火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)分析

范薇薇

（東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司，成都 611731）

1 引言

在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，社會各界的環(huán)境保護意識在不斷增強，而我國環(huán)境污染問題日益嚴重，為了有效解決火電廠煙氣污染問題，技術(shù)人員需要加大脫硫脫硝技術(shù)的研究力度，加大煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用力度，排除煙氣中的有害元素。基于此，本文闡述了火電廠造成的環(huán)境污染問題，介紹了火電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)優(yōu)勢，分析了火電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)分類及其應(yīng)用。

2 火電廠造成的環(huán)境污染問題

火電廠在我國發(fā)電廠中占有很大的比例，火力發(fā)電需要燃燒煤、化石能源，其發(fā)電能源消耗量較大，但效率相對較低。通過相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，二氧化硫和氮氧化物排放量中有 90%以上來源于化石燃料燃燒，其中的 50%以上來自火電廠。在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展中，社會各界對電力能源的需求量日益增加，火電廠建設(shè)規(guī)模在不斷擴大，二氧化硫和氮氧化物排放量越來越多，帶來了嚴重的氣體污染和環(huán)境污染問題，如很多地區(qū)出現(xiàn)了酸雨現(xiàn)象，威脅著人們的日常生活。因此，國家相關(guān)部門需要加強對酸雨問題、火電廠有害氣體排放問題的全面控制，火電廠必須實行脫硫技術(shù)，對這些問題進行系統(tǒng)化管理。

3 火電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)優(yōu)勢

3.1 節(jié)能環(huán)保效益高

脫硫脫硝一體化技術(shù)是治理煙氣污染的主要技術(shù)之一，這項技術(shù)的應(yīng)用帶來了很好的節(jié)能環(huán)保效益。在傳統(tǒng)的煙氣污染治理過程中，火電廠處理硫、硝時，普遍實行單一的技術(shù)系統(tǒng)，這就需要投入大量的資金，還要消耗更多的能源，無法實現(xiàn)節(jié)能效益。但是，脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用，節(jié)省了更多的運作成本，能源需求量也有所降低，直接由人工把控能源消耗量。因此，脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用提高了節(jié)能環(huán)保效益[1]。

3.2 適用性強

在火電廠煙氣處理過程中，傳統(tǒng)的煙氣脫硫脫硝技術(shù)占用面積較大，與脫硫脫硝一體化技術(shù)相比，空間利用率相對較低，在空間無法滿足傳統(tǒng)技術(shù)空間要求的情況下，為火電廠煙氣脫硫脫硝帶來了更大的難度。脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用占地面積較小，脫硝裝置結(jié)構(gòu)簡單、無副產(chǎn)品、運行方便、可靠性高，可應(yīng)用于火力發(fā)電、鋼鐵、水泥、石化、玻璃、燃煤、燃氣鍋爐采暖等領(lǐng)域，具有很強的適用性。

4 火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)分類

4.1 干煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)

高能輻射法屬于干煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，其主要分成2類，分別是 PPCT、EBS。PPCT 是電子束輻照法的簡稱，其主要是利用電子加速器產(chǎn)生的高能離子體氧化煙氣污染物，在強氧化反應(yīng)的基礎(chǔ)上，及時消除氧化物、二氧化硫，通過與水蒸氣反應(yīng)生成硫酸和二氧化硫，再與硝酸和預注入氨反應(yīng)生成硝酸銨和硫酸銨，及時排除煙氣中的有害成分。EBS 是脈沖電暈離子體法的簡稱，這種方法主要是由高壓脈沖電源代替加速器電子束，其應(yīng)用原理和電子束輻照法基本一致。在科學技術(shù)水平快速提升的大背景下，電子束法得到了十分廣泛的應(yīng)用，整體脫硫效果達到 90%，脫硝化率相對較低，整體脫硫率是 18%，這項技術(shù)在脫硫脫硝過程中不易出現(xiàn)廢渣、廢水，不會帶來二次環(huán)境污染問題，而副產(chǎn)品能夠進一步加工生產(chǎn)廢料，其經(jīng)濟效益比較明顯。

4.2 濕煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)

