火電廠脫硫脫硝技術應用

劉東

摘要：現階段，國家重點關注的一個問題就是環境問題，環境好壞對國家的生存和發展有著直接影響，也和每一個人的健康息息相關。雖然目前太陽能發電技術取得了比較理想的發展效果，但是我國還是普遍采取火力發電的方法，該方式會釋放出大規模有害物質，污染環境，因此在此基礎上就需迫切的做好火電廠煙氣脫硫脫硝工作。

關鍵詞：火電廠;脫硫脫硝技術;應用

1煙氣脫硫脫硝技術的分類

以脫硫劑的區別為依據，對脫硫脫硝技術進行劃分，可以分為鈣基工藝、氨基工藝、鈉基工藝、鎂基工藝。按照脫硫脫硝技術所生成的產物進行劃分，有干法、半干法和濕法。在世界上的各個國家中，已經出現的脫硫脫硝技術有十幾種。當前國內所使用的脫硫脫硝技術有氨法、鈉堿法、雙堿法，另外還有石灰石石膏法。噴霧干燥法和循環流化床法是比較常用的半干法。電子束法和活性炭法是比較常用的干法。

2脫硫脫硝技術應用的基本原則

火電廠在發電的過程中，會產生大量的煙氣，而這些煙氣中有大量有毒有害物質的存在，會讓生態環境遭到一定破壞。所以火電廠的運行要注意有效提高脫硫脫硝的效果。對于相關工作人員來說，應該詳細了解火電廠的基本運行情況，同時也要全面掌握火電廠的規模，在此基礎上保證使用的脫硫脫硝技術科學合理，從而實現節能環保的目標。保證排出的煙氣不含有硫化物，也不含有氮化物，另外也不會含有其他的有害物質。另一方面在應用脫硫脫硝技術的過程中，應重視對相關副產品的研究，合理使用火電廠中的各項資源，確保高度符合國家所制定的環保標準。有效緩解火電廠在運行過程中對生態環境所造成的危害。

3火電廠煙氣脫硫脫硝技術的應用

3.1石灰石—石膏技術

石灰石—石膏技術是當前火電廠脫硫技術中應用的主流技術之一，其操作工藝較為成熟，操作方式簡單，具有較好的穩定性，脫硫效率較高。而且在實際應用過程中，對于煙氣中的二氧化硫具有較好的控制作用，能夠降低煙氣對大氣帶來的污染。在具體應用石灰石-石膏技術過程中，火電廠生產過程中產生的煙氣與石灰石漿液發生反應，使二氧化硫能夠有效被吸收。同時在漿液中加入空氣，促使亞硫酸鈣發生氧化，生成石膏，從而達到較好的煙氣脫硫效果。但這項技術在實際應用過程中會有廢氣和廢渣產生，易造成環境污染，因此火電廠在實際選擇時要充分考慮自身的實際情況。

3.2海水脫硫技術

火電廠利用海水脫硫技術時，主要是通過利用海水中的堿成分來將煙氣中的二氧化硫成分進行脫離，降低二氧化硫濃度，使煙氣對環境帶來的污染降低。在利用海水脫硫技術過程中，需要實現對前期投入成本的有效控制，而且在具體脫硫過程中不需要使用化學燃料，可以有效地控制對環境的二次污染。這種脫硫技術需要運用到海水資源，因此適宜周圍有海水資源的火電廠采用，可以有效地降低運營成本，減少對環境帶來的污染，達到較為理想的脫硫效果。

3.3氯酸氧化技術的應用

在使用氯酸氧化技術的過程中，會用到強氧化劑，這種氧化劑是噴霧狀的氯酸，將一氧化氮和二氧化硫完全氧化。在使用時，需要把大量的氯酸氧化劑噴撒在煙道的脫硫脫硝器中，在煙道中，氯酸會跟二氧化硫和一氧化氮充分轉換。達到凈化硫、硝酸鹽、煙氣的效果。該項技術表現出的優勢是能同時處理處在同一空間的硫酸和硝酸。在設備的輔助功能下，可以將處理時間分段，可以先組裝吸收設備和氧化吸收設備，使得硫酸和硝酸的去除率能夠得到有效提升。應用該項技術，其中存在的氧化劑能有效清除有害元素和金屬元素。應用此項技術不需要使用化學氧化還原劑，也就不會發生催化劑中毒的不良情況。

