芻議電廠中煙氣除塵脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用分析

李文振

【摘 ?要】在火電廠的發(fā)電過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)和氣體。如果這些有害物質(zhì)和氣體不及時(shí)進(jìn)行處理，就會(huì)被直接排放到大氣中，這將造成嚴(yán)重的大氣污染。越來(lái)越嚴(yán)重的霧霾天氣是由這個(gè)引起的。我們可以看到，我國(guó)的工業(yè)廢氣排放量以很快的速度增長(zhǎng)。這些工業(yè)廢氣中，只有二氧化硫排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)1880×104噸，占全國(guó)總排放的85%。雖然我國(guó)的二氧化硫和工業(yè)廢氣排放量得到了較大程度的整治，并已顯著改善，但離生態(tài)友好型國(guó)家的建設(shè)這一目標(biāo)來(lái)看，情況依然不容樂(lè)觀，因此，通過(guò)合理和有效的措施進(jìn)行脫硫和除塵，已成為我們當(dāng)務(wù)之急。

【關(guān)鍵詞】脫硫脫硝技術(shù);發(fā)展方向：環(huán)保

1 煙氣脫硫脫硝技術(shù)

脫硫是指脫去鍋爐煙氣中所含的SO2，其過(guò)程主要是將堿性脫硫劑，如石灰石、CaO、氫氧化鈉等制成漿液，與鍋爐煙氣混合，二氧化硫遇堿成酸，與堿性脫硫劑反應(yīng)生成鈣基脫硫劑等脫硫終產(chǎn)物的過(guò)程。在脫硫過(guò)程中，脫硫劑主要有石灰石、氨、鎂、鈉等等，其主要遵循的凈化原理有吸收法、吸附法和催化氧化法、催化還原法。脫硝是指去除鍋爐煙氣中所含的氮氧化物，是用反應(yīng)吸收劑與煙氣接觸，以除去或減少煙氣中的NOX的工藝過(guò)程。目前的脫硝技術(shù)主要分為干法脫硝技術(shù)（目前廣泛使用）和濕法脫硝技術(shù)。

2 煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究性狀

2.1 煙氣脫硫技術(shù)

2.1.1 磷銨肥法（PAFP）煙氣脫硫技術(shù)

這是一項(xiàng)新技術(shù)，其特點(diǎn)是化害為益。主要表現(xiàn)為回收利用SO2，并用SO2取代硫酸生產(chǎn)肥料，它在回收利用SO2時(shí)，仍存在很大的挑戰(zhàn)。但是，其脫硫率 95%，在脫硫技術(shù)上具有很大的優(yōu)勢(shì)。如果能夠合理利用此技術(shù)，那么，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)硫資源的利用，在一定程度上也解決了環(huán)境的污染問(wèn)題。

2.1.2 活性炭纖維法（ACFP）煙氣脫硫技術(shù)

即采用活性炭纖維催化劑（DSACF）脫除煙氣中SO2，并回收利用硫資源生產(chǎn)硫酸成硫酸鹽的一種新型脫硫技術(shù)。跟PAFP脫硫技術(shù)一樣，該技術(shù)的脫硫率高達(dá)95%以上，但和PAFP相比，它具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便和設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)已獲國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，并已列入國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目指南。

2.1.3 石灰石-石膏濕法脫硫

在經(jīng)過(guò)這一系列反應(yīng)之后，有效的生成了脫硫劑，為脫硫技術(shù)提供了前提。除此之外，脫硫技術(shù)還有氨法AMASOX工藝、海水脫硫法、干法半干法煙氣脫硫技術(shù)等等。

2 煙氣脫硝脫硫技術(shù)

2.1 聯(lián)合脫硝脫硫技術(shù)

這種技術(shù)在煙氣脫硝脫硫技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛。它既可以去除煙氣中的SO2，也可以去除煙氣中的NOX。其主要特點(diǎn)是通過(guò)石灰石-石膏煙氣脫硫系統(tǒng)來(lái)去除SO2，用SCR去除NOX。但是，這項(xiàng)技術(shù)雖然可以達(dá)到90%以上的脫硫率和80%以上的脫硝率，但在使用過(guò)程中，容易形成表面結(jié)垢，阻塞和腐蝕正在運(yùn)行的設(shè)備，大大降低了脫硝脫硫的效率。

