火電廠脫硝技術(shù)研究

張燕榕

（中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司 北京 100120）

氮氧化物排放到空氣中，會(huì)造成很嚴(yán)重的空氣污染，據(jù)調(diào)查，我國氮氧化物排放的來源，很大一部分是來自火電廠，火電廠在燃燒煤獲取能量的過程中，由于煤中含有豐富的氮元素，經(jīng)過燃燒之后，會(huì)生成各種氮氧化物，氮氧化物會(huì)造成很多污染，例如：酸雨、光化學(xué)煙霧等，這些污染會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的身體健康。為了保護(hù)環(huán)境，一定要采取相應(yīng)的措施對(duì)排放出的氮氧化物進(jìn)行處理，脫硝處理就可以將氮氧化物還原為無污染產(chǎn)物。

1 脫硝技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，脫硝技術(shù)在火電廠已經(jīng)得到非常廣泛的運(yùn)用，脫硝技術(shù)的種類也是非常多的，在火電廠的實(shí)際生產(chǎn)過程中，可以根據(jù)不同的需求采取不同的措施。其實(shí)煤的燃燒產(chǎn)生的污染物并不僅僅只有氮氧化物，所以針對(duì)需要處理污染物的類型，現(xiàn)有的脫硝技術(shù)就可以分為單一脫硝技術(shù)和多污染物協(xié)同控制技術(shù)，單一脫硝技術(shù)顧名思義就是只針對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的氮氧化物進(jìn)行脫硝處理，而多污染物協(xié)同控制技術(shù)則是針對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的多類污染物，例如：氮氧化物、硫氧化物以及煙塵等。

2 脫硝技術(shù)的概念及分類

煤燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物，為了減少氮氧化物的排放，火電廠經(jīng)常會(huì)使用脫硝技術(shù)，一般情況下，脫硝技術(shù)可以在燃燒前、燃燒過程中或者是燃燒后使用，在火電廠燃燒前脫硝經(jīng)常會(huì)運(yùn)用加氫脫硝和洗選，這種脫硝技術(shù)可以說算是從源頭上減少煤燃燒產(chǎn)生氮氧化物的量；燃燒過程中使用脫硝技術(shù)，也是從源頭上來治理氮氧化物的污染問題，而且燃燒過程中是使用不同的技術(shù)來控制煤燃燒生成的煙氣中排放的氮氧化物，含氮物質(zhì)在燃燒時(shí)會(huì)因?yàn)椴煌臏囟壬刹煌牡趸铮斐煽諝馕廴镜囊话愣际且谎趸⒍趸灰獙囟瓤刂坪茫涂梢詼p少這類物質(zhì)的產(chǎn)生；燃燒后脫硝很明顯就是對(duì)煤燃燒之后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行處理，這些煙氣中可能含有大量的一氧化氮、二氧化氮，只要在將煙氣排放到外界前對(duì)其進(jìn)行一定的處理，使其中對(duì)大氣有害的氮氧化物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，那么就能有效的減少空氣污染。

3 主要脫硝技術(shù)分析

3.1 低氮燃燒技術(shù)

低氮燃燒技術(shù)是非常傳統(tǒng)的脫硝技術(shù)，其實(shí)也就是通過改善燃燒煤時(shí)的條件來控制煤燃燒時(shí)的一些關(guān)鍵性參數(shù)，所謂的條件有很大一部分是溫度，因?yàn)閷?duì)煤燃燒產(chǎn)物影響最大的因素就是溫度，溫度不同，煤燃燒可以產(chǎn)生不同的氮氧化物。低氮燃燒技術(shù)也有很多中，而且不同類型的技術(shù)其脫氮效果也不一樣，其中使用分段燃燒和煙氣再循環(huán)的處理方式可以達(dá)到脫硝的最佳效果。低氮燃燒技術(shù)對(duì)脫硝雖然有一定的效果，但是總體上來說，對(duì)于火電廠這類需要燃燒大量煤的場所來說，總的脫硝效果還是屬于比較差的。

3.2 選擇性催化還原法

選擇性催化還原法可以簡稱為SCR 法，這種方法是一種化學(xué)方法，其中涉及到一定的化學(xué)反應(yīng)，燃燒煤之后，將煙氣置于大的容器內(nèi)，用氨作為還原劑，與煤燃燒產(chǎn)生的煙氣放在一起，在一定溫度并且加上催化劑的時(shí)候，氨可以與那些氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，將其還原成氮?dú)猓@種方法的脫硝效果是非常好的，可以大約減少80%的氮氧化物的排放，此外，SCR 技術(shù)還有一些優(yōu)點(diǎn)：不形成二次污染，需要的裝置比較簡單等，但是此方法同時(shí)還存在一定的缺點(diǎn)，因?yàn)橐惯@個(gè)反應(yīng)進(jìn)行，就一定要使用催化劑，在操作的時(shí)候，是非常容易出現(xiàn)催化劑中毒而使活性下降，會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生一定的影響。

3.3 濕法煙氣脫硝技術(shù)

濕法煙氣脫硝技術(shù)也可以稱之為氧化法，氮氧化物中會(huì)產(chǎn)生空氣污染的主要是一氧化氮和二氧化氮，二氧化氮溶于水的話就可以生成硝酸，而一氧化氮可以通過與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，然后經(jīng)過與二氧化氮一樣的處理過程，這樣就可以非常方便的將煤燃燒產(chǎn)生的有害氣體處理好，雖然這種技術(shù)的設(shè)備比較簡單，但是需要耗費(fèi)大量的氧氣，可以說是耗能比較嚴(yán)重的一種技術(shù)。

3.4 SNCR 和SCR 相結(jié)合技術(shù)

火電廠的脫硝技術(shù)有很多，每種方法都有其不同的優(yōu)缺點(diǎn)，但是在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高脫硝效率，可以考慮將兩種脫硝技術(shù)結(jié)合起來使用，例如SNCR 和SCR 的混合技術(shù)，這兩種技術(shù)原理都與還原反應(yīng)有關(guān)，SCNR 技術(shù)噴射到鍋爐中的還原劑可以與SCR 技術(shù)使用氨催化反應(yīng)相結(jié)合，這樣一起形成的最終反應(yīng)，可以減少這兩種技術(shù)的需求程度，同時(shí)也可以提高脫硝效率。

4 結(jié)語

火電廠在人們生活中是必不可少的一個(gè)結(jié)構(gòu)，面對(duì)其排出的一些有害氣體，應(yīng)該及時(shí)的運(yùn)用科學(xué)合理的技術(shù)進(jìn)行處理，脫硝技術(shù)是為了減少氮氧化物的排放，近年來，隨著環(huán)境污染的劇增，各種自然災(zāi)害發(fā)生的越來越頻繁，為了保護(hù)人類賴以生存的地球，全面落實(shí)環(huán)境保護(hù)是每個(gè)人的責(zé)任。雖然火電廠的脫硝工程是非常復(fù)雜的，但是只要在實(shí)際生產(chǎn)過程中，經(jīng)過合理的分析，科學(xué)的推斷，選擇最有效、最可行的脫硝技術(shù)，那么火電廠就可以更加成功的落實(shí)脫硝工作的進(jìn)行。

[1]趙海麗,常艷文,李陽.關(guān)于火電廠脫硝技術(shù)的分析研究[J].安陽工學(xué)院學(xué)報(bào),2014,(07).