探討火力發(fā)電企業(yè)在脫硫脫硝技術(shù)中的問題及優(yōu)化策略

高瑩瑩 王洋

摘要：近年來環(huán)保問題成為了國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的重要課題，也是國(guó)際上的重大難題之一。電力作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要能源，電力生產(chǎn)中的環(huán)境保護(hù)問題是關(guān)系到電力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。在脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用中，如何更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)保的目標(biāo)是火電企業(yè)當(dāng)前關(guān)注和研究的重要問題。本文就此針對(duì)脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用的問題提出了解決策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：脫硫脫硝、技術(shù)、問題

1引言

火力發(fā)電作為當(dāng)前主要的發(fā)電手段之一，對(duì)電力企業(yè)降低成本起到了關(guān)鍵作用，但是火力發(fā)電造成的環(huán)境污染問題非常突出?；鹆Πl(fā)電的生產(chǎn)工藝中，由于燃料中成分復(fù)雜的原因?qū)е潞芏辔：Νh(huán)境的污染物產(chǎn)生。采用必要的脫硫脫硝技術(shù)是降低煤炭燃燒過程中氮氧化物和硫氧化物含量的重要技術(shù)途徑，目前已經(jīng)成為火電廠環(huán)保工藝的必要技術(shù)。

2脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用

常用的脫硫、脫硝技術(shù)包括石灰石石膏技術(shù)、活性炭技術(shù)，干法脫硝技術(shù)、濕法脫硝技術(shù)。石灰石石膏技術(shù)是目前業(yè)內(nèi)脫硫工藝中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，通過石灰石溶劑吸收塔內(nèi)的煙氣去除煙氣中的硫氧化物。活性炭技術(shù)是利用活性炭材料本身具有的強(qiáng)大吸附性能來吸附煙氣中的硫氧化物。干法脫硝技術(shù)是利用催化劑促進(jìn)煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物向無害的氮?dú)夂退M(jìn)行轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)脫硝的目標(biāo)。濕法脫硝技術(shù)是通過加入水或者其他具有吸附能力的物質(zhì)吸收燃燒過程中的二氧化氮，降低二氧化氮濃度。

3火力發(fā)電企業(yè)在脫硫脫硝中遇到的問題

目前，在脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用過程中，存在三方面問題：

一是污染物超低排放的問題。隨著國(guó)家環(huán)保政策的日益收緊，火電企業(yè)的污染物排放指標(biāo)也越來越嚴(yán)格。超低排放技術(shù)成為越來越多火電企業(yè)所追求的目標(biāo)。在技術(shù)應(yīng)用中到底污染物超低排放技術(shù)的應(yīng)用是否具有科學(xué)性還存在爭(zhēng)議。比如其中的一個(gè)爭(zhēng)議點(diǎn)是圍繞超低排放工藝改造的成本和運(yùn)維費(fèi)用問題。曾經(jīng)有研究人員對(duì)污染物超低排放進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明：火電廠要達(dá)到超低排放的目標(biāo)需要花費(fèi)的成本很高，其中，脫硫改造成本每千瓦在130元左右，脫硝改造成本每千瓦在130元左右，除塵改造成本每千瓦在70元左右。對(duì)于火電廠來說這筆改造費(fèi)用是很高的。如果再加上改造后增加的設(shè)備運(yùn)維能耗，成本無疑更高。

二是電力市場(chǎng)改革的問題。隨著電力市場(chǎng)改革進(jìn)程的加快，能源市場(chǎng)將更加開放，新型能源將對(duì)傳統(tǒng)能源帶來沖擊。從2019年全年裝機(jī)容量來看，火力發(fā)電目前仍舊在電力市場(chǎng)中占據(jù)首位，但是隨著電力市場(chǎng)的開放，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將日益激烈。在這種情況下，火力發(fā)電與清潔型能源相比，需要在環(huán)保技術(shù)及設(shè)備方面投入更多。如果沒有環(huán)保改造方面的補(bǔ)貼，那么火力發(fā)電企業(yè)的脫硫脫硝環(huán)保改造將面臨較高的成本，使火電企業(yè)在電力市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)十分不利。

三是脫硫脫硝中石膏雨的問題。目前，火電企業(yè)在脫硫工藝中主要以石灰石石膏法為主要技術(shù)，技術(shù)應(yīng)用中石膏雨的問題是影響脫硫系統(tǒng)運(yùn)行安全和效益的重要問題。過去針對(duì)石膏雨問題采取的解決辦法是安裝GGH裝置，在取消該裝置后，目前的脫硫系統(tǒng)中避免石膏雨的方法是采用除霧器。但除霧器運(yùn)行過程中仍然會(huì)受到石膏雨的干擾，而且會(huì)增加煙道系統(tǒng)腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成除霧器倒塌。這是脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用中需要企業(yè)和工作人員重視的問題。

