火電廠脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用

馬黎明

【摘?要】隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，社會(huì)對(duì)電能質(zhì)量的要求也在逐漸提升，對(duì)此，電力企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整?；痣姀S為了能夠降低生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，一般都會(huì)通過(guò)利用脫硫技術(shù)來(lái)處理二氧化硫物質(zhì)，但在脫硫過(guò)程中存在較大的消耗，因此還要重視煙氣脫硫脫硝技術(shù)的改進(jìn)，以此來(lái)提高技術(shù)的應(yīng)用效果，降低火電廠生產(chǎn)成本，促進(jìn)火電廠整體效益水平的提升。本文首先對(duì)火電廠煙氣脫硫脫硝現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后對(duì)火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】火電廠;脫硫脫硝技術(shù);應(yīng)用

1火電廠煙氣脫硫脫硝現(xiàn)狀

火電廠在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中需要燃燒大量的煤炭，而煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫酸和硝酸等有害物質(zhì)，這些物質(zhì)隨煙氣排放到空中，必然會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量帶來(lái)較大的影響，嚴(yán)重危害人體的健康。針對(duì)于火電廠生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)的污染問(wèn)題雖然一直都采取了有效的措施加以控制，但由于煙氣排放量大，成分過(guò)于復(fù)雜，因此具體的防控措施無(wú)法達(dá)到理想的效果。特別是所采用的傳統(tǒng)的煙氣脫硫脫硝技術(shù)，其采取的是逐步分解的方式，分解效率低，大量的污染物無(wú)法在有效時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題，而且這種傳統(tǒng)處理技術(shù)成本也較高，在應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益都不理想。近年來(lái)我國(guó)致力于研究一體化的脫硫脫硝技術(shù)，確保其實(shí)現(xiàn)低成本、高凈化質(zhì)量和效率，并能夠獲得較高的能源利用率，這無(wú)論是對(duì)于資源的可持續(xù)發(fā)展還是生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都具有極為重要的意義。

2火電廠對(duì)煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用

2.1氯酸氧化技術(shù)的應(yīng)用

在使用氯酸氧化技術(shù)的過(guò)程中，會(huì)用到強(qiáng)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(shí)，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(huì)跟二氧化硫和一氧化氮充分轉(zhuǎn)換。達(dá)到凈化硫、硝酸鹽、煙氣的效果。該項(xiàng)技術(shù)表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)是能同時(shí)處理處在同一空間的硫酸和硝酸。在設(shè)備的輔助功能下，可以將處理時(shí)間分段，可以先組裝吸收設(shè)備和氧化吸收設(shè)備，使得硫酸和硝酸的去除率能夠得到有效提升。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，其中存在的氧化劑能有效清除有害元素和金屬元素。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)不需要使用化學(xué)氧化還原劑，也就不會(huì)發(fā)生催化劑中毒的不良情況。就氯酸氧化技術(shù)而言，穩(wěn)定性較好，不會(huì)限制煙氣，所以該項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用在常溫或者是吸收性濃度比較低的狀態(tài)中，在煙道內(nèi)完成脫硫脫硝的任務(wù)。應(yīng)用氧化吸收塔工藝會(huì)提升脫硫脫硝的實(shí)際效率，將其中含有的有毒微量金屬元素有效消除。

2.2濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)

運(yùn)用濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)，需要先將煙氣輸送到SCR設(shè)備中，在催化劑的作用下，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，NO就能轉(zhuǎn)化為N2。之后煙道內(nèi)的氣體就會(huì)進(jìn)入到改質(zhì)器中，在催化劑的作用下，二氧化硫就會(huì)轉(zhuǎn)換成一氧化硫。使用冷凝器完成過(guò)濾和冷凝，將硫酸和冷凝水混合起來(lái)，就能最終生成濃度比較高的硫酸。在火電廠運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)消耗掉一部分的氨氣，但是這并不會(huì)給火電廠的正常生產(chǎn)帶來(lái)影響。由此可見(jiàn)運(yùn)用濕法調(diào)節(jié)技術(shù)能達(dá)到較好的脫硫脫硝效果，而且整個(gè)處理過(guò)程是非常安全和穩(wěn)定的。該技術(shù)的缺點(diǎn)是應(yīng)用成本比較高，而且過(guò)濾之后得到的濃硫酸對(duì)儲(chǔ)存條件要求比較高，因此該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用并不廣泛。

2.3活性炭處理技術(shù)的應(yīng)用

火電廠在生產(chǎn)過(guò)程中，需要發(fā)揮活性炭吸附能力的優(yōu)勢(shì)，用來(lái)吸附火電廠生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化硫，達(dá)到脫硫脫硝的目的。在應(yīng)用活性炭技術(shù)的過(guò)程中，將催化劑引入，這樣火電廠在運(yùn)行的過(guò)程中，所產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)都能轉(zhuǎn)化為硫酸或者是硝酸，能被活性焦炭所吸附。之后會(huì)進(jìn)入到分離設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)出煙氣的脫硝和脫硫處理。可以對(duì)從煙氣中脫離的二氧化硫進(jìn)行再次處理，經(jīng)過(guò)處理后的氣體會(huì)進(jìn)入到二層脫硫脫硝設(shè)備中，在催化劑的作用下，該裝置會(huì)產(chǎn)生氮?dú)?。而在第一層裝置中，活性焦炭會(huì)接受350攝氏度的高溫，此時(shí)附著著硫酸的活性炭會(huì)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，實(shí)現(xiàn)人們所起到的目標(biāo)。

