火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用與節能環保措施

丁維

摘要：隨著經濟快速發展，社會用電量加大，火電廠建設也越來越多，火電廠在運行過程中會產生大量的含有硫和氮的污染物質，這將會對生態環境造成較為嚴重的危害。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。本文將著重分析探討火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用與節能環保措施，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：火電廠 脫硫脫硝 節能環保

0引言

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火電廠煙氣系統介紹及排放現狀

1.1火電廠煙氣系統介紹

煤炭屬于一種戰略性資源，在生產生活中用途廣泛，其中最主要的功能便是用于火力發電，經過煤炭然燃燒所產生的熱量來生產電能。但是，在這過程中，鍋爐會產生大量的有害煙氣，其中不僅包括灰塵顆粒，還包括一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮等氮氧化合物，以及二氧化硫、氯化物、氟化物等氣體。另外，電廠煙氣中污染物的具體含量受煤炭特性影響較大，當鍋爐設備結構形式及設計參數不同時，所產生煙氣也會存在較大不同。同時與其他工業生產排放的煙氣量相比，燃煤電廠所排放的煙氣而定蒸發量較高，通常情況下其溫度都高于 1200℃，并且排放量也比較大。霧霾會嚴重威脅人們的身體健康，并對交通造成了很大影響，而酸雨則會腐蝕建筑物，改變水質及土壤質量，這些都是電廠煙氣造成大氣污染后，所帶來一系列危害。

1.2火電廠煙氣排放現狀

火電廠在運行過程中會燃燒大量的煤炭，煤炭在燃燒過程中又會釋放大量的硫酸、硝酸等有害物質，這些有害物質會影響空氣質量，危害人體健康。同時也因為硫酸、硝酸是隨著煙氣進行擴散，該類有害物質對環境以及人體造成的危害也更加難以控制向。近年來，人們的環保意識逐漸增強，相關部門業采取了多種措施來解決火電廠氣體污染問題，但是因為煙氣排放量大，且成分較為復雜，因此處理效果并不十分理想。尤其是傳統的火電廠煙氣脫硫脫硝技術是一種逐步分解的方式，分解效率低，無法在有效時間內完成大量污染氣體的處理工作，費時費力，且該種傳統處理技術應用成本較高，無論從經濟效 益還是環保效益任一方面分析，都存有諸多弊端。總而言之，國內在火電廠煙氣脫硫脫硝方面還存在許多不足。但是近年來，我國加大了火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術研發力度，尤其致 力于研究低成本、低運行費用、高凈化質量與效率的一體化脫硫脫硝技術，旨在獲得較高的能源流利用率，實現能源資源的可持續發展與生態環境的有效保護。

2火電廠脫硫脫硝技術應用分析

2.1脫硫脫硝技術

脫硫技術，有填料塔、液柱塔、噴淋吸收塔。填料塔是應用內部固體填料，來促使漿液從填料層表層流入，和爐膛當中的煙氣相融合，從而便可達到脫硫效果，然而其缺點也十分明顯即較易造成堵塞;液柱塔采用煙氣和氣、液互相融合的方式，來達到脫硝效果，盡管其脫硝率較高，然而在蘆蕩當中沒有阻塞，煙氣所導致的阻力會造成較大脫硫損失;噴淋吸收塔是當前應用較為普遍的一種脫硫技術手段，一般爐膛當中的煙氣是由上到下運動的，噴淋吸收塔形制為喇叭狀，或是通過特定角度來向下噴射，可較為充分的吸收煙氣。脫硝技術實現主要包括低氮燃燒與SCR 煙氣脫硝。均可促使煤炭實現更加充分的燃燒，促使發電場所采用的脫硝技術能夠更好的發揮效果，也可大幅度提升鍋爐內部壓力。

2.2活性焦炭技術

在火電廠生產過程中，對活性炭的吸附能力進行應用，能夠更好的對火電廠生產過程中形成的二氧化硫進行吸附，這在一定程度上完成了脫硫、脫硝，并且在對活性焦炭技術進行應用期間，可以引入催化劑，從而使火電廠運行過程中產生的各項有害物質能夠轉變為硫酸或硝酸，并且可以吸附在活性焦炭上，送到分離設備中，從而完成對煙氣的脫硝、脫硫處理。同時，二氧化硫從煙氣中脫離，還可以在脫硫、脫硝設備之下，進行再一次加工，其會被送到二層脫硫、脫硝設備中，在該裝置中，受催化劑作用的影響，最終生產氮氣。

2.3干、濕脫硫脫硝一體化技術

干式脫硫脫硝技術主要包含高能輻射法（電子束照射法和脈沖電暈等離子體法）和脈沖電暈法。電子束法是利用電子加速器的作用，將煙氣中的有害物質進行氧化并與水蒸氣形成反應產生霧狀的硫酸和硝酸，硫酸和硝酸與設備中的氨氣發生化學反應形成硫酸氨和硝酸氨，經過凈化后可以排放入空氣中。脈沖電暈法是將電子束法中的加速電子束用高壓脈沖電源代替，其余工藝是相似的，最終實現脫硫脫硝目的。濕法脫硫脫硝技術包含WSA-SNOx 工藝、氯酸氧化法濕式絡合吸收法。WSA-SNOx 工藝除了消除氨氣以外不消除其他的化學物質，同時不會產生廢水廢氣等，脫硝率能夠達到95% 以上，具有巨大優勢。氯酸氧化法采用氧化吸收塔以及堿式吸收塔兩種工藝，對硫和硝的脫除率非常高。濕式絡合吸收法技術中加入適量的金屬螯合物，這種物質能夠迅速與氮氧化合物發生反應，加快氮氧化物的吸收，同時實現脫硫脫硝功能。

3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。濕式絡合吸收技術釆用C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。

結語

基于現階段我國能源開發情況，雖然太陽能、潮汐能、風能等可再生能源已經應用于人們日常生活中，但是由于新能源開發還存在著一定困難，我國仍然需要借助火電廠進行發電，通過前文對火電廠煙氣脫硫脫硝現狀的詳細分析，我們了解到火電廠在發電過程中所產生的煙氣中仍會產生大量的有害物質，給我們賴以生存的環境造成較大危害，因此為了提高火電廠煙氣脫硫脫硝效果，合理引入脫硫脫硝一體化技術，使我國火電廠可以在合理利用資源的條件下，達到我國所提出的節能環保標準。

參考文獻

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