燃煤電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)探討

王延軍

摘 要：環(huán)境問(wèn)題是我國(guó)包括全世界都非常重視的問(wèn)題，由于我國(guó)人口眾多，對(duì)于各個(gè)方面的資源需求量都很大，其中電力資源是其中之一，現(xiàn)在電力系統(tǒng)主要通過(guò)燃煤供電，生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，本文通過(guò)脫硫脫硝技術(shù)探究煙氣治理。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠 煙氣 脫硫脫硝 技術(shù)

1.燃煤電廠煙氣的危害分析

火電廠在發(fā)電的過(guò)程中鍋爐燃燒出現(xiàn)了很多的煙氣，這些煙氣中含有大量的有害氣體，例如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化物、氟化物等。污染物排放的比重與礦物質(zhì)中物質(zhì)的構(gòu)成有著緊密的關(guān)系，除此以外煙氣的排放量按照鍋爐設(shè)備的不一樣而存在差別，鍋爐排放的煙氣溫度高，通常在1200攝氏度以上，污染物的濃度比較低，因此在氣態(tài)物質(zhì)回收放慢的難度比較大。點(diǎn)成煙氣與一定的溫度和濕度，煙氣高出環(huán)境空氣很多，并且電廠通常使用高煙筒排放，因此煙氣的擴(kuò)散范圍廣，煙氣中的二氧化硫的轉(zhuǎn)化是一個(gè)比較慢的過(guò)程，傳輸距離比較遠(yuǎn)，對(duì)大氣環(huán)境有深遠(yuǎn)的影響。

2.煙氣脫落脫銷技術(shù)

所謂的脫硫就是在煙氣排放的過(guò)程中將其中含有的二氧化硫成分進(jìn)行驅(qū)除，常見的脫硫劑主要表現(xiàn)出堿性，比如石灰石，氧化鈣或者是氫氧化鈉等等。這些成分和煙氣進(jìn)行混合，實(shí)現(xiàn)了一次化學(xué)反應(yīng)，而二氧化硫在遇到堿性物質(zhì)之后就會(huì)呈現(xiàn)出酸性，得到的鈣基脫硫劑就是產(chǎn)物。脫硫劑的選擇需要遵守有關(guān)的原則，其中包含凈化、吸收和催化等等。最關(guān)鍵的就是氧化還原法。除此以外，脫硝處理就是利用一定的方法來(lái)降低鍋爐煙氣中的氮氧化物成分。在這一過(guò)程中，需要用相應(yīng)的反應(yīng)吸收劑來(lái)和煙氣相結(jié)合，盡可能消除煙氣中的NOx成分，從當(dāng)今的脫硝技術(shù)中可以發(fā)現(xiàn)，主要采用的方式有兩種，一是干法脫硝技術(shù)，二是濕法脫硝技術(shù)，前者利用的相對(duì)比較多。

3.煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究性狀

3.1煙氣脫硫技術(shù)

3.1.1磷銨肥法煙氣脫硫技術(shù)

這種技術(shù)的應(yīng)用程度比較高，現(xiàn)如今，還是一種新型的技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用中就是回收二氧化硫，同時(shí)用其取代一些普通的硫酸。雖然這一工藝看似簡(jiǎn)單，然而在回收的過(guò)程中難度也相對(duì)較大。在采用這種脫硫技術(shù)之后，脫硫率達(dá)到95%以上，因此，在以后的脫硫工作中可以進(jìn)行有效的推廣和有效的應(yīng)用。采用磷銨肥法煙氣脫硫技術(shù)可以在某種程度有效的解決環(huán)境污染問(wèn)題。

3.1.2活性炭纖維法煙氣脫硫技術(shù)

活性炭纖維法脫硫就是采用活性炭作為催化劑，將煙氣中的二氧化硫進(jìn)行回收并且利用，這種脫硫技術(shù)也獲得了技術(shù)人員的高度好感，脫硫率也相對(duì)較高。和其他的脫硫技術(shù)相比，其工藝簡(jiǎn)單程度相對(duì)較高，操作方式以及操作設(shè)備的運(yùn)用效率相對(duì)較高。被列入國(guó)家的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)行列中。

3.1.3石灰石-石膏濕法脫硫

從這種脫硫方式上看，主要可以從五個(gè)方面組成，其中包含石灰石漿液，煙氣凈化、吸收以及氧化，石膏回收以及儲(chǔ)備和無(wú)水的再處理。在反應(yīng)的過(guò)程中按照科學(xué)的反應(yīng)機(jī)理來(lái)進(jìn)行，生成了有效的脫硫劑，為脫硫工作提供了重要的基礎(chǔ)。為了使得脫硫效率不斷提升，可以將不同的脫硫工藝進(jìn)行混合應(yīng)用。依照煙氣的特點(diǎn)，采取相符合的脫硫方式。