2.4低碳燃燒技術(shù)

從實(shí)際的應(yīng)用情況來(lái)看，應(yīng)用低碳燃燒技術(shù)脫硝較為合理。在火電廠的燃煤煤炭過(guò)程中該技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。使用該技術(shù)需要對(duì)燃燒條件作出改變，使得煙氣中有害物質(zhì)的含量能夠得到有效降低。綜合分析低氮燃燒，需要將該技術(shù)分為五種類型，分別是循環(huán)硫化床鍋爐、空氣分級(jí)、煙氣再循環(huán)、氮氧化物、燃料分級(jí)。在火電廠中應(yīng)用這些低碳燃燒技術(shù)，在燃燒燃料的過(guò)程中，就能獲得一定脫硝效果。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣比的有效控制，使空氣混合的方式獲得改變，防止煙氣中有氮氧化合物的生成。從理論層面展開(kāi)分析，認(rèn)為低碳燃燒技術(shù)有比較好的脫硫脫硝效果，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，受到多種現(xiàn)實(shí)因素的限制作用，導(dǎo)致實(shí)際獲得的脫硫脫硝效果并不理想。

2.5高能輻射技術(shù)

高能輻射技術(shù)作為一種新型的煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，利用輻射來(lái)使煙氣中的有害物質(zhì)發(fā)生變化或是消失，完成脫硫脫硝。在具體應(yīng)用過(guò)程中，主要以脈沖電暈等離子法和電子照射法為主。采用脈沖電暈等離子法時(shí)，具體是采用高能電子裂解的處理方式來(lái)分離煙氣中的氧氣與水分子，利用大量的氧化型離子來(lái)使二氧化硫和氮?dú)庀嗝撾x。在采用脈沖電子源等離子處理方式時(shí)，也可以采用氧化和熱化學(xué)的方式來(lái)完成脫硫脫硝的處理。應(yīng)用電子照射法時(shí)，其是借助于電子加速器來(lái)對(duì)煙氣中的二氧化硫和二氧化氮進(jìn)行汽化處理，確保其強(qiáng)度氧化的同時(shí)并與外界氧氣發(fā)生反應(yīng)，形成固態(tài)的硫硝酸銨，與煙氣中氨氣反應(yīng)的同時(shí)形成硝酸氨及硫酸氨，生成硫酸和硝酸，進(jìn)入煙氣后與氨發(fā)生中和反應(yīng)，生成（NH4）2SO4和NH4NO3，以微粒狀為主，進(jìn)入收塵裝置中實(shí)現(xiàn)分離回收。經(jīng)過(guò)凈化后的煙氣能夠直接向大氣中排放。

3煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)隨著火電廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其生產(chǎn)過(guò)程中排放的煙氣量也不斷增加，這也導(dǎo)致對(duì)大氣環(huán)境帶來(lái)的污染不斷加劇。這種情況下，需要加大投入力度，全面促進(jìn)煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究深入，從而使電廠能夠?yàn)榄h(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。而且對(duì)于火電廠發(fā)展而言，煙氣脫硫脫硝處理也是較為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，其直接關(guān)系到電廠的聲譽(yù)和發(fā)展水平。特別是高水平的煙氣脫硫脫硝技術(shù)還能夠有效的降低火電廠生產(chǎn)成本，使電廠經(jīng)濟(jì)效益得以增加?；谶@種情況下，煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展需要加大理論研究，深入研究脫硫脫硝處理的一些化學(xué)物質(zhì)或是處理方法理論，以理論來(lái)促進(jìn)實(shí)踐處理技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)還要重視培養(yǎng)專業(yè)化人才，提升專業(yè)化人才的實(shí)踐技術(shù)能力。另外，電廠在脫硫脫硝研究中需要將電廠煙氣集成脫硫脫硝技術(shù)的研究作為重點(diǎn)方向，這樣通過(guò)對(duì)硫和硝實(shí)現(xiàn)集成處理，可以提高處理效率，降低處理成本，對(duì)于火電廠的健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有極為重要的意義。

結(jié)束語(yǔ)

火電廠實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用煙氣脫硫脫硝技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高效的脫硫脫硝，而且在具體應(yīng)用過(guò)程中，能夠有效的降低硫氧化物與氮氧化物等污染物的排放量，并針對(duì)其產(chǎn)出的副產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了各種剩余資源的充分利用，有效的促使了資源的整合和循環(huán)利用，與我國(guó)節(jié)能環(huán)保政策要求相符，并進(jìn)一步降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，全面提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，降低了對(duì)環(huán)境的污染，為火電廠的可持續(xù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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