在氯酸氧化反應(yīng)中，煙氣中的一氧化氮和二氧化硫會被氯酸強氧化能力吸收，這種方式主要利用配套設(shè)備完成全過程，利用基本吸收法、氧化吸收法實現(xiàn)，這種方式在去除二氧化硫和一氧化氮中取得了良好的效果，還可以去除煙氣中有毒的微量金屬元素。除此之外，濕煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)不易引發(fā)催化劑失活、中毒問題，具有很強的適應(yīng)性，且煙氣限值相對較小，正常情況下能夠進行氧化吸收。該技術(shù)的缺陷包括：氯化酸吸收劑制備比較困難、極易腐蝕反應(yīng)設(shè)備、產(chǎn)品中產(chǎn)生的廢酸會造成二次污染。

4.3 聯(lián)合式煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)

在現(xiàn)代化火電廠煙氣治理過程中，聯(lián)合式煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，其主要是在傳統(tǒng)脫硫、脫硝的基礎(chǔ)上，利用催化還原技術(shù)治理火電廠排放的煙氣。在聯(lián)合式煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要在脫硫設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加脫硝設(shè)備，確保 2種設(shè)備的共同運行，進一步實現(xiàn)脫硫脫硝一體化。在新時期的快速發(fā)展中，常見的聯(lián)合式煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)主要是 SNRB 煙氣凈化技術(shù)的技術(shù)性比較強，但是技術(shù)操作比較復雜，并且需要占據(jù)很大的空間。

5 火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用

5.1 凈化技術(shù)的應(yīng)用

火電廠在應(yīng)用煙氣凈化工藝的過程中，需要建設(shè)脈沖射流袋式除塵室，做好除塵、脫硝、脫硫等工作，火電廠煙氣中含有大量二氧化硫，需要將鈉基脫硫劑和鈣劑注入袋式除塵器中，利用袋外過濾層的作用去除二氧化硫，且火電廠煙氣中的氮氧化合物在氨氣作用下排除，最終完成煙氣除塵工作，并使用布袋功能實現(xiàn)這項工藝。除此之外，煙氣脫硫脫硝一體化煙氣凈化技術(shù)具有很多優(yōu)勢：（1）在常規(guī)條件下，煙氣凈化過程能夠去除 85%的煙氣；（2）通過融合污染物的去除功能，使占地面積有所減少，無須投入大量的技術(shù)成本；（3）在實際應(yīng)用過程中，在選擇性催化脫氮之前去除顆粒物和二氧化硫，有利于降低催化劑層中硫酸銨的含量。

5.2 活性炭技術(shù)的應(yīng)用

活性炭技術(shù)在火電廠煙氣脫硫脫硝過程中的應(yīng)用，主要是在脫硫塔中使用活性炭，活性炭能夠吸收二氧化硫，在通過氧化作用后變成硫酸，而從脫硫塔中獲取的活性炭內(nèi)部是無害硫化物，而剩余煙氣中二氧化硫在一次分離作用下，排除剩余煙氣中的硫化物，活性炭有利于將有害硝化物吸收[2]。除此之外，在脫硫脫硝活性炭技術(shù)的應(yīng)用過程中，技術(shù)人員需要注意以下內(nèi)容：首先，在反應(yīng)溫度達到 100～200℃時，需要及時地更換活性炭；其次，認真觀察活性炭反應(yīng)，通過分析液氮、煙氣流量、煙氣入口溫度、停留時間等各項參數(shù)，了解活性炭技術(shù)在脫硫脫硝中的應(yīng)用，有效地解決火電廠煙氣污染問題。

6 結(jié)語

綜上所述，火電廠排放的煙氣嚴重污染著生態(tài)環(huán)境，這就需要深入引進煙氣處理技術(shù)，煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)逐漸成為火電廠煙氣污染治理中的關(guān)鍵，但我國脫硫脫硝技術(shù)還不夠成熟，受成本因素的影響，煙氣脫硫脫硝技術(shù)還未在現(xiàn)代化社會中得到推廣和普及，火電廠需要在確保脫硫脫硝資源循環(huán)利用的基礎(chǔ)上，提高脫硫脫硝技術(shù)水平，進而創(chuàng)造更多的節(jié)能效益、經(jīng)濟效益和社會效益。