火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保措施研究

邢銳

【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程也不斷推進(jìn)，此時為我國發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，但是由于工業(yè)化的快速發(fā)展，給我國生態(tài)環(huán)境也造成了一定影響，特別是在火電廠運營過程中，由于其在燃燒煤炭后會釋放出硫、硝，導(dǎo)致我國大氣污染更加嚴(yán)重，現(xiàn)階段由于人們環(huán)保意識的增強，已經(jīng)提高了對火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的重視。本文就對火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保措施進(jìn)行深入探討。

【關(guān)鍵詞】火電廠;煙氣脫硫脫硝技術(shù);節(jié)能環(huán)保

現(xiàn)階段，我國發(fā)電仍然以火力發(fā)電為主，在火力發(fā)電時，煤在燃燒過程中會釋放大量的硫化物、氮化物，這將會對大氣造成一定程度的污染，大氣中含有大量的二氧化硫和氮氧化物將會引起酸雨，對臭氧造成破壞，這不僅會對人們的生活環(huán)境造成影響，而且會威脅人們的健康。因此，應(yīng)當(dāng)加強對脫硫脫硝技術(shù)的探討，并且對其進(jìn)行合理應(yīng)用，降低大氣污染，提高能源利用率。

1、火電廠煙氣脫硫脫硝現(xiàn)狀

為了更全面了解火電廠煙氣脫硫脫硝現(xiàn)狀，筆者積極收集了相關(guān)數(shù)據(jù)。由于火電廠在運行過程中會借助煤炭資源釋放的能量進(jìn)行發(fā)電，然而由于煤炭在燃燒過程中會釋放出硝酸、硫酸等有害物質(zhì)，導(dǎo)致火電廠煙氣，對人體新環(huán)境產(chǎn)生了較大的危害，且由于煙氣擴(kuò)散效果相對較好，因而其中包含的有害物質(zhì)影響范圍也相對較大，對人們健康產(chǎn)生了威脅[1]。雖然現(xiàn)階段我國已經(jīng)加大對環(huán)保工作質(zhì)量的控制，也積極推廣了各種環(huán)保措施，但是傳統(tǒng)火電廠在運行過程中所采用的脫硫脫硝技術(shù)是一種逐步分硫分硝的方式，在某些層面上，這種方式有助于火電廠治理煙氣，但是由于火電廠在使用該種方式脫硫脫硝時，常常會投入較高的運營成本，其涉及程序相對復(fù)雜、涉及面積較大，因而會增加火電廠管理難度、工作人員任務(wù)量與整體運營成本，且該種方式脫硫脫硝效果并不十分理想，綜上可見，現(xiàn)階段火電廠在進(jìn)行煙氣脫硫脫硝過程中還存在著明顯的不足之處。

2、火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用

2.1氯酸氧化技術(shù)

此方法主要采用噴霧氯酸的強氧化劑完全氧化SO2和NO的方法。首先，大量氯酸氧化溶劑的噴入煙道氣脫硫和脫硝器，氯酸可以讓SO2和煙道氣中的NO成分充分轉(zhuǎn)換，從而凈化硫和硝酸鹽、煙氣等物質(zhì)。此外，這種類型的工藝技術(shù)的最大的優(yōu)點是，它可以同時在同一設(shè)備中處理硫酸和硝酸的問題。此外，這樣的技術(shù)是通過使用設(shè)備，分為兩個時間階段，一個時間階段是組裝好基本的吸收裝置和氧化吸收裝置，硫的去除率和硝酸除去高。另外一方面，這項技術(shù)當(dāng)中的氧化劑元素可以在相應(yīng)的環(huán)境中消除煙氣中的微量有害元素與有害金屬元素;而且，運用氯酸氧化技術(shù)可避免使用不包含任何其它化學(xué)組分的氧化劑還原技術(shù)，避免催化劑中毒情況的發(fā)生。當(dāng)然，在物質(zhì)中當(dāng)中，氧化劑的成分能夠穩(wěn)定地保持活性成分;可見，氯化氧化技術(shù)有著穩(wěn)定的適應(yīng)性能，對煙氣沒有特別多的限制性。因此，它通常是可以使用氯酸氧化技術(shù)以保持其常溫或吸收性低濃度對煙道氣進(jìn)行脫硫、脫氮處理。

2.2石灰石-石膏法

在火電廠除煙的各類方式之中，運用最廣泛的方式就是石灰石-石膏法。該項技術(shù)最大特征表現(xiàn)在技術(shù)操作較為簡便，相對成熟化，操作起來也較為穩(wěn)定，具備較高的脫硫性，所以受到了人們的青睞，和其他技術(shù)相比，該項技術(shù)在煙氣之中的二氧化硫等氣體的吸收方面占據(jù)著絕對的優(yōu)勢，可以顯著減小大氣污染。石灰石-石膏法的煙氣脫硫體系之中可以分成四個結(jié)構(gòu)，分別是煙氣系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、二氧化硫系統(tǒng)和漿液制備系統(tǒng)。將石灰石和水混合在一起，制成漿液，之后運用水利旋流器裝置實施分離，依照具體生產(chǎn)的實際情況，來將漿液放到相應(yīng)的存儲設(shè)備實施儲存。隨即再運用漿液泵，將存儲的漿液輸送到吸收塔之內(nèi)，運用該種方式實施煙氣脫硫脫硝的處理工作，其最終的處理效率可以實現(xiàn)九成以上。該種方式因為對于煤炭的等級標(biāo)準(zhǔn)相對較低，在處理過程中所需要的材料相對寬泛，成本造價相對較低，所以受到了諸多廠家的歡迎。

