火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用與節能環保

劉震

摘要：近些年來綠色節能環保出現在國家政策中，為了有效的降低對生態環境的污染，最大程度上提高資源的利用率，全球范圍內在煙氣脫硫脫硝方面展開研究，研發出煙氣脫硫脫硝技術。因此本文重點講述煙氣脫硫脫硝技術內容、火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用現狀的分析、以及煙氣脫硫脫硝與節能環保的關系。

Abstract： In recent years， green energy conservation and environmental protection have appeared in national policies. In order to effectively reduce pollution to the ecological environment and maximize the utilization of resources， research on flue gas desulfurization and denitrification has been carried out globally， and flue gas desulfurization and denitrification technology have been developed. Therefore， this paper focuses on the content of flue gas desulfurization and denitrification technology， the analysis of the application status of flue gas desulfurization and denitration technology in thermal power plants， and the relationship between flue gas desulfurization and denitrification and energy conservation and environmental protection.

關鍵詞：火電廠煙氣;脫硫脫硝技術;實際應用;節能環保

Key words： thermal power plant flue gas;desulfurization and denitrification technology;practical application;energy saving and environmental protection

中圖分類號：X773 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）23-0169-02

0 ?引言

眾所周知，近些年來我國的霧霾城市數量極速增加，而最主要的原因就是大氣中二氧化硫、粒子狀污染物、氟化物等污染物增多。傳統的煤炭是我國火電廠發電的主要支柱，然而發電過程中會有大量的二氧化硫與氮氧化物產生。工業的迅速發展離不開生態環境的改善，一旦生態環境遭到破壞就會阻礙社會的進步。為此，我國為了提高人們對于環境保護的重視，出臺了許多環境保護的政策和法律法規。其中污染嚴重的企業給予停業整頓甚至關閉的處罰?；痣姀S在發電過程中會產生非常高的二氧化硫及氮氧化物排放量，故火力發電過程中應用煙氣脫硫脫硝技術就至關重要了。該技術的應用在社會中有著很高關注量，在節約能源和保護環境上有著巨大的作用，也成為了我國在環境治理方面新的寵兒。

1 ?煙氣脫硫脫硝技術的簡述

煙氣脫硫脫硝技術相對于傳統的脫硫脫硝技術來說做了很大的改進，而煙氣脫硫脫硝技術主要工藝流程是干法和濕法，其中干法脫硫脫硝則利用了電子加速器的作用，而電子加速器在運轉過程中產生了大量高能量等離子體，高能量等離子作用下會氧化煙氣當中的硫氧化物，而濕法則是將使用強氧化劑—氯酸，最后氧化了煙氣中的二氧化硫等污染物。

1.1 干式同時脫硫脫硝技術的分析

干式同時脫硫脫硝技術中高能輻射法的運用是技術關鍵點。當我們火電廠在進行煙氣脫硫脫硝過程中，高能輻射法有著兩種最常使用的等離子體法，一種是脈沖電暈，另一種則是電子束照射法。接下來講等離子體法中的脈沖電暈，脈沖電暈主要使用高壓脈沖電源產生高能量等離子體，我們所提到的電子束照射法則是主要通過利用電子加速器的運轉中產生高能量的等離子體，而在電子束方面產生等離子體是脈沖電暈和電子束照射法主要區別。二者都是通過產生的等離子體將煙氣中的二氧化硫等污染物進行氧化 ，氧化過程中液態物質被分離進而獲得液態形式的硫酸與硝酸，最后把胺溶液加入液態的硫酸和硝酸中。這樣一來火電廠就能夠最大程度上降低排放煙氣中污染物的含量，再將剩余煙氣排出到大氣中。目前階段，在工業化進程中，電子束照射法的使用最為廣泛。因為它的效果較好，而且在實踐過程中該方法會產生資源剩余物，這些剩余物是能夠循環使用的，并不會產生廢水或者是廢渣之類的物體，一定程度上達到節能環保還能提高資源可回收率，提高了經濟效益。因此這種技術是值得推廣的。

在講到干式同時脫硫脫硝技術時，來源于國外LILAC法是值得一提的，也是非常常見的一種方法。其主要工作原理是使用具有較強活性的石灰-飛灰化合物來吸收煙氣中硫氧及氮氧化物等污染物，因此能夠實現對所排放的煙氣進行脫硫脫硝。這種方法在實際操作過程中，由于設備操作簡單且不會產生大量污染性廢棄物。然而，這種方法有一個明顯的缺點就是其脫硫脫硝效率比較低，為了提高煙氣脫硫脫硝效率，唯有使用大量吸收劑，然而這種提高脫除率的方法，在一定程度上提高了企業的實際運行成本。

尿素凈化煙氣法就是干式同時脫硫脫硝技術另一種行之有效的方法。該處理方法的工作原理就是在脫硫脫硝設備中加入一定范圍的pH值吸收液。經過這種方法處理過后，使用過的pH值吸收液可以進行回收處理，并且能夠直接排放到大氣環境中。由于這種方法在實際過程中處理的煙氣量小，且效率低，因此該方法無法在工業生產中達到理想的標準。

