火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術研究

石利銀

(山東省臨沂電力學校，臨沂 273408)

0 引 言

近年來我國社會經濟持續穩健發展，能源需求量也日益增大，以火電廠為代表的能源企業也得以較快發展，但火電廠運行過程中的煙氣排放在一定程度上影響到空氣環境質量，大氣污染問題始終存在。火電廠所排放的煙氣中具有非常多的硫化物、氮化物和粉塵等，這些污染物在空氣中積累，會造成霧霾與酸雨等。所以，對火電廠煙氣脫硫脫硝技術進行深入研究，對于火電廠運行效率提升和生態環境保護都具有非常重要的意義。

1 火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術的重要性

對于火電廠煙氣排放來說，由于各種燃料的實際燃燒程度存在差異性，形成的煙氣成分與具體含量也各不相同。火電廠排煙通常包含了SO2以及NOX等，這部分物質若不實施科學有效處理，將其直接排放到空氣中會導致大氣污染，從而造成霧霾或者酸雨等現象。對于火電廠排煙，國內各地都擬定了相關標準規定，針對不同煙氣所實施的處理措施也存在差異性，在對煙氣進行處理的過程中應當按照實際情況來靈活使用凈化技術。另外火電廠所排放的煙氣還會對人的身體健康產生危害，如果其中的煙氣積累到一定程度，人類呼吸后會出現慢性中毒現象，對神經系統以及造血系統也會帶來非常大的損害。目前火電廠在脫硫脫硝時往往會選擇分離處理的策略，這一技術即便具有一定的效果，但因為設備龐大、技術復雜且成本相對較高，會在一定程度制約火電廠的發展[1]。因此我們必須要在傳統技術的基礎上不斷深入研發各種現代化設備，對傳統工藝予以更新和優化，確?；痣姀S可以借助現代處理設備實現脫硫脫硝的一體化，在凈化煙氣的同時也能夠促進火電廠的持續穩健發展。

2 火電廠煙氣聯合脫硫脫硝一體化技術探析

2.1 聯合脫硫脫硝一體化技術中的煙氣凈化技術

在對火電廠煙氣進行凈化時，借助于脈沖噴射式布袋除塵室把凈化作業中除塵、脫硝、脫硫等工序聯系起來?；痣姀S煙氣中存在較多SO2，應當在布袋除塵器之內添加鈉基脫硫劑與鈣劑，再經由布袋外部過濾層脫除SO2，針對煙氣中的NOX需要借助于氨氣實施消除。先把氨氣直接噴入煙道之內，再依靠布袋內部的SCR進行后續處理。另外在進行除塵作業的過程，通常是借助于布袋自身的功能來完成。聯合脫硫脫硝一體化凈化技術表現出如下優勢：首先，正常運行狀態時，煙氣內有害物質的清除率達到85%以上；其次，該技術可以實現三類污染物同時處理，在很大程度上減少了技術成本，促進了處理效率的提升；最后，借助于這一工藝方法，在脫硝處理前把顆粒物以及SO2清除，從而避免了(NH4)2SO4在催化劑層可能出現的中毒或者堵塞問題。

2.2 聯合脫硫脫硝一體化技術中的活性炭技術

活性炭技術的基本原理為：首先，在脫硫塔內加入活性炭，它能夠有效把煙氣內的SO2進行吸附，隨后通過催化以及氧化反應把SO2轉變為吸附狀態的硫酸，同時和活性炭一同轉移到分離塔之內；其次，煙氣內所包含的SO2吸附完成后，剩下的煙氣直接傳輸到二級脫硝塔，此時利用活性炭對其再次催化，確保煙氣內所包含的NH3以及NO2在經化學反應后產生N2；最后，分離塔中借助于活性炭吸附硫酸，在350 ℃的高溫下實現熱解與再生，釋放高濃度SO2[2]?；钚蕴考夹g在實際運用過程中必須要尤其控制好以下幾點：一是如果反應溫度在100到200 ℃，SO2脫出率達90%，NO脫出率達70%；二是為提升活性炭實際性能，必須要嚴格控制其制備流程與質量，如原料性質以及炭化等特點；三是在應用該技術時必須要嚴格控制液NH3、煙氣流量和滯留時間等，確?；钚蕴考夹g可以充分發揮出其實際價值。

