火力發電廠煙氣脫硝技術研究

陳 列，王新龍

浙江菲達環保科技股份有限公司，浙江 紹興 311800

在我們的日常生活中，大氣污染物中氮氧化物是主要污染物，氮氧化物包括NO、NO2、N2O3、N2O5等，近年來，我國的大氣受到NO和NO2的污染比較嚴重，因此，我國的火力發電廠就要利用煙氣脫硝技術處理這些污染物，由于我國的氮氧化物的排放量大多數來自煤炭的直接燃燒，且每年的排放量也在逐漸的增多，因此，火力發電廠中的煙氣脫硝技術應該采用適合的處理方法，降低氮氧化物的污染，控制NOX的排放量。

1 目前脫硝技術發展現狀

目前，我國的煙氣脫硝技術中有低NOX燃燒技術，這種技術也能夠降低氮氧化物的排放量，這種技術存在的問題是低氮燃燒技術要用到爐膛燃燒，爐膛燃燒存在一定的不安全的因素，且效率也不高，這就是該技術存在的局限性，煙氣處理技術有多種，其中效率低較低且凈化效果較差的是液體吸收法，這種脫硝技術較其他的技術相比，還是不可取的；另外的一種處理方法是吸附法，這種方法脫硝的效率很高，但吸附量不是很大，且這種方法用到的設備很大，在應用上難以被廣泛利用；脈沖電暈法既可以脫硫也可以脫硝，但這種技術需要實現高壓脈沖電源的大功率且窄脈沖，且使用的期限也不會太長；還有一些技術如電子束法脫硝法、液膜法、微生物法，前一種方法可以同時脫硫脫硝，但該方法能耗較高，在應用上還需實踐檢驗。就目前來看，SCR技術在脫硝方面是最為成熟的，在國外，很多大型的電站都采用這種技術，但這種技術的成本過高且壽命不夠長，在我國，發電廠已經開始實施SCR技術，因此我國在技術應該克服這些缺點，并且在各火力發電場中廣泛的應用。

2 煙氣脫硝技術的必要性

總體說來，由于火力發電廠對采用煤炭來進行發電，這就會帶來一些煙氣中的氮氧化物的環境污染問題，隨著我國火力發電廠的發展及用電量需求的增大，因此氮氧化物的排放量也在逐漸上升，規模的擴大必將會加重對環境的污染，因此，對氮氧化物污染物的處理問題也是目前比較關注的，在煤氣燃燒的過程中，氮氧化物的產生量較大，要處理氮氧化物，就要采用煙氣脫硝技術。

3 煙氣處理法

1）煙氣脫硝技術的方法有電子束照射法和脈沖電暈等離子體法，這兩種方法需要利用高能電子，在這種情況下產生自由基將NO會被氧化為NO2，而后是產生的NO2與H2O和NH3作用，最后生成NH4NO3，作為化肥并要加以回收利用；2）煙氣脫硝技術的方法有吸附法。目前，我國比較常用的吸附劑主要有活性炭、天然沸石、硅膠及泥煤等。這些吸附劑，利于NO催化氧化成NO2，最后的吸收可用水或者水來進行，這種發法在吸附劑的使用壽命上用量多且設備龐大，投資的成本；3）煙氣脫硝技術有液膜法和微生物法。液膜法也是國外采用的一種脫硝技術。國外對液膜法進行了大量的研究；微生物法是在有外加碳源的情況下，采用適宜的脫氮菌，利用NOX作為氮源，NO2先溶與水中形成NO3，NO2再被生物還原為N2，而NO則是被吸附在微生物表面后直接被微生物還原為N2。這兩種方法尚處于發展階段；4）SCR技術是較為純熟的方法，但在技術上還需要改進，這種技術是在催化劑作用下，在煙氣溫度為280℃～420℃時噴入氨，最后將NOX還原成N2和H2O。

4 SCR脫硝工藝的選型

1）SCR脫硝工藝中反應器位置的布置、SCR旁路的設置和SCR灰斗的設置。反應器的位置對于高塵區安裝要注意其所處位置飛灰含量的高度，避免飛灰對催化劑的防磨損度和堵塞；低塵區安裝反應器時，催化劑反應活性需要換熱器等裝置來進行輔助。SCR旁路的設置是由于為了便于SCR故障時檢修以及避免機組產生的損耗問題。在SCR反應器內會有積灰的形成，為保證SCR內催化劑的催化效果，SCR灰斗的設置可以減少進入空氣預熱器內的灰分；2）SCR脫硝工藝中還原劑和催化劑的選擇。還原劑包括純氨、氨水和尿素。在選擇上要注意純氨的毒性，對氨水的選擇，要考慮到氨水的大體積運輸；催化劑類型、組分、尺寸和體積的選擇要以最小的體積、最低的壓降為主，應該綜合考慮煙氣中的灰分、抗中毒性等因素來選擇催化劑。

5 結論

綜上所述，近些年來，我國的火力發電廠的煙氣脫硝技術已經發展到一定的程度，由于全球的環境變化，火氣發電廠的煙氣脫硝技術也在不斷的進行改進和發展，以減少對環境的污染，而且火力發電廠關系到我國經濟的發展與建設，火力發電廠也關系到人們的健康，火力發電廠的技術人員應該熟悉煙氣脫硝技術，在技術上作出研究，從而解決工作中遇到的實際問題。

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