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

石化彪，李迎旭

(中國聯(lián)合工程有限公司，杭州 310052)

0 引 言

當(dāng)前我國城市霧霾嚴(yán)重影響了城市生活質(zhì)量，而在城市發(fā)展過程中出現(xiàn)這種情況最主要就是大氣當(dāng)中的二氧化硫、粒子污染物、氟化物等，這一類污染物在空氣中含量的增加是導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重的最主要原因。在傳統(tǒng)發(fā)展過程中煤炭是傳統(tǒng)發(fā)展內(nèi)的主要要素，而發(fā)電過程中產(chǎn)生的大量物質(zhì)嚴(yán)重破壞環(huán)境，尤其是二氧化碳、氫氧化物的產(chǎn)生。工業(yè)發(fā)展需要改善生態(tài)，一旦生態(tài)環(huán)境被破壞就會(huì)阻礙社會(huì)進(jìn)步。在這種情況下我們理應(yīng)重視環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用。

1 對(duì)煙氣脫硫脫硝技術(shù)的認(rèn)識(shí)

1.1 綜述

因?yàn)榛痣姀S發(fā)電過程中產(chǎn)生物質(zhì)排放到空氣當(dāng)中與空氣混合造成更嚴(yán)重污染，這是當(dāng)前污染中比較現(xiàn)實(shí)的問題。針對(duì)這種情況在火電廠發(fā)電過程中使用煙氣脫硫脫硝非常有必要。該技術(shù)在目前受到了人們的廣泛關(guān)注，同時(shí)也在我國環(huán)境治理方面受到重視。和傳統(tǒng)的脫硫脫硝技術(shù)相比，煙氣脫硫脫硝技術(shù)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上做了明顯改進(jìn)，該技術(shù)主要分為干法脫硫脫硝、濕法脫硫脫硝。其中干法是運(yùn)用電子加速器來產(chǎn)生大量高能量等離子體，在運(yùn)行作用下會(huì)氧化煙氣內(nèi)含有的硫氧化物，濕法是使用強(qiáng)氧化劑——氯酸來氧化煙氣當(dāng)中含有的氧化硫等污染物。

1.2 干式煙氣脫硫脫硝

干式同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)使用中高能輻射法是關(guān)鍵，將其運(yùn)用在煙氣脫硫脫硝當(dāng)中，輻射法能夠運(yùn)用兩種等離子體發(fā)，一種是脈暈，一種是電子束照射法。在實(shí)際運(yùn)用過程中等離子體法脈沖電暈在高壓脈沖電源作用下產(chǎn)生高能離子體，而電子束照射法是通過加速器快速運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生高能量等離子體來作用和氧化。在實(shí)際運(yùn)用過程中兩者之間的區(qū)別是都是產(chǎn)生等離子體來將煙氣當(dāng)中的二氧化硫等物質(zhì)氧化，在氧化過程中液態(tài)物質(zhì)能夠被分離，得到形式上存在硫酸、硝酸。之后將氨溶液加入液態(tài)的硫酸和硝酸當(dāng)中，如此就可以讓火電廠發(fā)電運(yùn)行過程中降低排放煙氣內(nèi)含有的污染物含量，之后將剩余的煙氣排放到大氣當(dāng)中起到節(jié)能環(huán)保各方面作用。在目前為止工業(yè)化快速發(fā)展過程中人們廣泛使用電子束照射法，該方式廣受歡迎，因?yàn)樾Ч己茫以趯?shí)際運(yùn)行過程中產(chǎn)生的資源剩余物還可以再次回收和利用，而且不會(huì)產(chǎn)生廢水與廢渣之間的物體，在一定程度上可以保證節(jié)能環(huán)保，提高資源回收效率，保證經(jīng)濟(jì)效益[1]。

實(shí)際上干式同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)來源于國外的 LILAC法，這也是目前國際上人們常常使用的一種方式，該方式是使用具備將強(qiáng)活性石灰-飛灰化合物來吸收煙氣當(dāng)中硫氧、氮氧物質(zhì)，得到廣泛運(yùn)用。該物質(zhì)使用不會(huì)產(chǎn)生大量廢棄物，但是足最顯著的缺點(diǎn)是運(yùn)行效率較低，要想提高效率就需要使用大量吸收劑，也就提高了運(yùn)行成本，因此沒有被推廣。尿素凈化煙氣法也是干式當(dāng)中的一種，這是非常行之有效的方式，處理原理是在處理設(shè)備當(dāng)中加入一定量PH值吸收液，這種方式處理還可以對(duì)PH值回收處理，甚至可以直接排放。但是在實(shí)際使用過程中煙氣量小，效率低下，很難滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 濕式同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

