低碳經濟環境下的燃煤電廠脫硫脫硝除塵技術

王會平

陜西榆林能源集團楊伙盤煤電有限公司 陜西榆林 719300

近年來，我國很多地區遭遇了嚴重的霧霾天氣，其中燃煤對大氣環境影響很大。近些年我國雖然大力發展新能源發電方式并取得一定的進展，但是主要的發電方式還是以燃煤發電為主。燃煤電廠發電運行過程當中會產生許多對環境產生危害的污染物，例如發電過程中排出的廢水、燃煤廢渣，通過煙囪排向大氣的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和可吸入顆粒物等有毒氣體，以及電廠鍋爐產生的噪聲污染等。嚴重危害人體健康和生態環境。

隨著我國對生態環境保護的重視，燃煤電廠污染物排放標準日趨嚴格，因此如何能夠更有效地提高去除污染物效率是燃煤電廠需要面臨的重要課題。本文主要針對燃煤電廠處理污染物(脫硫、脫銷、除塵)的工藝，通過對比，列舉出可去除污染物的普通工藝組合和標準工藝組合，客觀評述分析這兩種工藝組合的優缺點，為燃煤電廠選用處理工藝提供參考或建議。

1 煙氣脫硫脫硝技術在火電廠中的應用

1.1 氯酸氧化技術的應用

氯酸氧化技術是將氯酸形成噴霧狀的強氧化劑，實現NO與SO2的完全氧化。使用時應先將大量的氯酸氧化劑噴撒到煙道的脫硫脫硝器中，此時氯酸可以與煙道中的SO2、NO充分轉換，實現對硫、硝酸鹽以及煙氣等物質的凈化。此項技術最大的優點就是可在同一時間、同一設備中對硫酸、硝酸進行處理。此外，在使用此項處理技術時可以在設備的輔助下將處理時間進行分段，先將基本吸收設備、氧化吸收設備進行組裝，進而提升硫酸、硝酸的去除率。此外，使用此項技術時其中的氧化劑可以將煙氣中的有害元素、金屬元素等進行清除；同時，在使用此項技術時可以不使用化學氧化還原劑，以此來避免催化劑中毒的情況。氯酸氧化技術具有較好的穩定性，不會給煙氣帶來限制，因此該項技術可以在常溫或吸收性低濃度的狀態下實現煙道內脫硫脫硝[1]。

1.2 濕法煙氣脫硫脫硝技術的應用

在應用該項技術時，先將煙氣輸送到SCR設備中，在此設備中催化劑通過化學反應可以將NO轉化為N2。然后煙道中的氣體會被輸送到改質器中，SO2會在催化劑的作用下被轉換為SO，通過冷凝器過濾冷凝。硫酸與冷凝水混合后，可以產生濃度較高的硫酸。在火電廠運行過程中會有一部分氨氣被消耗，不會給火電廠生產帶來影響，可見使用此項技術可以達到良好的脫硫脫硝效果，并可以保證整體過程的穩定性與安全性，但是該項技術的成本相對較高，且過濾后所產生的濃硫酸不好儲存，因此并沒有得到廣泛的應用。

1.3 同時脫硫脫硝技術的應用

同時脫硫脫硝技術主要包括電暈放電技術、電子束照射技術、煙道氣循環硫化床技術、光催化氧化技術等。其中，電子束照射技術可以對煙氣進行凈化，并可以將氣態污染物放置到二氧化硫與氮氧化物之上，在反應后完成脫硫脫硝，形成硝酸與硫酸，最后可以與煙道中的氨氣發生反應形成無色結晶與白色顆粒。在但是此項技術的設備可靠性不高、極速器能耗較大且所產生的副產品回收較難，同時會產生氨氣泄漏的情況，但是該項技術脫硫脫硝率相對較高。脈沖電子鹵素脫硫脫硝技術主要是使用高電壓脈沖，在產生活化電子后可以破壞煙道中的二氧化硫與氮氧化物，實現脫硫、脫氮的目的，且不會出現二次污染，但是使用此項技術時應對電流范圍進行改進。

1.4 干法脫硫脫硝

在完全干燥的環境中使用固體粉末進行干法脫硫和脫硝，可以通過大型貨車運輸而不會導致容器腐蝕和鋼鐵的損壞。干法脫硫后的廢氣可直接排放，符合國家排放標準。但是，這種脫硫脫硝方法也存在一些缺點，脫硫和脫氮效率低，對操作人員的要求也比較高。

1.5 固體吸附法

活性炭的吸附用于將廢氣中的二氧化硫吸附到活性炭的表面，從三氧化硫再被氧化之后形成三氧化硫，三氧化硫，被大氣稀釋會產生稀硫酸，這種物質會直接的影響到目前廢氣中二氧化硫的含量。利用這種方式不但可以很好的節約化學原料，而且非常簡單，可以操控脫硫量，可以達到99%以上，但這種方法的使用過程中也存在難吸收，難以使用易燃燒的缺點。所以在使用的時候也要根據環境條件進行選擇[2]。

1.6 利用堿性鋁酸鹽吸附二氧化硫

堿性鋁酸鹽在進行使用的過程中，類似于一般的活性炭，它可以通過吸附的方式極大的減少目前廢氣中的二氧化硫量，影響空氣中的呼吸效果，但是在進行使用的時候也要利用廢氣加熱，同時使用固化劑等原料來使活性炭的使用效果達到最高，而且活性炭可以重復使用具有非常高的經濟價值，但是該方法的缺點就是在進行吸附的過程比較復雜，而且效率比較低，需要操作人員有非常熟練地技能進行更好的操作；堿性鋁酸鹽具有低回收率和相對高的成本，使用這種方法的成本較高，并且該方法帶來的經濟效益相對較低。

2 除塵技術的應用

如果粉塵的排放標準相對較高，那么需要結合實際情況，科學地對增加濕式靜電除塵設備，保證可以從整體角度實現煙氣除塵的效果。但是，由于煙氣中所存在的粉塵顆粒物可以對負離子進行吸附，所以為了更好地降低污染程度，可以有效應用靜電除塵設備，科學對累積的灰塵進行吸附處理。此外，在具體的除塵工作進行和開展過程中，與干式電除塵器相對比，選擇濕式除塵設備在對灰塵進行清理的過程中，不會再次產生灰塵。因此，濕式除塵設備具有較強的高效性，灰塵的清除率可以達到70%以上。

3 結語

本文中提到的技術為現在國內大部分燃煤電廠使用的處理工藝，而普通工藝大多被用于一些小型燃煤電廠。我國燃煤電廠的煙氣治理，雖已具備高效脫硝、脫硫、除塵技術及設備，但普遍采用的治理模式只是針對單項污染物。隨著我國對生態環境的高度重視，燃煤電廠的超低排放改造被提上日程，對煙氣治理技術的協同處理也得到重視。研究脫硫脫硝除塵工藝之間的相互影響，對超低排放協同處理技術的研究具有重大意義[3]。