分析燃煤發(fā)電鍋爐脫硝技術的選擇與應用

諶海孟

摘 要：火力發(fā)電是我國重要電能生產(chǎn)方式，對于滿足我國現(xiàn)階段電能需求有著重要的作用，所以保證火力發(fā)電的安全、持續(xù)現(xiàn)實意義顯著。從目前的火力發(fā)電來看，其在電能生產(chǎn)的過程中由于燃煤的原因會產(chǎn)生大量的NO2污染物，此種物質(zhì)對于空氣質(zhì)量危害巨大，所以從綠色生產(chǎn)的角度來看，需要對此種污染物進行抑制。從火力發(fā)電的生產(chǎn)實踐來看，采用先進的流化床鍋爐、低氮燃燒技術和煙氣脫硝裝置能夠有效的減少NO2的排放。基于電力生產(chǎn)的綠色發(fā)展考慮，本文就燃煤發(fā)電鍋爐脫硝技術的選擇和應用做具體的分析和研究。

關鍵詞：燃煤發(fā)電 鍋爐脫硝技術 選擇

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

燃煤發(fā)電產(chǎn)生的NO2污染物對于空氣的質(zhì)量影響較為顯著，而現(xiàn)階段我國又在大力開展綠色發(fā)展，所以控制燃煤發(fā)電的NO2污染，保證其發(fā)電的綠色化具有重要的現(xiàn)實意義。就現(xiàn)階段的具體分析來看，燃煤發(fā)電中的NO2污染控制主要采用的措施是脫硝技術，所以就燃煤發(fā)電鍋爐的脫硝接技術進行具體的分析，從而做到科學的技術選擇和應用具有較強的現(xiàn)實意義和實效性價值。

1 我國火電廠脫硝技術現(xiàn)狀分析

火電產(chǎn)的NO2污染已經(jīng)成為了我國空氣污染的重要因素，控制其污染有助于我國的空氣質(zhì)量改善。從目前的我國能源需求分析來看，要滿足經(jīng)濟發(fā)展的電力供應，燃煤發(fā)電的作用顯著，所以其在未來很長的一段時間內(nèi)都會存在。從目前的現(xiàn)狀分析來看，為了實施環(huán)境友好型發(fā)展，火電廠的NO2排放控制主要采取兩個方面的措施：其一是進行了燃燒技術的改進，有效的降低了的NO2排放量，其二是在鍋爐的尾部加裝了煙氣脫硝裝置，實現(xiàn)了NO2污染物排放的控制。隨著技術研究的深入和國家在環(huán)境整改方面的大量投入，燃煤發(fā)電當中的低氮燃煤技術利用取得了較大的進步，但是從實際分析來看，單純的利用此技術很難實現(xiàn)排放要求的滿足，所以需要利用煙氣脫硝技術實現(xiàn)NO2排放量的進一步控制。

2 火電廠脫硝技術的應用

在技術研究不斷深化的情況下，我國的燃煤發(fā)電脫硝技術取得了顯著的提升，就現(xiàn)階段的具體分析來看，在鍋爐利用方面的脫硝技術使用名主要有以下兩種。

2.1 流化床脫硝技術

流化床脫硝技術是我國目前在燃煤發(fā)電當中采用最為廣泛的一種脫硝技術，此技術的使用主要應用的是循環(huán)硫化床燃燒鍋爐，在采用低氮燃燒這種形式之后的NO2排放量明顯的減少，而且此種技術還能夠?qū)⒏邇r氮轉(zhuǎn)化成低價氮，從而使煙氣脫硝的難度有了明顯的降低。從具體的使用效果分析來看，此技術具有四個方面的突出優(yōu)勢：第一是此技術燃燒較為清潔，脫硫率高達80%至95%，NO2的排放量能夠減少一半以上。第二是此種技術使用的燃料適應性比較強，對中、低硫煤具有較強的針對性。第三是此技術的燃燒效率較高，最高可達99%，最低也可保持在95%以上。第四是此技術使用的負荷適應性比較好。綜合來講，此技術的特點明顯，利用效果十分的顯著。