濕式同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)有兩種流行高效的方式，該方式需要通過SCR反應(yīng)器來實(shí)現(xiàn)，運(yùn)用催化劑來反應(yīng)將氣體內(nèi)含有物質(zhì)轉(zhuǎn)化和改變，將其狀物到冷凝裝置當(dāng)中等待凝結(jié)，混合一定量水能夠形成硫酸。該方式在煙氣中二氧化碳和二氧化硫的脫除效率可達(dá)90%以上，而且可以取得理想的效果。和傳統(tǒng)的脫硝工藝相比，該方式在傳統(tǒng) 脫硝工藝基礎(chǔ)上取得了更高效率，而且能夠取得高效的回收。該方式在實(shí)際使用過程中 無廢水的產(chǎn)生。目前運(yùn)用在部分商業(yè)當(dāng)中，項(xiàng)目運(yùn)行前景廣闊[2]。

另外一種方式是氯酸氧化法，該工藝最主要是使用強(qiáng)氧化劑—氯酸物質(zhì)，在氯酸的氧化作用下煙氣中的硫氧、氮氧化物被氧化，在相同設(shè)備作用下起到脫硫脫硝的效果，該技術(shù)的運(yùn)用不僅僅提高了整體運(yùn)行效率，而且能夠在脫除煙氣的過程中脫除部分有毒金屬元素。這種方式在使用過程中主要依靠堿式吸收、氧化吸收。在使用過程中只會(huì)消耗氨氣資源，不存在消耗其他資源，因此也會(huì)產(chǎn)生多余的廢氣和廢渣，安全性比較高。和其他技術(shù)相比，脫硫脫硝的效率都比較高。

2 煙氣脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀

在工業(yè)發(fā)展很長時(shí)間內(nèi)人們使用的方式都是干濕法脫硫，而通過煙氣脫硫脫硝技術(shù)在一定程度上可以降低火電廠排放煙氣當(dāng)中含有二氧化碳的含量，而其中催化劑和吸收劑是 干法脫硫當(dāng)中的重要移速，在共同作用下能夠去除煙氣內(nèi)的硫氧化物起到良好效果。但是因?yàn)樵谑褂眠^程中需要加入吸收劑和催化劑，導(dǎo)致處理正本增加，因此我國大部分均采用濕法脫硫-技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)勢是成本投入較低，而且可以循環(huán)使用，但是設(shè)備成本比較高?？梢钥闯鰞煞N形式在技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和成本方面差異，因此我國科技人員在不斷研究的過程中努力尋找一種可行方式來降低成本和提高效率，并且在這個(gè)過程中創(chuàng)造出來一些新技術(shù)。

為順應(yīng)國家發(fā)展潮流，響應(yīng)低碳減排方面的內(nèi)容，我國火電廠在發(fā)展過程中進(jìn)入了低碳排放階段，鍋爐燃燒器均使用低氮燃燒技術(shù)來改進(jìn)鍋爐生產(chǎn)工藝，降低了氮氧排放量。而且我國煙氣脫硫脫硝技術(shù)也正處于發(fā)展的初級(jí)階段，對(duì)燃煤機(jī)組火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要借鑒國外成熟技術(shù)，國外成熟技術(shù)都是使用催化劑還原法，也是依靠還原劑來實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫脫硝。

3 煙氣脫硫脫硝技術(shù)與節(jié)能環(huán)保

隨著工業(yè)發(fā)展的不斷深入生態(tài)環(huán)境問題受到了人們的重視，工業(yè)污染所帶來的環(huán)境污染越來越突出，這些問題的存在阻礙了我國全面建成小康社會(huì)的目標(biāo)，阻礙了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)[3]。隨著人們開始重視環(huán)保，火電廠發(fā)電過程中如何做好煙氣排放成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，火電廠是造成環(huán)境污染的典型，需要引起重視。在國際上人們針對(duì)該問題進(jìn)行紛紛研究，我國針對(duì)這個(gè)方面更是積極投入設(shè)備與成本的，重視煙氣脫硫脫硝技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)強(qiáng)調(diào)資源利用率的提升，促進(jìn)資源的可持續(xù)發(fā)展目前已經(jīng)成為研究的主要方向。在目前使用技術(shù)當(dāng)中煙氣脫硫脫硝技術(shù)需要充分彰顯出環(huán)保理念，火電廠發(fā)電之后的副產(chǎn)品，為避免出現(xiàn)二次污染實(shí)現(xiàn)資源回收利用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保方面的目標(biāo)。通過對(duì)副產(chǎn)品進(jìn)行研究和分析，能夠在一定程度上提高煙氣脫硫脫硝技術(shù)處理效益?？梢钥闯龈碑a(chǎn)品在研究方面關(guān)系到煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣脫硫脫硝技術(shù)的運(yùn)用。而且在火電廠發(fā)展過程中充分利用各種資源來降低排放中存在的污染物，降低排放量保護(hù)環(huán)境，企業(yè)在其中獲益且滿足國家發(fā)展方面的標(biāo)準(zhǔn)，響應(yīng)了國家可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

4 結(jié)束語

綜上，隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，要滿足國家發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，就需要貫徹節(jié)能環(huán)保理念，做好節(jié)能環(huán)保方面的宣傳，落實(shí)脫硫脫硝技術(shù)的運(yùn)用?，F(xiàn)階段人們研究不斷深入，必然會(huì)研究出更高效技術(shù)，投入在煙氣脫銷脫硫當(dāng)中。