火力發電廠脫硫脫硝技術應用分析

顧文林

摘 要 近年來，隨著我國經濟的快速發展，科技的不斷進步，人們對于環境保護的認識也越來越深刻。與此同時，低碳環保理念的提出，也使得火力發電廠在煙氣脫硫脫硝技術的實施力度不斷加大，這是走可持續發展道路的重要前提。目前我國的發電廠脫硫脫硝技術仍處于發展階段，未來還有很長的一段路要走。為此，本篇文章針對火力發電廠脫硫脫硝技術展開討論分析，對相關的工藝技術加以解釋，以供讀者參考。

關鍵詞 火力發電廠;脫硫脫硝技術;應用

引言

火力發電是諸多發電方式中相對常見同時也是使用量較大的一種。利用火力完成發電工作，需要應用到大量的煤炭資源，但是在對煤炭進行燃燒時，往往會產生以二氧化硫為代表的空氣污染物，進而對人們的身體和環境產生不利影響。基于此，政府出臺了一系列相關政策，要求各火力發電廠，在對燃煤機組進行新建的同時，對脫硫脫硝技術以及設施進行完善，保證節能減排工作在電力行業的順利進行。因此，本文所討論內容具有一定的現實意義。

1發電廠脫硫脫硝技術的發展現狀

目前我國主要應用的脫硫脫硝技術大部分來自于國外，這些技術的發展相對來說還是比較成熟的，在我國，約有30多個環保企業先后引進了日本、德國、美國、挪威、意大利等國家的煙氣脫硫脫硝技術。通過引進先進的工藝技術，部分實力較強的企業已經開始對先進技術進行研究分析，研發自己的脫硫脫硝技術，在中國市場上提高了自身的核心競爭力。眾所周知，發電廠的脫硫脫硝工程是十分復雜的，屬于一項系統性的工程，其配套設備的種類很多，現今除600MW及以上機組配套的大型除霧器、脫硫噴嘴、煙氣擋板部分泵等以外，其他設備都可以通過國內企業生產，這就有效帶動了國內機電產品的開發與生產，從而建成了一個新的產業鏈[1]。

2脫硫技術在火力發電廠的應用

2.1 石灰石-石膏濕法脫硫技術

石灰石-石膏濕法脫硫技術主要是應用碳酸鈣和氫氧化鈣的漿液進行脫硫，這種方式能夠有效脫除煙氣中的二氧化硫，而且具有非常好的穩定性，不但能夠提高工作效率，還節約了成本的投入，因此石灰石-石膏濕法脫硫技術被廣泛應用在火力發電廠的脫硫工作中。在這種脫硫工藝中，首先煙氣在噴淋塔中與堿性的吸收液發生反應，即漿液中的碳酸鈣和氫氧化鈣溶液與煙氣中的二氧化硫發生中和反應，生成亞硫酸鈣，然后再經過一系列的氧化反應，最終生成石膏，這種脫硫技術具有很強的適應性，也沒有其他污染氣體產生，能夠最大限度地降低對環境的污染，但這種技術的耗水量較大，系統也比較復雜。

2.2 活性炭纖維脫硫技術

活性炭在吸附方面具有的優勢是眾所周知的，因此，如果火力發電廠在發電過程中產生的煙氣包含水蒸氣和氧氣，那么，在利用活性炭對SO2進行吸附的過程，不僅僅發生物理變化，還存在化學變化。這一現象的出現，主要是因為活性炭具有催化作用，因此，在吸附二氧化硫的過程中，二氧化硫會與氧氣發生氧化反應，生成三氧化硫，待三氧化硫與水蒸氣發生反應后，便會生產大量的H2SO4，活性炭具有的吸附量自然會隨之增加。通過對活性炭纖維催化劑的構成進行分析可以發現，該催化劑在正常情況下，是通過對有機碳纖維進行炭化和活化所生成的，利用活性炭纖維法在火力發電廠內開展相應的脫硫工作，脫硫效率能夠達到95%或更高，單位脫硫劑所具有的脫硫能力與活性炭脫硫相比也要更高。在對煙氣進行脫硫的過程中，與上文所提及的石灰石-石膏濕法技術相同，活性炭纖維脫硫技術也十分受到設計人員的重視。與其他常見的脫硫技術而言，該項技術具有的優勢主要體現在操作便捷、效率較高這兩個方面。但該項技術存在投資大，運行費用較高的缺點[2]。

3脫硝技術在火力發電廠的應用

3.1 干法脫硝技術

干法脫硝技術就是通過選擇氣態反應劑，將煙氣中的氮氧化合物轉化為氮氣和水，從而實現對火力發電廠產生煙氣的脫硝工作。在應用干法脫硝技術的過程中，主要發生催化還原反應，除此之外，還可以應用氧化銅實現脫硝的目的。隨著脫硝技術的不斷發展，火力發電廠逐漸所使用的脫硝方法逐漸多樣化，但干法脫硝技術仍然是應用最多的脫硝技術。

3.2 濕法脫硝技術

應用濕法脫硝技術對火力發電廠所產生煙氣進行脫硝，首先應當通過化學反應將一氧化氮向二氧化氮進行轉化，然后再通過加入水或其他具有吸收能力的物質的方式，完成脫硝的工作。利用該項技術開展煙氣脫硝工作時，設計人員應當重點注意脫硝的局部反應。通過對脫硫技術和脫硝技術進行比較可以發現，在復雜程度方面，脫硫技術較脫硝技術而言較為簡單，也就是說，脫硝技術具有明顯的特殊性，因此，無論是在實驗研究還是在實際應用過程中，設計人員都應當對這一點內容引起重視，切忌將脫硫技術向脫硝技術進行移植的情況發生[3]。

4同時脫硫脫硝技術在火力發電廠的應用

現階段，在世界各國較為常見的同時脫硫脫硝技術包括電暈放電法，光催化氧化法，電子束照射法等。其中，最被人們看好的技術為電子束照射法，作為諸多煙氣凈化技術中的一項，電子束照射法的實質，是將以氮氧化合物、二氧化硫為代表的氣態污染物置于能等較高的離子束下，通過氧化反應生成相應的硫酸和硝酸，再與煙氣中所包含氨氣發生化學反應，生成白色顆粒、無色結晶以及硝酸銨。需要引起注意的是，該項技術存在諸多尚未完善的地方，例如對副產品進行搜集的難度較大，加速器耗能大，氨氣泄露以及設備不具備應有的可靠性等，與此同時，該項技術具有的優勢也十分明顯，利用該項技術完成脫硫脫硝工作，不僅不會產生大量污染物，高達90%的脫硫率和80%的托效率，也證明了該項技術存在的必要性。

5結束語

隨著社會經濟的不斷發展，環境污染問題日益嚴重，作為火力發電廠來說，必須要提高對煙氣排放治理的重視，制定科學合理的管控方案，采取有效的脫硫脫硝技術，減少煙氣排放對大氣的污染，實現對環境污染進行有效控制的目標，不斷提高火力發電廠煙氣治理的水平。

參考文獻

[1] 霍慶東.電廠煙氣脫硫脫硝控制系統的研究與應用[J].商品與質量，2018，（50）：46-47.

[2] 張忱，于學濤.火力發電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術研究[J].環球市場，2017，（24）：68.

[3] 莊思珍.研究分析火力發電廠煙氣脫硫脫硝的一體化技術[J].建筑工程技術與設計，2018，（18）：1229.