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

1、 火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保徐升 摘要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，近年來，國(guó)內(nèi)環(huán)境污染問題十分嚴(yán)重，具體如酸雨、大氣污染等等，由此也對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了一定影響。在眾多的環(huán)境污染因素中，碳?xì)浠衔锸禽^為關(guān)鍵的組成部分，其一般是由火電廠鍋爐燃燒所產(chǎn)生。若想有效的解決環(huán)境問題，就要對(duì)火電廠的污染物排放進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)加大對(duì)各種現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用力度，在促進(jìn)火電廠健康穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)，還城市一片潔凈的天空。本文主要對(duì)電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：火電廠；煙氣；脫硫脫硝技術(shù)；應(yīng)用；節(jié)能環(huán)保目前，國(guó)內(nèi)火電廠在發(fā)展運(yùn)行過程中，由于對(duì)于煤炭的需求量較大，因此也對(duì)城

2、市環(huán)境產(chǎn)生了十分的影響，期間排放的碳氧化合物和二氧化硫都是污染監(jiān)測(cè)和防治工作中的重點(diǎn)內(nèi)容?，F(xiàn)階段，我國(guó)雖然也掌握了一些脫硫脫硝技術(shù)，但鑒于實(shí)踐成本過高，因此并不能進(jìn)行大范圍的推廣。鑒于上述情況，一體化脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，不僅為我國(guó)火電廠污染防治工作提供新契機(jī)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市環(huán)境的有效保護(hù)，綜合效果顯著，基于此，在今后發(fā)展中，相關(guān)工作人員需在明確技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出各種污染優(yōu)化防控措施。一對(duì)火電廠脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行研究的必要性隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)在運(yùn)行過程中對(duì)于煤炭的需求量都十分巨大。近年來，國(guó)家大力倡導(dǎo)“節(jié)能減排”新理念，但火電廠對(duì)于煤炭能源的消耗量仍呈逐年遞增趨勢(shì)。鑒于上述

3、情況，火電廠發(fā)展過程中所排放出的大量污染物也對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，甚至還會(huì)形成酸雨腐蝕城市建筑物（如圖1）。為避免上述問題，國(guó)家開始嘗試通過脫硫的方式減少污染物排放。從目前實(shí)際發(fā)展情況來看，雖然國(guó)內(nèi)大多數(shù)火電廠的燃煤機(jī)組都已完成了脫硫設(shè)備的安裝，但這些設(shè)備在應(yīng)用時(shí)仍有較大的改造空間，并不能完全發(fā)揮出自身的優(yōu)勢(shì)效果。鑒于上述，脫硫脫硝技術(shù)逐漸開始在火電廠防污工作中進(jìn)行應(yīng)用，使得工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展成為可能1。圖1：酸雨腐蝕建筑物二、一體化脫硫脫硝技術(shù)概述一體化脫硫脫硝技術(shù)柱要包括以下幾種，具體如活性炭脫硫脫硝技術(shù)、煙氣一體化脫硫脫硝技術(shù)、SNOX技術(shù)等，詳細(xì)介紹如下：（一）活性炭脫硫脫硝技術(shù)該

4、技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用的過程中，主要原理就是將煙氣中的的二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，并使其溶解于水，在活性炭強(qiáng)大的吸附作用之下形成氮?dú)?，如此便達(dá)到了脫硫脫硝的目的2。（二）煙氣一體化脫硫脫硝技術(shù)這一技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，主要是將氨氣當(dāng)做反應(yīng)試劑，在催化劑的影響和作用之下，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化氮氧化合物，使其形成氮?dú)夂退?。目前，煙氣一體化脫硫脫硝技術(shù)的脫硫率高達(dá)90%以上，應(yīng)用效果顯著。（三）SNOX技術(shù)相比于其他的技術(shù)類型，SNOX技術(shù)的脫硫效果最為顯著，基本可達(dá)95%以上，且脫硝率也能達(dá)到90%以上。具體應(yīng)用過程中，該技術(shù)基本只消耗氨氣，SO2是主要的催化劑，在氮氧化物的作用之下，使很多沒能完成反應(yīng)的氨氣能夠繼續(xù)使用。此

