火電廠大氣污染排放現狀及煙氣脫硫脫硝技術分析

駱云保

摘要：目前，電能已經成為人們日常生活與工作中必不可少的基礎能源。而火力發電是我國最主要的一種電能生產方法。為了滿足人們日益增長的電能需求，我國的火力發電力度也越來越大。與此同時，由于火力發電而產生的大氣污染排放問題也受到社會各界人士的高度關注。基于此，本文先對火電廠大氣污染排放現狀進行了詳細的分析，之后又對煙氣脫硫脫硝技術進行了詳細的分析，以供參考。

關鍵詞：火電廠，大氣污染，煙氣脫硫脫硝技術

隨著我國火力發電廠建設規模以及建設數量的增加，污染物的排放量也逐漸增加，并對大氣造成了非常嚴重的污染。要想改善這一現狀，就必須要對當前的大氣污染排放現狀進行詳細的分析，并針對性的制定出預防措施。其中，煙氣脫硫脫硝技術是一種非常有效的大氣污染排放控制手段，可以有效降低大氣污染排放對于生態環境的破壞，為我國社會經濟的穩定發展提供保證。

一、火電廠大氣污染排放現狀分析

一般情況下，火力發電需要燃燒大量的煤炭資源。而煤炭在燃燒過程中就會產生大量的SO2、粉塵、NOx、CO2等物質，而這些物質都會對大氣產生嚴重的污染，其中，尤以NOx和SO2對大氣產生的危害最為嚴重。分析我國現階段的能源使用情況，可以明確煤炭資源是我國未來很長一段時間內最主要的基礎能源之一。而我國每年通過火力發電而產生的NOx也在以兩位數的增長趨勢穩定上升，并對大氣環境產生了嚴重的影響。在這種情況下，必須要采取相應的措施來降低排放NOx所產生的影響。而加強煙氣脫硫脫硝技術的應用，既可以降低NOx排放所產生的不利影線，又可以滿足當今社會倡導的環保理念。在火力發電中，除了NOx排放會對大氣產生污染之外，SO2的排放也會對大氣環境產生不利影響。如果對SO2的排放量進行有效的控制，那么在我國火電廠建設規模與建設數量逐漸增多的同時，大氣環境受到的污染也就會越來越嚴重[1]。

二、煙氣脫硫脫硝技術分析

（一）火電廠的煙氣脫硫技術

首先，火電廠的煙氣脫硫工藝系統，主要由以下幾部分組成：第一石灰石漿液制備系統、第二煙氣系統、第三SO2吸收系統、第四石膏脫水系統、第五漿液排放系統、第六工藝水系統、第七壓縮空氣系統、第八脫硫廢水處理系統等。其次，在火電廠煙氣脫硫操作過程中，需要使用一定量的成品石灰石粉，將其作為脫硫吸收劑，然后再將一定量的水混合到石灰石漿液中，形成漿液。在眾多脫硫方法中，石灰石--石膏法的應用主要存在以下兩方面的優勢：第一脫硫反應以石灰石為反應物，這種物質的獲取渠道比較多，獲取成本比較低;第二石膏副產品不僅不會對大氣產生二次污染，還可以進行反復多次的使用。

經過燃燒的脫硫技術又被稱為FGD，可以顯著降低SO2的排放量。而脫硫技術主要包含三種形式：第一濕法脫硫技術、第二干法脫硫技術、第三半干法脫硫技術。其中，濕法脫硫技術的應用，需要將強堿性溶液作為SO2的吸收皿，并應用石膏進行輔助，增強SO2的吸收強度。而干法脫硫技術需要使用到干法煙氣脫硫裝置。一般情況下，干法煙氣脫硫裝置的應用，還具有以下幾方面的優勢：第一能耗偏低、第二工藝簡單、第三不會出現凈化煙氣重復加熱的問題。雖然干法煙氣脫硫裝置的應用優勢非常明顯，但是由于操作難度較大，對技術人員的技術水平要求較高，所以在實際中的應用頻率并不高。所以火電廠會將大量的石灰石粉直接儲存到相應的石灰石粉倉中，并將料位計設置到粉倉頂部，直接與粉倉內的料位進行聯鎖控制。這樣一來，如果粉倉中的料位達到最低點設定值，料位計就會自動發出報警信號[2]。

（二）脫硝技術-SCR

在火力發電過程中，脫硝技術的應用主要有兩種形式：第一直接在煤炭燃燒過程中減少 NOx的生產，第二加強燃燒后 NOx的處理。首先，如果選擇第一種形式，那么可以加強鍋爐內氧氣的密度，減少煤氣在高溫環境中的時間。其次，如果選擇第二種形式，那么可以利用噴射粉末吸附、溶液內反應、催化還原以及電子束處理等方法。其中，吸附粉末方法的應用，需要選擇吸附性較強的活性炭，并將其與NH3組合使用;溶液內反應方法的應用，需要加強強堿性溶液的使用;催化還原方法的應用，可以通過特定的催化還原及對 NOx進行特殊的處理，使之變成N2。而N2則對大氣不會產生任何污染;電子束處理方法的應用，則是需要通過電子束光進行NOx砌體的照射，并獲得氧化性較強的OH基以及氧原子，之后再對 NOx進行氧化處理，使之生成硝酸，再將硝酸與 NH3反應，生成硝酸鹽。

SCR主要反應的應用可以將硝化物中90%的廢氣進行有效的脫去。而且，在我國工作人員的不斷努力下，這種脫硝法的應用效率較之以前也有了很大的進步，并且其生成的新物質也不會對大氣環境產生嚴重的污染。目前，SCR技術和SNCR技術已經成為當前最常用的脫硝方法，可以在不改變溫度的情況下，直接將還原劑加入到脫硫反應中，將煙氣中的氮氧化合物還原出來，并使之變成無污染的氮氣和水分。但是，在實際操作中，還原劑也會參與到化學反應當中，且反應溫度較高，所以操作起來具有一定的難度[3]。

SNCR法的應用，需要將爐膛溫度控制在800℃--1250℃之間，在不添加催化劑、NH3、尿素等還原劑、有氧條件下，就可以將煙氣中的NOX選擇性的還原出來。其中，如果選擇尿素為還原劑，那么反應原理為2NO+CO（NH2）2+?O2→2N2+CO2+2H2O;如果選擇氨或者氨水為還原劑，那么反應原理為4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O。

結語：

綜上所述，火力發電是我國當下以及未來很長一段時間內最主要的發電形式，但是煤炭燃燒產生的大氣污染問題也不容忽視。只有加強煙氣脫硫脫硝技術的應用，并對現有的煙氣脫硫脫硝技術進行不斷的完善和優化，才能夠最大限度的降低大氣污染排放的不利影響，促進我國電力環保事業的發展。

參考文獻：

[1]朱學智.排放現狀和煙氣脫硫脫硝技術在火電廠大氣污染的分析[J].綠色環保建材，2017（06）：184-185.

[2]陳杰.火電廠大氣污染排放現狀及煙氣脫硫技術[J].資源節約與環保，2016（01）：22.

[3]張喜波.火電廠大氣污染物排放現狀及煙氣脫硫脫硝技術應用[J].現代國企研究，2015（18）：174-175.