探究火力發(fā)電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)

付磊　閆軍　劉永益　劉力虎

摘? ?要：火力發(fā)電廠產(chǎn)生的煙氣包含著多種污染物質(zhì)，不達(dá)標(biāo)排放將嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。文章探討了濕式除塵器和布袋式除塵器在火力發(fā)電廠煙氣治理中的應(yīng)用，簡要介紹了煙氣脫硫脫硝技術(shù)和干法脫硫脫硝技術(shù)，希望能夠有效地改善火力發(fā)電廠的生產(chǎn)環(huán)境，優(yōu)化生產(chǎn)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;煙氣治理;脫硫脫硝技術(shù);布袋式除塵器

長期以來，火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能支持了國家建設(shè)和社會(huì)發(fā)展，滿足了社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的基本需求，隨著我國經(jīng)濟(jì)形勢的不斷改變，火力發(fā)電廠面臨著更大的供需壓力。火力發(fā)電廠產(chǎn)生的污染物質(zhì)將嚴(yán)重影響生態(tài)健康，必須深度踐行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針，靈活應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行煙氣治理，實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝。

1? ? 火力發(fā)電廠煙氣治理路徑

1.1? 濕式除塵器

當(dāng)前，我國正在著力構(gòu)建現(xiàn)代化能源格局，能源發(fā)電方式主要包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核電和太陽能發(fā)電，2017年我國這些能源發(fā)電方式的發(fā)電比例分別為73.48%，17.24%，4.30%，3.94%和1.04%，由此可知，火力發(fā)電仍舊是我國的主要發(fā)電方式。基于火力發(fā)電廠產(chǎn)生的煙氣對生產(chǎn)環(huán)境造成的嚴(yán)重污染，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)煙氣的有效治理，濕式除塵器具有較好的治理效果，以下對其進(jìn)行介紹。

濕式除塵器也被稱為除霧器，主要是通過液體與氣體的接觸，使氣體中污染物質(zhì)量增加得以沉降，達(dá)到煙氣治理標(biāo)準(zhǔn)，考慮到火力發(fā)電廠具有較大的煙氣治理規(guī)模，應(yīng)該選擇高能濕式除塵器。高能濕式除塵器的煙氣凈化效率可達(dá)99.5%，能夠有效地滿足處理要求。目前，火力發(fā)電廠中應(yīng)用較多的高能濕式除塵器為文丘里洗滌器，其氣體轉(zhuǎn)速為60～90 m/s，液氣比為0.3～1.5 L/m3，壓力損失為3 000～8 000 Pa，分割直徑為0.1 μm。相關(guān)火力發(fā)電廠在煙氣治理中應(yīng)該根據(jù)煙氣治理的規(guī)模，合理選擇濕式除塵器。濕式除塵器的主要選擇指標(biāo)包括除塵效率、操作彈性、疏水性、黏結(jié)性、腐蝕性、耗水量、泥漿處理、運(yùn)行和維護(hù)等。

1.2? 布袋式除塵器

在火力發(fā)電廠煙氣治理中，與濕式除塵器相對應(yīng)的是布袋式除塵器，應(yīng)用布袋式除塵器進(jìn)行煙氣處理主要應(yīng)用了干式濾塵處理理念，能夠?qū)煔庵械暮瑝m氣體進(jìn)行有效過濾，滿足煙氣凈化要求。

目前，火力發(fā)電廠煙氣治理中應(yīng)用的布袋式除塵器主要由卸灰閥、支架、灰斗、箱體、濾袋、袋籠、電磁脈沖閥、儲(chǔ)氣罐、噴管、清潔室、頂蓋、環(huán)隙引射器、凈化氣體出口和含塵氣體入口構(gòu)成。含塵煙氣由含塵氣體入口進(jìn)入灰斗、箱體，在除灰裝置的作用下，煙氣中包含的含塵物質(zhì)得到沉降，并通過清灰裝置進(jìn)行進(jìn)一步處理，實(shí)現(xiàn)煙塵過濾，凈化后的煙氣經(jīng)由凈化氣體出口排出。布袋式除塵器具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式，其運(yùn)行狀態(tài)將直接影響煙氣的凈化效果，因此，相關(guān)人員應(yīng)該定期對布袋式除塵器進(jìn)行維護(hù)和檢修，并開展部分性能實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與正常運(yùn)行數(shù)據(jù)對比，實(shí)現(xiàn)布袋式除塵器故障和隱患的定位，全面滿足煙氣處理要求。