5、外，相比于其他的一體化脫硫脫硝技術(shù)，SNOX技術(shù)的運(yùn)行維護(hù)成本較低，且具有較強(qiáng)的可靠性和安全性，但缺陷在于，由于所消耗能源量較大，因此，投入也會(huì)相對(duì)較高，故在選用的過程中應(yīng)做慎重考慮3。三、火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保（一）煙氣脫硝技術(shù)常見的煙氣脫硝技術(shù)包括氣相反應(yīng)法、液體接收法、干法脫硝、濕法脫硝等等，其中，氣相反應(yīng)法主要包括脈沖電暈法、電子束照射法等，在高能電子的作用下形成自由基，從而使一氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?，之后在氨氣、水和二氧化氮的作用下形成化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生化肥。在使用選擇性催化（非催化）還原法的過程中，催化以及半催化是最基本的化學(xué)條件，氮氧化合物和還原性化合物如碳、氨氣等是主要的

6、反應(yīng)原料，這一化學(xué)反應(yīng)的主要目標(biāo)在于將火電廠燃燒過程中釋放的氮氧化合物轉(zhuǎn)為無害氮?dú)?。（二）煙氣脫硫技術(shù)該技術(shù)原理為，借助石灰石漿液對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收。由于該技術(shù)操作簡(jiǎn)便，且石灰石原料易獲取，因此使其具備了工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、工作效率高的優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前的火電廠中應(yīng)用十分廣泛。石膏是高技術(shù)的副產(chǎn)物，可將其作為建筑材料，具有較高的利用率，能夠?yàn)榛痣姀S提供額外的經(jīng)濟(jì)收入。在之前較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，火電廠在燃煤的過程中，經(jīng)常會(huì)習(xí)慣性的將路旁系統(tǒng)安裝在二氧化硫系統(tǒng)的出入口間，但在這種設(shè)計(jì)已于2012年取消，并將路旁系統(tǒng)與增風(fēng)機(jī)和脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了合并，進(jìn)一步提升了火電廠的環(huán)保效益。我國(guó)江蘇省某火電廠在發(fā)

7、展過程中，便對(duì)臥式平流吸收塔進(jìn)行了發(fā)明和設(shè)計(jì)，不僅造價(jià)低廉，且運(yùn)行效果良好，目前已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。（三）煙氣循環(huán)硫化床技術(shù)該技術(shù)的原理為：將循環(huán)灰、消石灰等加入到脫硫塔中，使其與煙氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到除去其中三氧化硫和二氧化硫的目的。另外，該技術(shù)在應(yīng)用的過程中還對(duì)脫硫劑進(jìn)行了應(yīng)用，從而進(jìn)一步加快了反應(yīng)，提升了工作效率。在整個(gè)脫硫過程中，無需對(duì)循環(huán)硫化床進(jìn)行加熱，且無需采用任何的防腐措施，安全性良好。此外，將煙氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在塔內(nèi)，從根本上保證了低負(fù)荷狀態(tài)下脫硫塔的穩(wěn)定運(yùn)行?，F(xiàn)階段，我國(guó)河南省某火電廠便在煙氣循環(huán)硫化床技術(shù)的基礎(chǔ)上增設(shè)了反應(yīng)器設(shè)備，生產(chǎn)效果顯著，且具有凈化效果佳、節(jié)約占地