4火力發(fā)電企業(yè)在脫硫脫硝問題的解決對(duì)策

火力發(fā)電企業(yè)在解決環(huán)保問題時(shí)，需要進(jìn)行綜合考慮，一方面，要考慮超低排放的技術(shù)科學(xué)性問題，如何確保超低排放技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性是大范圍推廣的首要問題，在加強(qiáng)解決脫硫脫硝技術(shù)問題的同時(shí)掌握好超低排飯技術(shù)推廣力度。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)的發(fā)展眼光來看待火電廠的脫硫脫硝技術(shù)，完善現(xiàn)有技術(shù)方面的漏洞。另一方面，從電力市場(chǎng)的大環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)來優(yōu)化環(huán)保改造策略，盡可能以清潔型燃料代替煤炭燃料，從源頭上減少氮氧化物和硫氧化物的排放量，盡可能縮小火力發(fā)電與風(fēng)電、光電等清潔型能源的環(huán)保成本差距。

對(duì)脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用問題的解決，主要有以下幾條對(duì)策：

一是從除塵設(shè)備方面進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。煙氣處理是火力發(fā)電生產(chǎn)環(huán)保過程中的主要環(huán)節(jié)，隨著火電生產(chǎn)規(guī)模的逐漸加大，煙氣處理的壓力也越來越大。過去的除塵設(shè)備和除塵技術(shù)已經(jīng)不能很好地適應(yīng)火電生產(chǎn)環(huán)保管理的需求。因此在煙氣除塵方面應(yīng)采用除塵效果好、除塵效率高的技術(shù)設(shè)備。如在煙氣超低排放工藝中，電除塵工藝中的濕式電除塵技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)，如不受比電阻影響、不會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵、不含有運(yùn)動(dòng)構(gòu)件、有效捕集PM2.5、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性高、運(yùn)行效率高、設(shè)備布置緊湊占地面積小、減少煙道設(shè)備腐蝕等等，通過采用濕法電除塵技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的煙氣處理效果，達(dá)到超低排放目標(biāo)。

二是采用聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)。脫硫環(huán)節(jié)和脫硝環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合考慮，采用聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)來降低火電生產(chǎn)中的污染物產(chǎn)生和排放濃度。根據(jù)技術(shù)原理的不同，可采取多種聯(lián)合技術(shù)，如活性炭-活性炭技術(shù)、SNRBTM脫硫-反硝化技術(shù)、SONXTM脫硫-脫硝技術(shù)。其中活性炭-活性炭技術(shù)能夠高效率地吸收煙氣，二氧化硫吸收劑與煙氣中的氧氣結(jié)合生成二氧化碳。水環(huán)境中能夠吸收二氧化硫，產(chǎn)生的硫酸能夠被活性炭吸收。SNRBTM脫硫-反硝化技術(shù)是利用高溫袋式過濾器來去除煙氣中的雜質(zhì)，得到干凈的二氧化硫和氮氧化物，經(jīng)過反硝化技術(shù)去除氮氧化物。SONXTM脫硫-脫硝技術(shù)是利用催化劑對(duì)二氧化硫進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化為三氧化硫，脫硫效率較高，對(duì)環(huán)境無污染。采用聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)除了能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫脫硝的目標(biāo)，還可以精簡(jiǎn)工藝設(shè)備，降低降耗，是脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的重要趨勢(shì)。

三是脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)。脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)是利用煙水混合器在二次噴射原理的作用下把煙氣吸入水中，在煙氣和水進(jìn)行充分混合后，煙氣中的可溶性氣體、飛灰以及其他顆粒物質(zhì)會(huì)溶解在水中或被水吸濕而沉淀到底部，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)清除煙氣中二氧化硫、氮氧化物以及粉塵的目的。

5結(jié)語

脫硫脫硝技術(shù)方法的科學(xué)性和可行性直接與火電企業(yè)生產(chǎn)效益，環(huán)保管理等目標(biāo)息息相關(guān)。在當(dāng)前的環(huán)保政策以及電力市場(chǎng)改革形勢(shì)下，火電企業(yè)必須對(duì)市場(chǎng)、技術(shù)、成本多個(gè)方面的因素進(jìn)行綜合考慮，加大脫硫脫硝技術(shù)研究探索，不斷提高脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性，發(fā)揮出脫硫脫硝技術(shù)的最大效能。

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