3 火電廠煙氣同時脫硫脫硝一體化技術探析

3.1 干式同時脫硫脫硝一體化技術

此處主要分析高能輻射法，該方法是由PPCT(脈沖電暈等離子體法)與EBA(電子束照射法)組成。其中，EBA是在產生于電子加速器內的等離子體的運用下，氧化煙氣中的污染物，依托氧化反應將SO2、NOX消除，且在水蒸氣的作用下促進后續反應，形成的硝酸、硫酸與提前注入的氨之間會有反應產生，這樣一來即可順利產生(NH4)2SO4、NH4NO3，且會向外排放干凈的煙氣。而PPCT是采取高壓沖電源發電取代加速器電子束，有著與EBA整體相同的應用原理。當前時代，科學技術取得了巨大進步，電子束法的應用相當普及，能夠實現90%的整體脫硫效果，盡管脫硝率僅有18%，但是優勢卻相當顯著，如不會有廢水、廢渣產生于脫硫脫硝中，且不會二次污染環境，進一步加工生成的副產物后，能夠轉化為肥料，經濟效益顯著[3]。然而，該方法也存在一個不可忽視的缺點——昂貴的成本。脫硫脫硝中，會防護產生的X射線，而工程中可能會有污染的轉嫁產生。

3.2 濕法煙氣同時脫硫脫硝技術

此處主要分析氯酸氧化法，該方法是依托具有強氧化能力的氯酸將煙氣中的NO、SO2等吸收，整個流程僅需一套設備即可完成。具體實施中，通過氧化吸收法與堿式吸收法的運用，有利于NO、SO2脫出效果的有效提升，同時還能脫除煙氣中有毒微量金屬元素，且在應用該技術時，催化劑失活、中毒等情況并不會出現，具有極強的適應性[4]。此外，該技術在限制煙氣方面，范圍相對偏窄，盡管能夠吸收正常環境下的氧氣，然而因氯酸吸收劑制取難度較大，加之極易腐蝕反應設備，且反應過程中會形成可二次污染環境的廢酸。

4 火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用

4.1 燃燒前脫硫脫硝

該方法屬于常見脫硫脫硝方法之一，主要由物理法、化學法和生物法等三種方法組成。而最為常用的便是操作簡單、成本低的物理方法，應用相當普及。物理法的原理是在化石燃料、硝化物與硫化物本身結構及密度不同特點的運用下，通過旋風分離器將化石燃料壓碎，經處理后會有分層現象產生，鑒于密度有差異的緣故，能夠順利分離硝化物與硫化物和化石燃料。但是，該方法分離結果的精確性存在不足，脫硝、脫硫僅能實現80%和40%的效率，與發達國家相比差距顯著，我國仍需進一步完善該方法的應用[5]。

4.2 在燃燒中進行脫硫脫硝

在燃燒時進行脫硫主要是利用碳酸鈣等其它物質與SO2產生反應，導致SO2減少的一種方法，該方法在使用的過程當中投入的成本較小，適合一些小型的企業進行使用，但是該方法的效率卻十分的低，沒有使用固硫劑會對機器產生很嚴重的影響，長期以來會導致整個機器的使用壽命大大的縮短，燃燒中的脫硫主要包含兩種方法，一種是爐內的方法，一種是型煤固硫，這兩種方法在使用時的效率很低，帶來的副作用也很大，在電廠使用時會導致設備帶來嚴重的影響，但是目前我國的設備和發展不能夠大量的生產型煤，而且目前我國對于這一方面的要求也遠遠低于其他的國家。

5 結束語

綜上所述，借助于火電廠脫硫脫硝一體化技術的創新與優化，能夠有效提升火電廠煙氣脫硫脫硝作業效率，最大程度降低煙氣中有害物質對大氣環境的污染。在應用相關技術的過程中必須要加強管理，合理控制，構建更加完善系統的管控機制，確保脫硫脫硝新技術實際作用和價值的發揮，保證煙氣脫硫脫硝處理工作能夠取得實效，從而逐漸推動我國大氣污染防控治理工作地不斷發展。