2? ? 火力發(fā)電廠脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用路徑

2.1? 煙氣脫硫脫硝

國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2019年1—9月，全國火力發(fā)電產(chǎn)量為4 149.6億kW·h，1—9月火力發(fā)電累計(jì)產(chǎn)量為38 019.6億kW·h，當(dāng)月同比增長6.0%，累計(jì)增長0.5%。北京市、天津市、河北省、山西省、內(nèi)蒙古省在2019年1—9月中火力發(fā)電的累計(jì)產(chǎn)量分別為306.6億kW·h，512.2億kW·h，2 069.0億kW·h，2 185.2億kW·h和3 381.0億kW·h，由此可以預(yù)估，火力發(fā)電所煙氣中必然包含著大量的硫和硝，這將嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。煙氣脫硫脫硝技術(shù)可以有效降低空氣污染，以下對其進(jìn)行介紹。

煙氣脫硫脫硝技術(shù)可以高質(zhì)量地處理火力發(fā)電廠煙氣中包含的氮氧化物、硫氧化物，目前，火力發(fā)電廠煙氣處理中應(yīng)用較多的煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要包括活性炭纖維法煙氣脫硫技術(shù)、軟錳礦法煙氣脫硫資源化技術(shù)、電子束輻射法煙氣脫硫脫硝技術(shù)、WSA-SNOx法以及催化氧化法煙氣脫硫技術(shù)、濕法煙氣脫硫（Flue Gas Desulfurization，F(xiàn)GD）添加金屬螯合劑技術(shù)、氯酸氧化法等。煙氣脫硫脫硝技術(shù)在火力發(fā)電廠煙氣處理中不僅具有較高的凈化率，同時(shí)還具備成本低、操作便捷等優(yōu)勢，因此，煙氣脫硫脫硝技術(shù)在我國各地區(qū)均有較高的應(yīng)用比例[1]。

2.2? 干法脫硫脫硝

近年來，我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，相關(guān)先進(jìn)技術(shù)在火力發(fā)電廠煙氣處理中呈現(xiàn)出較好的效果，干法脫硫脫硝技術(shù)就是其中之一。干法脫硫脫硝技術(shù)包括固相吸附再生技術(shù)、高能電子氧化法、有機(jī)鈣鹽脫硫脫硝技術(shù)、煙氣循環(huán)流化床同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)[2]。固相吸附再生技術(shù)中又包括活性焦吸附法、NH3/V2Ox—TiO2法以及NOXSO法;高能電子氧化法包括電子束法、脈沖電暈等離子體技術(shù)、流光放電等離子體同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)和電催化氧化法。這些方法對于煙氣中包含的硫化物和氮化物均具有較好的處理效果，能夠使處理后的煙氣滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，促進(jìn)環(huán)保技術(shù)裝備的發(fā)展，規(guī)范火電廠煙氣排放過程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)工作，統(tǒng)一火電廠煙氣排放過程監(jiān)控系統(tǒng)的性能與功能指標(biāo)，我國制定了《火電廠煙氣排放過程（工況）監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)指南》，干法脫硫技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該嚴(yán)格滿足《技術(shù)指南》的要求。

3? ? 結(jié)語

總而言之，當(dāng)前我國正處于社會(huì)發(fā)展和國家建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，以習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”生態(tài)理念為基礎(chǔ)，火力發(fā)電廠相關(guān)人員應(yīng)該不斷地優(yōu)化生產(chǎn)方式，靈活采用濕式除塵器和布袋式除塵器進(jìn)行煙氣治理，應(yīng)用煙氣脫硫脫硝技術(shù)和干法脫硫特效技術(shù)滿足環(huán)保要求。

[參考文獻(xiàn)]

[1]武延?xùn)|.火力發(fā)電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)[J].化工管理，2019（9）：125-126.

[2]陳文靜.淺析火力發(fā)電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)[J].數(shù)字通信世界，2018（2）：151.