用，其中吸附劑自身再生率也至少可達80%。將處理完成的碳酸鈉作為吸附劑針對煙氣展開脫硫脫硝處理時，氮及硫的氧化物將會同吸附劑產生反應，吸附二氧化硫，此外，吸附劑水分析出。隨后加熱吸附劑，氮的氧化物于溫度為600℃條件下，將會發生分解反應，且因氮的氧化物濃度較高，可對反應速度產生一定抑制作用，再經部分還原劑反應，促使氮的氧化物轉變為氮氣。

結束語：

綜上所述，針對火力發電廠所排放的煙氣予以脫硫脫硝處理已為必然趨勢，也為實現可持續發展目標的必然需求。目前，火力發電廠煙氣脫硫脫硝技術已成為煙氣凈化技術的主要發展趨勢，本文借助對煙氣脫硫技術特點、煙氣脫硝技術特點及聯合脫硫脫硝技術特點等予以分析，望借此可為煙氣凈化技術發展提供參考，同時為切實控制大氣污染，還應加大煙氣脫硫脫硝技術研究力度，推動工藝創新、設備革新。

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