2.2 煙氣脫硝技術

在燃煤電廠鍋爐脫硝技術的利用中，最為重要的便是煙氣脫硝技術。就煙氣脫硝技術的具體使用來看，其分為干法脫硝和濕法脫硝兩種，在這兩種技術的使用中，雖然濕法脫硝技術能夠利用化學試劑將煙氣當中的NO2吸收并轉(zhuǎn)化為較小問題的物質(zhì)，但是其也存有較為顯著的問題，具體如下：首先是利用化學試劑對低價氮進行高價氮的轉(zhuǎn)化成本比較高，在實際應用中的推廣十分的不利。其次是利用濕法脫硝的過程中會產(chǎn)生硝酸鹽或者是亞硝酸鹽，這些物質(zhì)不好處理。再次是利用濕法脫硝會產(chǎn)生大量的廢水，而這些廢水的處理難度又比較大。最后是凈化后的煙氣需要經(jīng)過加熱后才能夠?qū)崿F(xiàn)排放。總體來講，濕法脫硝處理由于缺陷明顯，所以其具體利用還處在研究和試用階段。

由于濕法脫硝技術在目前的燃煤鍋爐中無法大面積的推廣，所以在現(xiàn)階段的具體使用中，燃煤鍋爐的脫硝技術利用主要使用的是干法脫硝技術。此技術的具體實施有四種方法，分別是選擇性催化化還原法、選擇性非催化還原法、電子束脫硝和直接催化分解。

選擇性催化還原法在目前的燃煤鍋爐脫硝中有著顯著的應用，主要指的是在催化劑在的作用下利用還原劑的“有選擇性”和煙氣當中的NO2發(fā)生反應，從而生成無毒無污染的氮氣或者是水。就此方法的具體利用分析來看，其具有三個方面的突出優(yōu)勢：首先是NO2的脫離率比較高，從具體的實踐分析來看，其能夠?qū)崿F(xiàn)70%至90%的NO2脫離，從而使得排放濃度降低至100mg/m3。其次是此種方式利用的二次污染比較小，其生成物均不會產(chǎn)生二次污染。其三是此種方法的技術利用成熟，廣泛性較強。

選擇性非催化還原脫硝法在目前的燃煤鍋爐脫硝中也有著較為顯著的利用，此種方法主要指的是在不利用催化劑的情況下，將850℃至1100℃范圍內(nèi)的NO2還原的方法，在此種方法的利用中，采用的還原劑一般為氨或者是尿素。從具體的實踐利用來看，此種方法的突出優(yōu)勢有四點：首先是系統(tǒng)比較簡單，系統(tǒng)的整體結(jié)構也比較簡單，所以在操作起來更具便捷性。其次是系統(tǒng)的投資比較小，經(jīng)濟效益明顯。第三是此種方法利用的系統(tǒng)占地面積比較小。最后是其運行的阻力小，對鍋爐的整體運行影響較小。

電子束脫硝技術是燃煤鍋爐干法脫硝技術利用的第三種具體的方法，具體指的是利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束進行煙氣輻照，從而將煙氣當中的NO2轉(zhuǎn)化成濃酸銨的一種技術。此技術的利用優(yōu)勢主要有五點：其一是此技術利用不僅具有較高的脫硝率，脫氮率也很高，二次投資能夠有效的避免。其二是此技術屬于干法脫硝，所以在具體利用中不會產(chǎn)生廢水，固體廢棄物也不會產(chǎn)生。其三是此技術利用的過程中，產(chǎn)生的副產(chǎn)品是氮、硫肥料，其具有實用性。其四是此方法的運行和投資成本都比較低。最后是此方法的操作比較，負荷跟蹤能力十分的強大。

在干法脫硝技術的利用中，第四種使用的脫硝方法是直接催化分解法，此種方法指的是將NO在利用催化劑的情況下使其分解為氮氣和氧氣，這樣，NO的污染便不復存在。就技術的具體分析來看，在熱力學角度下進行分析，該催化反應在低溫條件下具有可行性，但是從化學的角度進行分析發(fā)現(xiàn)此種方法的反應速率比較慢，因此在具體利用的時候需要選擇具有合適性的催化劑，以此來進行分解速率的提升。從現(xiàn)實應用來看，此種方法的研究在具體應用中還面臨著較多的問題，所以關于此技術的利用還需要做更深入的探討。

3 結(jié)束語

燃煤發(fā)電在我國目前的電力生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，在短時間內(nèi)具有不可替代性。從具體分析來看，燃煤發(fā)電會產(chǎn)生大量的NO2污染物，這些物質(zhì)對于空氣的質(zhì)量影響顯著，所以需要做好污染的控制。從實踐應用來看，干濕法燃煤鍋爐脫硝技術在污染控制方面的效果顯著，所以分析燃煤鍋爐脫硝技術的選擇和應用現(xiàn)實意義突出。

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