火電廠(chǎng)煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保

王濤

（國(guó)電電力大同發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 大同 037043）

隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步，近年來(lái)我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題也逐漸受到了廣泛關(guān)注，特別是大氣污染、酸雨等環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)我國(guó)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的影響。在這些環(huán)境污染問(wèn)題中，氮氧化物是對(duì)大氣環(huán)境造成影響的主要成分之一。而氮氧化物絕大部分都是通過(guò)火電廠(chǎng)燃燒發(fā)電產(chǎn)生的。因此想要將環(huán)境污染等問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)解決，就要嚴(yán)格管理和控制火電廠(chǎng)中對(duì)煤炭的燃燒和排放，從而有效防止污染的進(jìn)一步擴(kuò)散。為此，我們就將對(duì)火電廠(chǎng)脫硫技術(shù)進(jìn)行研究，并對(duì)相關(guān)的脫硫脫硝一體化趨勢(shì)進(jìn)行深入闡述，希望對(duì)今后環(huán)境問(wèn)題的改進(jìn)起到更大的積極影響。

一、研究火電廠(chǎng)鍋爐脫硫脫硝的現(xiàn)實(shí)意義

科學(xué)技術(shù)水平的提升，使得各行各業(yè)的發(fā)展對(duì)煤炭能源的需求量越來(lái)越大。其中火電廠(chǎng)對(duì)煤炭的燃耗量，在當(dāng)前節(jié)能減排的發(fā)展背景下，仍呈現(xiàn)出遞增趨勢(shì)。這種情況下，火電廠(chǎng)大量排放的污染物就會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境建設(shè)造成嚴(yán)重的污染影響，嚴(yán)重的甚至?xí)纬伤嵊辍Ｒ虼?，我?guó)采用脫硫方式，來(lái)降低污染物的排放量，截止到2014年底，全國(guó)已投運(yùn)火電廠(chǎng)煙氣脫硫機(jī)組容量達(dá)到了7.6億kW，占全國(guó)煤電機(jī)組容量的92.1%。雖然處于運(yùn)行狀態(tài)的燃煤機(jī)組的脫硫設(shè)備安裝基本完成，但其脫硝以及除塵設(shè)備的應(yīng)用，仍有很大的提升改造空間。這就需要采取有效的脫硫脫硝技術(shù)，這是實(shí)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展可持續(xù)目標(biāo)的重要課題內(nèi)容，相關(guān)人員應(yīng)將其充分重視起來(lái)，以用于實(shí)踐。

二、火電廠(chǎng)煙氣脫硫脫硝現(xiàn)狀

火電行業(yè)由于煙氣排放所產(chǎn)生的污染較重，因此行業(yè)開(kāi)始脫硫時(shí)間也比較早，早期發(fā)展的技術(shù)主要是從外國(guó)引進(jìn)的，由于激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，致使廠(chǎng)商在價(jià)格上一直在打持久戰(zhàn)。為了在市場(chǎng)上獲取有利競(jìng)爭(zhēng)位置，一些廠(chǎng)商不惜犧牲生產(chǎn)質(zhì)量，最終致使很多脫硫設(shè)施出現(xiàn)問(wèn)題，影響實(shí)際脫硫效果。當(dāng)前，國(guó)家已經(jīng)對(duì)環(huán)保工作開(kāi)始重視，污染排放也得到了一定的控制，但是一些火電廠(chǎng)仍采用原有的方式進(jìn)行脫硫脫硝處理，這樣做的后果只會(huì)增加火電廠(chǎng)的運(yùn)營(yíng)成本，使火電廠(chǎng)更難維持下去，因此，就當(dāng)前的情況來(lái)看，火電廠(chǎng)的脫硫脫硝技術(shù)仍有待加強(qiáng)。

三、火電廠(chǎng)煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用

（一）活性焦炭技術(shù)

活性焦炭技術(shù)主要會(huì)利用活性焦炭的吸附能力，更好的吸附火電廠(chǎng)所產(chǎn)生煙氣中的二氧化硫，在一定程度上使硫、硝進(jìn)行脫離，同時(shí)活性焦炭技術(shù)中還會(huì)引入相應(yīng)的催化劑，使硝與硫等相關(guān)有害物質(zhì)在其作用下能夠合理轉(zhuǎn)化為硝酸以及硫酸，并附著于脫硫脫硝設(shè)備中活性焦炭上，被送至于該設(shè)備中分離設(shè)備中，此時(shí)能夠更好的將硫與硝從火電廠(chǎng)煙氣中脫離出來(lái)。同時(shí)，從煙氣中所脫離出的二氧化硫還會(huì)在脫硫脫硝設(shè)備的支持下接受再次加工，并被送至二層脫硫脫硝設(shè)備中，當(dāng)其中所包含的有害物質(zhì)與第二層設(shè)備催化劑發(fā)生反應(yīng)時(shí)會(huì)生成氮?dú)?，除此以外，在第一層設(shè)備中附著硫酸的活性焦炭會(huì)接受350°高溫作用，此時(shí)會(huì)在高溫的影響下釋放出二氧化硫氣體，切實(shí)保證火電廠(chǎng)后期所排放的煙氣凈化效果更加理想，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在火電廠(chǎng)進(jìn)行煙氣脫硫脫硝過(guò)程中應(yīng)用活性焦碳技術(shù)時(shí)有效率更高，甚至能夠達(dá)到95%以上。

