火力發(fā)電廠(chǎng)煙氣脫硝技術(shù)研究

陳 列，王新龍

浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司，浙江 紹興 311800

在我們的日常生活中，大氣污染物中氮氧化物是主要污染物，氮氧化物包括NO、NO2、N2O3、N2O5等，近年來(lái)，我國(guó)的大氣受到NO和NO2的污染比較嚴(yán)重，因此，我國(guó)的火力發(fā)電廠(chǎng)就要利用煙氣脫硝技術(shù)處理這些污染物，由于我國(guó)的氮氧化物的排放量大多數(shù)來(lái)自煤炭的直接燃燒，且每年的排放量也在逐漸的增多，因此，火力發(fā)電廠(chǎng)中的煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)該采用適合的處理方法，降低氮氧化物的污染，控制NOX的排放量。

1 目前脫硝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國(guó)的煙氣脫硝技術(shù)中有低NOX燃燒技術(shù)，這種技術(shù)也能夠降低氮氧化物的排放量，這種技術(shù)存在的問(wèn)題是低氮燃燒技術(shù)要用到爐膛燃燒，爐膛燃燒存在一定的不安全的因素，且效率也不高，這就是該技術(shù)存在的局限性，煙氣處理技術(shù)有多種，其中效率低較低且凈化效果較差的是液體吸收法，這種脫硝技術(shù)較其他的技術(shù)相比，還是不可取的；另外的一種處理方法是吸附法，這種方法脫硝的效率很高，但吸附量不是很大，且這種方法用到的設(shè)備很大，在應(yīng)用上難以被廣泛利用；脈沖電暈法既可以脫硫也可以脫硝，但這種技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)高壓脈沖電源的大功率且窄脈沖，且使用的期限也不會(huì)太長(zhǎng)；還有一些技術(shù)如電子束法脫硝法、液膜法、微生物法，前一種方法可以同時(shí)脫硫脫硝，但該方法能耗較高，在應(yīng)用上還需實(shí)踐檢驗(yàn)。就目前來(lái)看，SCR技術(shù)在脫硝方面是最為成熟的，在國(guó)外，很多大型的電站都采用這種技術(shù)，但這種技術(shù)的成本過(guò)高且壽命不夠長(zhǎng)，在我國(guó)，發(fā)電廠(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施SCR技術(shù)，因此我國(guó)在技術(shù)應(yīng)該克服這些缺點(diǎn)，并且在各火力發(fā)電場(chǎng)中廣泛的應(yīng)用。

2 煙氣脫硝技術(shù)的必要性

總體說(shuō)來(lái)，由于火力發(fā)電廠(chǎng)對(duì)采用煤炭來(lái)進(jìn)行發(fā)電，這就會(huì)帶來(lái)一些煙氣中的氮氧化物的環(huán)境污染問(wèn)題，隨著我國(guó)火力發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)展及用電量需求的增大，因此氮氧化物的排放量也在逐漸上升，規(guī)模的擴(kuò)大必將會(huì)加重對(duì)環(huán)境的污染，因此，對(duì)氮氧化物污染物的處理問(wèn)題也是目前比較關(guān)注的，在煤氣燃燒的過(guò)程中，氮氧化物的產(chǎn)生量較大，要處理氮氧化物，就要采用煙氣脫硝技術(shù)。

3 煙氣處理法

1）煙氣脫硝技術(shù)的方法有電子束照射法和脈沖電暈等離子體法，這兩種方法需要利用高能電子，在這種情況下產(chǎn)生自由基將NO會(huì)被氧化為NO2，而后是產(chǎn)生的NO2與H2O和NH3作用，最后生成NH4NO3，作為化肥并要加以回收利用；2）煙氣脫硝技術(shù)的方法有吸附法。目前，我國(guó)比較常用的吸附劑主要有活性炭、天然沸石、硅膠及泥煤等。這些吸附劑，利于NO催化氧化成NO2，最后的吸收可用水或者水來(lái)進(jìn)行，這種發(fā)法在吸附劑的使用壽命上用量多且設(shè)備龐大，投資的成本；3）煙氣脫硝技術(shù)有液膜法和微生物法。液膜法也是國(guó)外采用的一種脫硝技術(shù)。國(guó)外對(duì)液膜法進(jìn)行了大量的研究；微生物法是在有外加碳源的情況下，采用適宜的脫氮菌，利用NOX作為氮源，NO2先溶與水中形成NO3，NO2再被生物還原為N2，而NO則是被吸附在微生物表面后直接被微生物還原為N2。這兩種方法尚處于發(fā)展階段；4）SCR技術(shù)是較為純熟的方法，但在技術(shù)上還需要改進(jìn)，這種技術(shù)是在催化劑作用下，在煙氣溫度為280℃～420℃時(shí)噴入氨，最后將NOX還原成N2和H2O。

4 SCR脫硝工藝的選型

1）SCR脫硝工藝中反應(yīng)器位置的布置、SCR旁路的設(shè)置和SCR灰斗的設(shè)置。反應(yīng)器的位置對(duì)于高塵區(qū)安裝要注意其所處位置飛灰含量的高度，避免飛灰對(duì)催化劑的防磨損度和堵塞；低塵區(qū)安裝反應(yīng)器時(shí)，催化劑反應(yīng)活性需要換熱器等裝置來(lái)進(jìn)行輔助。SCR旁路的設(shè)置是由于為了便于SCR故障時(shí)檢修以及避免機(jī)組產(chǎn)生的損耗問(wèn)題。在SCR反應(yīng)器內(nèi)會(huì)有積灰的形成，為保證SCR內(nèi)催化劑的催化效果，SCR灰斗的設(shè)置可以減少進(jìn)入空氣預(yù)熱器內(nèi)的灰分；2）SCR脫硝工藝中還原劑和催化劑的選擇。還原劑包括純氨、氨水和尿素。在選擇上要注意純氨的毒性，對(duì)氨水的選擇，要考慮到氨水的大體積運(yùn)輸；催化劑類(lèi)型、組分、尺寸和體積的選擇要以最小的體積、最低的壓降為主，應(yīng)該綜合考慮煙氣中的灰分、抗中毒性等因素來(lái)選擇催化劑。

5 結(jié)論

綜上所述，近些年來(lái)，我國(guó)的火力發(fā)電廠(chǎng)的煙氣脫硝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定的程度，由于全球的環(huán)境變化，火氣發(fā)電廠(chǎng)的煙氣脫硝技術(shù)也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)和發(fā)展，以減少對(duì)環(huán)境的污染，而且火力發(fā)電廠(chǎng)關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與建設(shè)，火力發(fā)電廠(chǎng)也關(guān)系到人們的健康，火力發(fā)電廠(chǎng)的技術(shù)人員應(yīng)該熟悉煙氣脫硝技術(shù)，在技術(shù)上作出研究，從而解決工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題。

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