1.2 濕式同時脫硫脫硝技術的分析

濕式同時脫硫脫硝技術在國際上有兩種高效的方法，一種是WSA-SNOx方法，另一種則是氯酸氧化法。

其中WSA-SNOx方法的工作原理必須通過一種SCR反應器，而煙氣中的氮氧化物在受到催化劑的作用立即轉化成了氮氣，催化劑還會使二氧化硫變成三氧化硫。而后冷凝器裝著轉化物在等待凝結，只要混合一定量的水就形成硫酸。這種方法煙氣中二氧化硫及氮氧化物的脫除率能達到90%以上，且效果比較理想。WSA-SNOx方法與傳統的SCR脫硝工藝相比較，該方法同時脫硫脫硝的技術不僅比傳統技術的脫硝效率更高，元素硫還可以得到高效的回收，并且該方法處理過程無廢水產生。目前此項工藝已應用于部分商業運行中，項目有著廣闊的前景。

另一種氯酸氧化法，其最重要的工作原理是在煙氣脫硫脫硝過程中通過強氧化劑—氯酸的使用，然后產生氯酸的氧化作用將煙氣中的硫氧與氮氧化物氧化，最后在相同設備作用下來達到同時脫硫脫硝的效果。煙氣的脫硫脫硝效率不斷地提高，并且能夠在脫除煙氣中的有毒金屬元素。而這種方法中主要依靠煙氣中的堿式吸收和氧化吸收。在這種方法的使用過程中只會對氨氣資源進行消耗，而不存在對其他資源的消耗，因此，也就不會產生多余廢水廢氣廢渣，安全性非常高，相比其他方法具有較高的脫硫脫硝效率。

2 ?煙氣脫硫脫硝技術的應用現狀概述

2.1 煙氣脫硫技術應用現狀分析

在較長的一段時間以來，工業企業中比較常見或者常用的煙氣脫硫方法是干濕法脫硫，而通過應用煙氣脫疏技術在一定程度上能夠實現有效降低火電廠排放煙氣中二氧化硫的含量。其中催化劑與吸收劑是干法脫硫的兩大劑，二者共同作用下能夠有效除去煙氣中的硫氧化物。目前，由于干法脫硫中要使用大量的催化劑以及吸收劑，使得企業成本增加，因此在我國大多數火電廠采用濕法脫硫技術。該技術優點在于其成本投入較低，并且能夠進行循環利用，但其缺點是設備成本高。由于干濕法脫硫缺點比較明顯，所以在很長的一段時間里，我國許多研究人員都在努力找到可行的辦法來解決煙氣脫硫技術存在的缺陷，并為此創造出非常多且高效的脫硫技術。

2.2 煙氣脫硝技術應用現狀分析

目前，為了響應國家“低碳減排”的要求，我國燃煤機組電廠均進入超低排放階段，鍋爐燃燒器采用低氮燃燒技術，改進了鍋爐燃燒的方式及生產工藝，減少了氮氧化物的排放量。與此同時，我國的煙氣脫硝技術正處于發展的初級階段，對于燃煤機組火電廠的煙氣脫硝處理，主要借鑒國外的一些成熟的脫硝技術手段。這些技術比較常見的方法是催化劑還原法。其原理是將燃燒后生成的氮氧化物還原成氮氣，從而脫除煙氣中的氮氧化物，其主要工作原理也是依靠還原劑的作用實現火電廠的煙氣脫硝。

3 ?煙氣脫硫脫硝技術與節能環保的探究

不斷深入的工業化進程，加速了生態環境的惡化，工業污染所帶來的環境污染矛盾也日益突出，而這些問題也成為我國經濟發展的絆腳石。隨著社會的宣傳以及政策法規的頒布，人們開始重視環境保護?；痣姀S如何實現最有效的煙氣處理，已然成為技術發展中的難題。全世界范圍內對煙氣脫硫脫硝技術展開了空前未有的研究，而我國近年來更是加大了各方面的投入，進而加速煙氣脫硫脫硝技術研發方面的進度。重要的是如何降低脫硫脫硝技術成本并能提高資源的利用率，以實現資源利用的可持續發展，這已成為目前脫硫脫硝技術研究的主要方向。

當前，在火電廠使用煙氣脫硫脫硝技術過程中，充分彰顯節能環保的主題。企業在發電完成后有效利用發電過程中產生的副產品，避免副產品的二次污染，實現資源的回收，提高資源利用率從而達到現有節能環保的目標。通過對副產品的研究分析與應用，在一定程度上讓煙氣脫硫脫硝技術水平與效果都得到了巨大的提升。由此可見，對副產品應用的研究很大程度上關系著現有煙氣脫硫脫硝化技術的發展水平。該技術最基本是能夠實現火電廠煙氣的脫硫脫硝的需要，其次在火電廠發電后充分利用剩余的各種資源，保護了環境，使企業達到國家節能減排的標準要求，實現經濟效益與環境效益的統一，響應了國家可持續發展的號召。該技術對企業對社會對國家均具有重大深遠的意義。

4 ?結束語

綜上所述，從技術層面看火電廠在使用煙氣脫硫脫硝技術過程中，技術應用效果是非常理想的，能夠有效地幫助火電廠實現高效的脫硫脫硝。從資源利用層面看，這項技術不僅降低了硫氧化物與氮氧化物等污染物的排放量，在產出副產品時還充分利用了各種剩余資源，使得資源能夠有效整合并實現資源的循環利用。從國家政策層面看，煙氣脫硫脫硝技術應用與我國的節能環保政策要求相吻合，企業在有效地降低成本與增強經濟效益的同時又降低了環境污染，達到了經濟效益與環境保護的統一。因此，煙氣脫硫脫硝技術應用應該得到廣泛的支持、推廣與使用。

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