3.2煙氣脫硝技術(shù)

3.2.1干法煙氣脫硝技術(shù)

在采用干法煙氣脫硝工藝中，主要是應(yīng)用氣態(tài)的反應(yīng)劑，使得煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化成氧化氮和水。在實(shí)際的脫硝技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，主要應(yīng)用到的反應(yīng)為催化還原法，氧化銅法以及活性炭法等等。目前，在多數(shù)的電廠煙氣脫硝工作中，主要采用的是干法脫硝技術(shù)。即使在一定的程度上提升了脫硝的效率，但是在成本的選擇和應(yīng)用的過(guò)程中，表現(xiàn)出復(fù)雜程度較高，難度相對(duì)較大。

3.2.2濕法煙氣脫硝技術(shù)

采用濕法煙氣脫硝技術(shù)，需要先將氧化氮轉(zhuǎn)化成二氧化氮成分，然后在進(jìn)行脫硝的過(guò)程中加入適量的水或者是其他的催化成分。采用這種方式的主要特點(diǎn)就是需要在脫硝反應(yīng)的局部進(jìn)行這想工作，應(yīng)用到的氣相氧化液相吸收法等等。但是從整體上看，煙氣的脫硝技術(shù)和脫硫技術(shù)相比具有一定的復(fù)雜性和特殊性，相關(guān)的工作人員需要對(duì)這一技術(shù)加強(qiáng)重視。

4.煙氣脫硝脫硫技術(shù)

4.1聯(lián)合脫硝脫硫技術(shù)

這種技術(shù)在煙氣脫硝脫硫技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛。它既可以去除煙氣中的SO，也可以去除煙氣中的NOx。其主要特點(diǎn)是通過(guò)石灰石一石膏煙氣脫硫系統(tǒng)來(lái)去除SO，用SCR去除NOx。但是，這項(xiàng)技術(shù)雖然可以達(dá)到90%以上的脫硫率和80%以上的脫硝率，但在使用過(guò)程中，容易形成表面結(jié)垢，阻塞和腐蝕正在運(yùn)行的設(shè)備，大大降低了脫硝脫硫的效率。

4.2同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)又可分為兩大類：爐內(nèi)燃燒過(guò)程的同時(shí)脫除技術(shù)和燃燒后煙氣中的同時(shí)脫除技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)雖然受到了重大關(guān)注，但遺憾的是并沒有得到有效的利用，只尚處于研究階段，但不管如何，這項(xiàng)技術(shù)取得了重大成就，其中包括電子束照射法和脈沖電暈等離子法。電子柬照射法利用電子加速器產(chǎn)生的高能等離子體氧化煙氣中的SOx和NOx等氣態(tài)污染物，在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)烈氧化反應(yīng)，從而大大提高了脫硝脫硫效率。不僅如此，它還有將其產(chǎn)生的副產(chǎn)品和氨氣轉(zhuǎn)化為化肥，從而加大了其脫硫脫硝的優(yōu)勢(shì)。脈沖電暈等離子體法能在同一過(guò)程中，同時(shí)脫除SO和NOx，高能電子由電暈放電產(chǎn)生，在實(shí)施過(guò)程中，費(fèi)用較低，也可以擺脫輻射屏的影響，更重要的是可望實(shí)現(xiàn)集脫硫脫硝和收集飛灰等功能于一體。

5.脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展

在研究煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的同時(shí)，理論研究將會(huì)更加深入，如反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等等，為該項(xiàng)技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室階段，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化提供充分的理論和堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)外的研究主要集中于煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)這方面則集中在干法上，在以后的研究中，研究人員則加強(qiáng)研究濕法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)，為今后鍋爐技術(shù)改造節(jié)約大量資金，減少投資金額，降低投資風(fēng)險(xiǎn)，以避免不必要的浪費(fèi)。研究任何一項(xiàng)煙氣脫硫脫硝技術(shù)，都要結(jié)合我國(guó)國(guó)情。因此，應(yīng)主要研發(fā)能夠在中小型鍋爐上廣泛應(yīng)用的高效、低耗、能易操作的同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)。

結(jié)語(yǔ)

電廠在燃煤發(fā)電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢煙、廢氣，造成大氣污染，嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，電廠要采取有效的治理措施，減少排污量，提高技術(shù)管理水平，積極尋找節(jié)能、綠色環(huán)保的新能源代替煤炭資源的燃燒。同時(shí)努力改進(jìn)脫硫脫硝技術(shù)，減少排放到大氣中的碳氧有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和諧共處的局面。