2.3高能輻射技術(shù)

該技術(shù)也是一種先進(jìn)的煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，其主要是通過輻射火電廠煙氣中所存在的有害物質(zhì)，進(jìn)而達(dá)到脫硫脫硝目的的一種方法。基于我國研究人員對高能輻射技術(shù)的深入研究以及實際應(yīng)用，大體上可以將該種方法分為脈沖電暈等離子法以及電子照射法兩種，其中脈沖電暈等離子法主要是指借助高能電子裂解煙氣中所包含的水分子、氧氣等分子，使其可以產(chǎn)生大量氧化型粒子，進(jìn)而使得二氧化硫與氮氣能夠有效脫離出來，現(xiàn)階段認(rèn)為脈沖電源等離子法還會通過氧化路徑、熱化學(xué)反應(yīng)路徑以及還原路徑等三種方式對火電廠煙氣進(jìn)行脫硫脫硝。電子照射法主要是通過借助電子加速器將其所工作區(qū)域煙氣中二氧化硫、二氧化氮等有害物質(zhì)進(jìn)行氣化，保證當(dāng)其在被強度氧化后，能夠與外界中的水中氧氣進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生以物化形式存在的硫酸消，并在與煙氣中氨氣進(jìn)行反應(yīng)的基礎(chǔ)上，生成硝酸氨與硫酸氨，此時煙氣得到了有效凈化，能夠直接排入于大氣中。

2.4濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)

NaOH這種技術(shù)，首先發(fā)送煙氣進(jìn)入SCR設(shè)備里面，在SCR設(shè)備催化劑通過化學(xué)反應(yīng)，將NO轉(zhuǎn)化成N2反應(yīng)。然后，煙道氣被發(fā)送到改質(zhì)器里面，從而使煙道氣中的SO2成分在催化劑的作用下被轉(zhuǎn)換成SO，并同時通入冷凝器過濾冷凝。當(dāng)硫酸和冷凝水混合以后，可以產(chǎn)生出濃度比較高的硫酸。在生產(chǎn)的過程里，它們要消耗一部分氨氣體之外，還要消耗一些其它物質(zhì)，這樣就不會影響到工業(yè)的污染問題。另外，運用這項技術(shù)，脫硫和脫氮的效率可高達(dá)95%及更高?？梢哉f，濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)效果好，應(yīng)用廣泛，能夠保證脫硫的安全和穩(wěn)定。然而，由于用于技術(shù)操作所需要的成本高，并且在過濾后產(chǎn)生的濃硫酸是難以銷售和存儲，該方法的應(yīng)用范圍不是很廣泛。

3、實現(xiàn)火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)節(jié)能環(huán)保的策略

實現(xiàn)火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，主要從兩方面入手，一方面是提高脫硫脫硝效率，另一方面是提高副產(chǎn)物的利用率。目前，業(yè)內(nèi)煙氣脫硫脫硝和節(jié)能環(huán)保方面的研究熱點集中在強氧化技術(shù)和濕式絡(luò)合吸收技術(shù)方面。強氧化技術(shù)是在煙氣有害物質(zhì)凈化過程中，先將氯酸等氧化劑與煙氣中的有害物質(zhì)如硫氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在氧化吸收塔內(nèi)對煙氣中的有害物質(zhì)氧化之后，進(jìn)入到堿式吸收塔內(nèi)，使其中的酸性氣體或物質(zhì)與苛性鈉和硫化鈉試劑發(fā)生中和反應(yīng)，進(jìn)而去除煙氣中的有害物質(zhì)。這一技術(shù)的研究主要是針對煙氣中的重金屬物質(zhì)進(jìn)行去除，使凈化后的煙氣滿足排放目標(biāo)。濕式絡(luò)合吸收技術(shù)主要攻克的技術(shù)難題是煙氣中氮氧化物在常溫條件下溶解度較小，回收較為困難。濕式絡(luò)合吸收技術(shù)采用Co或Fe作為催化劑，通過這些催化劑來促進(jìn)煙氣中的氮氧化物形成金屬絡(luò)合物，之后再與溶液中的硫酸鹽形成氮硫化合物，使絡(luò)合劑得到再生，反應(yīng)得以持續(xù)。目前的技術(shù)難題主要是如何提高金屬絡(luò)合物的利用率，只有提高再生效率才能有效降低運行成本，這也是研究的重要方向。

4、結(jié)束語

為了更好的保護(hù)人們賴以生存的家園，火電廠在運行過程中就必須基于自身情況，合理使用煙氣脫硫脫硝技術(shù)，希望本文對火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的詳細(xì)分析可以使火電廠在搞清當(dāng)前自身煙氣脫硫脫硝現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，做好節(jié)能環(huán)保工作，為降低大氣污染作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]段建田.小型燃煤鍋爐和熱風(fēng)爐煙氣脫硫脫硝及除塵技術(shù)應(yīng)用——以山西省陽煤集團(tuán)新景礦蘆湖南熱風(fēng)房改造設(shè)計為例[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41（6）：135-137.

[2]朱金偉，張凡，王洪昌，王凡，束韞.燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報，2015，5（3）：200-204.

（作者單位：國電電力大同發(fā)電有限責(zé)任公司）