2.2 同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)又可分為兩大類(lèi)：爐內(nèi)燃燒過(guò)程的同時(shí)脫除技術(shù)和燃燒后煙氣中的同時(shí)脫除技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)雖然受到了重大關(guān)注，但遺憾的是并沒(méi)有得到有效的利用，只尚處于研究階段，但不管如何，這項(xiàng)技術(shù)取得了重大成就，其中包括電子束照射法和脈沖電暈等離子法。電子束照射法利用電子加速器產(chǎn)生的高能等離子體氧化煙氣中的SO2和NOx等氣態(tài)污染物，在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)烈氧化反應(yīng)，從而大大提高了脫硝脫硫效率。不僅如此，它還有將其產(chǎn)生的副產(chǎn)品和氨氣轉(zhuǎn)化為化肥，從而加大了其脫硫脫硝的優(yōu)勢(shì)。脈沖電暈等離子體法能在同一過(guò)程中，同時(shí)脫除SO2和NOx，高能電子由電暈放電產(chǎn)生，在實(shí)施過(guò)程中，費(fèi)用較低，也可以擺脫輻射屏的影響，更重要的是可望實(shí)現(xiàn)集脫硫脫硝和收集飛灰等功能于一體。

3 實(shí)施火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)節(jié)能環(huán)保的策略

在中國(guó)的許多地區(qū)，電廠主要是根據(jù)火力來(lái)發(fā)電。事實(shí)上，熱能和電能的轉(zhuǎn)化是通過(guò)煤資源的消耗來(lái)完成。由于新能源的發(fā)展有一定的困難，在工業(yè)化的不斷進(jìn)步的背景下，發(fā)電仍主要用于火電廠。通過(guò)對(duì)火電廠煙氣脫硫脫硝的當(dāng)前狀態(tài)的詳細(xì)分析，我們了解到，火電廠在發(fā)電的過(guò)程中產(chǎn)生的煙霧里面仍有大量的有害物質(zhì)產(chǎn)生，為了改善環(huán)境，消除煙氣中的有毒物質(zhì)，相關(guān)人員需要根據(jù)火電廠的運(yùn)行和火電廠的規(guī)模整合的脫硫脫硝一體化技術(shù)。一方面，為了提高其節(jié)能和環(huán)保效果，利用煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，火電廠管理者需要加強(qiáng)技術(shù)的二次污染的控制，使之能確保由本身排出的煙道氣不含有硫化物和氮化物，也保證不含有其他有害物質(zhì)。在另一方面，在使用脫硫脫硝一體化技術(shù)的過(guò)程中，還需要積極研究相關(guān)副產(chǎn)品，使我國(guó)的火電廠能滿足合理的節(jié)能和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)以及資源利用的條件。

4.脫硝脫硫技術(shù)的發(fā)展方向

隨著工業(yè)時(shí)代的到來(lái)，能源的需求量必然會(huì)上升，從而使得能源的消耗量也急劇增長(zhǎng)。能源時(shí)代帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是，從另一方面來(lái)說(shuō)，也帶來(lái)了環(huán)境的污染，嚴(yán)重威脅到了人們的健康。21世紀(jì)的今天，環(huán)境污染是全世界共同面臨的問(wèn)題，也是大家齊心協(xié)力，一致共同努力的方向。因此，脫硝脫硫技術(shù)必然會(huì)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，它的前途不可限量，這不僅是因?yàn)樗槕?yīng)了時(shí)代的潮流，更重要的是它迎合了目前人們亟需解決環(huán)境污染的需要。那么，它究竟會(huì)朝著什么方面發(fā)展，在哪方面取得重大突破呢？毫無(wú)疑問(wèn)，其理論研究將會(huì)更加深入，因?yàn)槔碚撌羌夹g(shù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。因此，在完善的理論面前，煙氣脫硝脫硫在技術(shù)上將會(huì)取得重大的突破。其次，煙氣脫硝脫硫技術(shù)在設(shè)備上將更加完善，在節(jié)約成本，保障安全，增加效益方面也取得更大的成就。最后，煙氣脫硝脫硫技術(shù)將很快被投入市場(chǎng)，在中小鍋爐上發(fā)揮其不可忽視的作用，并實(shí)現(xiàn)其高效、低耗和便利的特點(diǎn)。

總結(jié)：燃煤電廠中煙氣脫硫脫硝工作必須有嚴(yán)格的處理步驟和審查，科學(xué)有效的設(shè)計(jì)能夠高效的降低燃煤電廠煙氣中的二氧化硫和氮氧化物含量，能夠有效減少污染物的排放[5-6]。通過(guò)比較三者之間的處理效率、處理成本等方面發(fā)現(xiàn)炭基催化脫硫脫硝法脫硫脫硝效果明顯，并且能夠回收再利用，值得研究發(fā)展，是未來(lái)我國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)的主要方向。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：河北西柏坡發(fā)電有限責(zé)任公司）