火電廠鍋爐脫硫脫硝技術探討

張莉

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，能源需求與日俱增，同時對環保要求越來越高。火電廠作為能源消耗企業的代表，面對國家的發展戰略，勢必要做出改進和完善。火電廠的尾氣排放水平，是環保重點監測指標，更是運營水平的體現。本文對火電廠目前通用的尾氣處理技術進行了探討，并對脫硫脫硝一體化技術進行了展望。

關鍵詞：火電廠鍋爐;尾氣處理;脫硫脫硝技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.143

在一般的火電廠工作中，通常情況下是以煤炭作為動力燃料，在這個過程中發生多重的物理和化學變化，化學能向熱能轉化，通過動力機械的裝置，將產生的熱能轉化機械運轉的機械能，再將機械能轉化成人類能夠利用的電能。火電廠生產過程中產生大量的排放物，如果不加以處理，會對環境造成巨大的影響，因此必須采取措施對尾氣進行處理后再排放。目前廣泛采用的措施是脫硫脫硝技術，將尾氣處理到符合國家環保規范。

1 火電廠脫硝技術應用現狀

火電廠鍋爐脫硝技術在現階段主要是有低氮燃燒以和煙氣脫硝兩種技術方式。各種低氮燃燒的作用都是讓煤炭能夠充分燃燒，不僅讓脫硝技術有著更好的所用，而且還可以增強鍋爐內部的壓力，在此不做詳述。

煙氣脫硝在現階段主要有三種方式：SCR煙氣脫硝技術、SNCR煙氣脫硝技術以及SNCR/SCR聯合煙氣脫硝技術。SCR煙氣脫硝技術主要是利用還原劑進行脫硝的，操作手法是將還原劑置于煙氣中通過化學反應，將煙氣分解成水和氮氣，然后會產生350度的高溫，從而達到脫硝的目的，這種脫硝技術最高能夠達到百分之九十的脫硝率;SNCR煙氣脫硝技術主要是利用爐膛和還原劑來實現脫硝，通過爐膛反應器產生高達850度的高溫，脫硝還原劑分解，與爐膛中的NOX發生反應，產生氮氣，這種脫硝技術操作簡便，但是效率比較低，同時反應后產生的氣體會對環境造成一定的危害;SNCR/SCR聯合煙氣脫硝技術是結合了兩項脫硝技術的優點，效果明顯，但是同時采用兩種系統，現場布置復雜，投資也比較高，所以只有部分火電廠會選擇使用。值得注意的是，脫硝技術一旦在操作過程中出現失誤，就會產生一氧化氮，對環境造成一定程度的影響。所以不管是那一項操作脫硝技術，對于操作都有著很高的要求，需要專業人員進行操作。

2 火電廠脫硫技術應用現狀

脫硫的方法比較常見的就是利用石灰石或者是石灰膏進行脫硫。

火電廠脫硫系統的核心設備是吸收塔。常見的吸收塔有四種，分別是填料塔、噴淋吸收塔、鼓泡塔和液柱塔。

填料塔的原理是將反應的材料順著填料塔的表面流下時與煙氣融合，發生反應后完成脫硫。填料塔缺點是經過反應流下來的液體會經常造成整個系統的堵塞，因此這種技術應用并不廣泛。由于鍋爐燃燒過程中，煙氣在爐膛從下向上運動，噴淋吸收塔的裝置垂直向下或是按照一定的角度布置，在吸收效果上大為改觀，效果很好，同時噴淋吸收塔造價便宜，也讓噴淋脫硫技術成為一種主流脫硫技術。

液柱塔的脫硫技術主要是通過煙氣與液體，煙氣與氣體進行充分的融合、反應，傳質，最后完成脫硫。液柱塔脫硫法主要缺點是鍋爐與液柱塔裝置不兼容，脫硫效果有限。鼓泡塔的原理就是將石灰石漿液與煙氣融合反應進行脫硫的，運行中鼓泡塔里必須保證石灰石與煙氣充分接觸，利用反應后產生的鼓泡達到脫硫的目的。鼓泡塔脫硫技術對控制環節要求比較高，可控性有待提高。

3 脫硫脫硝一體化技術的研究與創新

脫硫技術與脫硝技術是兩種概念，因此在傳統的燃燒鍋爐中，都是安裝兩套技術，這樣造成的效果是增大了生產的成本，也使得生產的面積變大，不僅不符合環保節能的要求，也嚴重阻礙了技術的融合復雜。因此在這種情況下，將脫銷技術和脫硫技術進行一體化的研究的應用，是發展的趨勢。并且，隨著我國經濟的發展，科技的不斷進步，在脫硝脫硫一體化的技術研究上已經擁有了多種方法，也擁有了比較很成熟的體系，也能夠獨立的制造相關的設備。

聯合脫硫技術是利用一種技術達到同時脫硫脫硝的兩種結果。該方法是利用高能電子產生的強氧化性自由基等活性物質，把氧氣中的二氧化硫、一氧化氮氧化為三氧化硫和二氧化氮等高價的氮氧化物以及硫化物并與水蒸氣進行反應，形成霧狀的硝酸以及硫酸，并與添加的氨進行反應，生成硝錢、硫錢，從而實現脫硫和脫硝的一體化，進而達到凈化煙氣的良好作用。

4 脫硫脫硝技術發展趨勢

當前階段的研究主要是以干法脫硫脫硝為主，隨著科學技術的不斷深入，加上環保標準的提高，未來幾年需要在濕法上取得一定的成就，或者干法和濕法可以配合起來使用;在經濟環保的基礎上，火電發電的設備就會在一定程度上有所減少，對于發電廠也減輕了負擔;從我國的實際情況出發，在現有的基礎上，對有些技術進行研究和探討，找出一套適合我國的脫硫脫硝的方法，然后進行國際性的交流與研究。

5 結束語

隨著經濟的不斷發展，火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵一體化技術的創新研究仍需要在實踐中不斷探索和完善，從而提高電力產業從粗放型企業向環保型企業發展，促進火電廠實現可持續發展。

參考文獻：

[1]胡金亮.鍋爐煙氣超低排放改造方案的選用[J].煤礦現代化，2017（03）.

[2]吳昊霖.鍋爐煙氣處理與環境保護探討[J].中國新技術新產品，2015（19）.

[3]李偉.電廠脫硫脫硝一體化工藝研究與應用[J].科技創新與應用，2015（13）：120.