（二）低氮燃燒技術(shù)

低氮燃燒技術(shù)是一種有效的脫硝技術(shù)，其主要應(yīng)用于火電廠(chǎng)在燃燒煤炭過(guò)程中，在使用該項(xiàng)技術(shù)過(guò)程中，火電廠(chǎng)相關(guān)工作人員會(huì)改變一定的燃燒條件，來(lái)起到降低煙氣中氮氧化物含量的主要目的，保證最終所排放的煙氣中氮氧化物有害物質(zhì)含量明顯下降?；趯?duì)低氮燃燒技術(shù)的詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)該種技術(shù)主要分為以下五類(lèi)：其一，為循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)；其二為空氣分級(jí)燃燒技術(shù)；其三為煙氣再循環(huán)技術(shù)；其四為氮氧化物燃燒器技術(shù)；其五為燃料分級(jí)燃燒技術(shù)。在火電廠(chǎng)運(yùn)用上述低碳燃燒技術(shù)時(shí)，都會(huì)采用更改燃料燃燒方式方法的手段來(lái)達(dá)到脫硝效果，在具體使用過(guò)程中，會(huì)通過(guò)降低空氣比，改變空氣混合方式來(lái)避免煙氣中生成氮氧化物，雖然從理論上講低氮燃燒技術(shù)實(shí)施效果應(yīng)較為理想，但是就實(shí)際情況而言，現(xiàn)階段其脫硝率處于25%到40%之間，脫硝效果并不十分理想。

（三）高能輻射法

高能輻射法作為一項(xiàng)較為先進(jìn)的煙氣脫硫脫硝技術(shù)，在當(dāng)前的火電廠(chǎng)煙氣處理中使用的范圍還不是很廣。這種方法主要是通過(guò)對(duì)火電廠(chǎng)所產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)行高能輻射，最終實(shí)現(xiàn)一定程度的脫硫脫硝。從目前國(guó)內(nèi)的高能輻射技術(shù)研究來(lái)看，該種方法主要分為兩種，即電子照射與離子法。其中前者的主要原理是利用電子加速器對(duì)煙氣中的硫、氮等危害物進(jìn)行氣化，確保其在發(fā)生強(qiáng)烈氧化后可以與水混合反應(yīng)，生成易消除的氮硫化物，同時(shí)再與煙氣當(dāng)中的氨進(jìn)行反應(yīng)生成易于清除的氨化物，最終將煙氣凈化。當(dāng)前階段，很多學(xué)者認(rèn)為離子法可以通過(guò)熱化學(xué)反應(yīng)、氧化路徑的方式將煙氣當(dāng)中的二氧化硫與氮?dú)獾任镔|(zhì)分離出來(lái)。

四、實(shí)現(xiàn)火電廠(chǎng)煙氣脫硫脫硝技術(shù)節(jié)能環(huán)保的策略

脫硫脫硝一體化工藝已經(jīng)成為各國(guó)控制煙氣污染的研發(fā)熱點(diǎn)，大多數(shù)脫硫脫硝一體化工藝僅停留在研究階段，盡管已經(jīng)有少量示范工程應(yīng)用，但由于運(yùn)行費(fèi)用較高制約了其大規(guī)模推廣應(yīng)用。開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情，投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、效率高、副產(chǎn)品資源化的脫硫脫硝一體化技術(shù)成為未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。

結(jié)束語(yǔ)：

在實(shí)際的火電廠(chǎng)生產(chǎn)中，難免會(huì)產(chǎn)生很多的大氣污染物，危害人類(lèi)健康，因此在實(shí)際火電廠(chǎng)生產(chǎn)中，一定要做好煙氣的脫硫脫硝處理。在處理火電廠(chǎng)煙氣的過(guò)程中，不同廠(chǎng)家要結(jié)合自身的實(shí)際情況，選擇適于本廠(chǎng)的脫硫脫硝技術(shù)，盡可能的除去煙氣中的污染，從而達(dá)到國(guó)家要求的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)，最終為降低大氣污染做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。