3.4無氨干法脫硫脫硝工藝

無氨干法脫硫脫硝工藝，核心部分為高效催化劑，是根據現場煙氣濃度進行配方制作脫硫脫硝材料，在已有煙囪前的合適位置先將煙氣通過KL型脫硫脫硝除塵裝置后再進入煙囪排放，可有效去除煙氣中的NOx/SO2。

3.4.1干法脫硫工藝

在催化劑作用下SO2被氧化為SO3，采用氫氧化鈣將其吸收生成硫酸鈣：

2SO2+O2→2SO3（1）

SO3+Ca（OH）2→CaSO4+H2O（2）

這個方法在工程上的實現是采取類固定床技術（或間歇式移動床），在脫硫反應器中裝進堿和催化劑顆粒，煙氣經過反應器，SO2被氧化為SO3，然后被Ca（OH）2吸收。此過程無須使用水、不產生廢水，操作控制簡潔，并且煙氣的接觸時間可以根據要求靈活調整，大部分SO2可去除。

3.4.2無氨催化脫硝工藝

該法不使用氨氣，采取催化劑脫硝而不是氧化劑來直接化學反應脫硝。首先煙氣中的O2和NO在催化劑作用下反應生成NO2，NO2被煙氣中的CO還原成為N2。無CO或CO不足時，采用脫硫脫硝一體化脫除劑，脫硝過程先將NO氧化成NO2，再與氫氧化鈣反應，變成硝酸鈣。

有CO的脫硝反應式：

2NO+4CO+O2→N2+4CO2（3）

無CO或CO不足的脫硝反應式：

2NO+O2→2NO2（4）

3NO2+Ca（OH）2→Ca（NO3）2+NO+H2O（5）

脫硝采用的干法氧化催化劑，無毒性、不會產生二次污染，NO氧化為NO2的反應過程所需溫度范圍寬泛且可在低溫下進行，去除率可達到90%以上。脫除過程簡單，操作方便，投資運行成本均較低，同時避免了現場氨氣存儲使用帶來的安全隱患。

3.5高能輻射技術

高能輻射技術是一種一體化的煙氣脫硫脫硝技術，對煙氣中有害物質進行輻射，進而實現煙氣脫硫脫硝。現階段，高能輻射技術可以分為兩種類型，即電子照射法和脈沖電暈等離子法，電子照射法主要是利用電子加速器來氣化煙氣中的二氧化氮、二氧化硫等物質，讓其在強度氧化之后可以和外界水中氧氣反應，讓物化形式硫酸硝得以形成，同時，和煙氣中氨氣反應，可以讓硫酸氨、硝酸氨得以生成，有效凈化煙氣。

3.6活性炭處理技術

火電廠在生產過程中，需要發揮活性炭吸附能力的優勢，用來吸附火電廠生產過程中所產生的二氧化硫，達到脫硫脫硝的目的。在應用活性炭技術的過程中，將催化劑引入，這樣火電廠在運行的過程中，所產生的各種有害物質都能轉化為硫酸或者是硝酸，能被活性焦炭所吸附。之后會進入到分離設備中，實現出煙氣的脫硝和脫硫處理。可以對從煙氣中脫離的二氧化硫進行再次處理，經過處理后的氣體會進入到二層脫硫脫硝設備中，在催化劑的作用下，該裝置會產生氮氣。而在第一層裝置中，活性焦炭會接受350攝氏度的高溫，此時附著著硫酸的活性炭會釋放出大量的二氧化硫氣體，火電廠在后期排放的煙氣的凈化效果也能得到保證。

4結束語

隨著人們的環保意識日益提高，在工業生產活動中，對環保和節能也提出了更高的要求。火電廠需要積極改進脫硫脫硝過程中的節能降耗技術，積極響應國家的節能減排政策，實現節能降耗的目標，使得企業的經濟效益能夠有所提升。

參考文獻

[1]張卷懷.火電廠脫硫的幾種方法及其優缺點[J].科學技術創新，2019（36）：165-166.

[2]劉沛霖.火電廠脫硫脫硝技術應用[J].科技風，2020（8）：149-149.