8、面積和工藝簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)5。（四）干式一體化脫硫脫硝技術(shù)通過該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，能夠有效去除二氧化硫和氮氧化合物。對(duì)于前者，主要是借助干性質(zhì)吸附劑、布袋除塵器和空氣預(yù)熱器等，在各系統(tǒng)的相互作用之下完成。對(duì)于后者，主要是在還原反應(yīng)之下，借助相關(guān)設(shè)備如低氮燃燒器，在鍋爐內(nèi)完成。相比于其他的技術(shù)，干式一體化脫硫脫硝技術(shù)成本低廉，且很多反應(yīng)工作都是在容器內(nèi)完成，如此可節(jié)約大量空間。但該技術(shù)也具有一定的缺陷，即在效果上難以達(dá)到理想狀態(tài)。（五）聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的合理應(yīng)用SNOX技術(shù)：實(shí)踐中主要是對(duì)商業(yè)化設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，工作中不會(huì)受到化學(xué)反應(yīng)影響，因此適應(yīng)性較強(qiáng)，該技術(shù)的脫硝率和脫硫率較高，且整個(gè)工藝過程成本低廉。

9、但缺陷在于所消耗能源較多，濃硫酸運(yùn)輸難度大6。煙氣一體化脫硫脫硝技術(shù)：該技術(shù)主要是借助相關(guān)化學(xué)反應(yīng)和氨氣對(duì)氮氧化合物進(jìn)行轉(zhuǎn)變，使之成為水和氮?dú)?。煙氣轉(zhuǎn)變?yōu)槭啵饕褪墙柚液兔摿虻幕瘜W(xué)反應(yīng)來完成，實(shí)踐過程中，可對(duì)分離出來的粉煤灰進(jìn)行二次應(yīng)用，效率較高，同時(shí)也能在很大程度上解決二次污染的問題?；钚蕴棵摿蛎撓跫夹g(shù)：該技術(shù)與煙氣循環(huán)硫化床技術(shù)具有異曲同工之妙，工作原理相似，由于實(shí)現(xiàn)了對(duì)活性炭的循環(huán)利用，因此具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景以及較高的工作效率。（六）濕式一體化脫硫脫硝技術(shù)氯酸氧化法是濕式一體化脫硫脫硝技術(shù)的常見方式，實(shí)踐中，主要是將煙氣中的氮氧化合物和二氧化硫在氯酸的氧化作用下進(jìn)行處理，之后

10、借助相關(guān)設(shè)備達(dá)到同時(shí)脫硝和脫硫的目的。該方法不僅可有效去除氮氧化合物和二氧化硫，同時(shí)還能適度減少煙氣中各種金屬元素的含量。WAS-SNOX法在應(yīng)用的過程中，主要是借助催化劑，將氮氧化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榈臒o害氮?dú)?。在?jīng)過一系列的工藝處理措施后，使三氧化硫在溶于水后產(chǎn)生硫酸。在方法在實(shí)踐中主要是對(duì)氨氣進(jìn)行消耗，因此避免了污染物的過量產(chǎn)生，安全性能較高，且相比于其他的脫硫脫銷方法，WAS-SNOX法的工作效率更高，值得推廣7。結(jié)語(yǔ)：綜上所述，在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中，火電廠的脫硫脫銷問題一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)，其不僅關(guān)系著企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)也會(huì)影響企業(yè)正常的發(fā)電工作。隨著火電廠燃煤量的不斷增加，也對(duì)當(dāng)前的城市環(huán)

11、境產(chǎn)生了嚴(yán)重污染，影響著城市居民的身體健康。為避免上述問題，相關(guān)部門需強(qiáng)化對(duì)脫硫脫銷技術(shù)的深入研究，從而更好的解決城市環(huán)境污染問題，為火電廠的可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。Reference：1張喜波.火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用J.現(xiàn)代國(guó)企研究，2015，544：174-175.2劉伯東，趙坤，張贊，等.我國(guó)燃煤火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展存在的問題及解決途徑J.資源節(jié)約與環(huán)保，2015，567：214-227.3朱學(xué)智.排放現(xiàn)狀和煙氣脫硫脫硝技術(shù)在火電廠大氣污染的分析J.綠色環(huán)保建材，2017（6）：184-185.4郝正.煙氣脫硫技術(shù)及脫硫脫硝除塵與環(huán)保策略研究J.資源節(jié)約與環(huán)保，2018，No.199（6）