燃煤電廠煙氣治理策略及脫硫脫硝技術(shù)研究

韓艾

航天環(huán)境工程有限公司 天津 300450

1 燃煤電廠煙氣危害

燃煤電廠在發(fā)電時(shí)會(huì)消耗大量的煤炭，而煤炭在燃燒中會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，這些煙氣中主要的成分是二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等等，這些成分排到大氣層中都會(huì)造成大氣層平衡破壞，繼而出現(xiàn)大氣污染、環(huán)境生態(tài)破壞的局面。不同級(jí)別的燃燒電廠在具體使用的設(shè)備、煤炭種類上存在差別，但是實(shí)際排放出來的煙氣成分是一樣的，由于燃煤電廠的額定蒸發(fā)量與其他產(chǎn)業(yè)相比較而言更大，所產(chǎn)生排放的煙氣量明顯高于其他產(chǎn)業(yè)，煙氣排放過程中會(huì)帶出大量的熱氣，導(dǎo)致排煙管道周圍的溫度較高，燃煤廠避免高溫對(duì)人們帶來的危害，所有排煙管道采用的是高煙囪，高煙囪帶來的問題是：排放高度的提升增加了煙氣的擴(kuò)散范圍以及傳輸距離，增加了煙氣的危害程度[1]。除此之外，燃煤電廠排放的煙氣還會(huì)對(duì)擴(kuò)散范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境以及人們的居住環(huán)境代理危害，從而影響到人們的身體健康程度。例如：二氧化硫具有腐蝕性，在空氣中擴(kuò)散進(jìn)入到生物圈能腐蝕植物，還能對(duì)建筑物的外部進(jìn)行腐蝕；煙塵飄落對(duì)空氣的污染在增加空氣中PM2.5的基礎(chǔ)上，還導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量的下降，嚴(yán)重的影響到了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活。

2 燃煤電廠煙氣治理策略

2.1 相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)

筆者在研究中發(fā)現(xiàn)效率較好的除塵設(shè)備，在一定程度上能環(huán)節(jié)我國(guó)霧霾頻發(fā)的狀況，此外還能減輕我國(guó)電廠煙氣質(zhì)量所帶來的壓力，但是此方式不是長(zhǎng)期的解決辦法，治標(biāo)不治本，不能在根源上治理煙氣對(duì)空氣、環(huán)境的污染。我們當(dāng)前階段中需要關(guān)注的除去經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，還有就是貫徹落實(shí)我國(guó)黨中央提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的創(chuàng)新發(fā)展，以先進(jìn)技術(shù)為依托，降低燃煤電廠煙氣對(duì)環(huán)境帶來的影響，使得我國(guó)整體環(huán)境得到改善，變得越來越好。燃煤電廠基于此要大力增加創(chuàng)新科技的投入，與國(guó)際煙氣治理新技術(shù)的發(fā)展把持著一致，在生產(chǎn)之中盡量使用具有環(huán)保作用的技術(shù)與設(shè)備，將煙氣找那個(gè)的化學(xué)成分進(jìn)行反復(fù)的利用，在確保電廠本身經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，加大煙氣質(zhì)量的投入，使得我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)綠色健康發(fā)展[2]。

2.2 積極開發(fā)綠色新型能源

燃煤電廠要確保煙氣治理工作高效展開，在注重高新科技治理煙氣得到逐步提升的同時(shí)，需要燃煤電廠在日常工作中注意到生產(chǎn)大量投入對(duì)環(huán)境無污染或者是污染程度較低的能源，對(duì)開發(fā)新能源技術(shù)持以大力支持并加大投資的態(tài)度，切實(shí)履行自身減少污染保護(hù)環(huán)境的責(zé)任與義務(wù)。除此之外，還需要在新能源開發(fā)的基礎(chǔ)上，注意生產(chǎn)中對(duì)資源能源的節(jié)約使用，使得能源利用率得到切實(shí)的提升，以能源的節(jié)省帶動(dòng)自身經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的增加，確保環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到切實(shí)的發(fā)展。

2.3 加強(qiáng)對(duì)脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用

伴隨國(guó)家對(duì)燃煤電廠超低排放改造程度的加深，國(guó)家出臺(tái)了脫硫、脫銷、除塵等電價(jià)補(bǔ)貼政策，并且嚴(yán)格的約束了排放標(biāo)準(zhǔn)。

在減排重壓之下，燃煤電廠不得不加大環(huán)保資金的投入，而超低排放技術(shù)在當(dāng)前主要是脫硫、脫銷以及除塵，通過三者間的同力合作達(dá)到降低燃煤煙氣的目標(biāo)，使其符合國(guó)家的超低排放標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)同作用的策略簡(jiǎn)單來說就是氮氧化物的脫除，燃爐內(nèi)低氮氧化物燃燒加上SCR技術(shù)共同發(fā)揮作用。二氧化硫的脫除需要的是煤硫粉控制加上濕法脫硫以及使用GGH技術(shù)。而粉塵脫除則需要干式電除塵加濕法脫硫以及濕法電除塵。現(xiàn)階段，我國(guó)超低排放技術(shù)的研究與應(yīng)用程度在不斷加深，基于此煙氣處理需要采取適合的技術(shù)組合，來實(shí)現(xiàn)煙氣的超低排放。

3 燃煤電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)

根據(jù)燃煤電廠對(duì)干法與濕法的選擇，濕法脫硫裝置在電廠中的應(yīng)用更加廣泛，濕法脫硫技術(shù)更具有明顯的優(yōu)勢(shì)，例如石灰石-石膏法脫硫技術(shù)，這是最為常用的濕法脫硫，其工作原理是：利用二氧化硫與石灰石漿液之間的化學(xué)反應(yīng)去除硫，從而得到脫硫目標(biāo)，在此反映過程中，石膏是反映的副產(chǎn)品，所以此方式被稱之為石灰石-石膏法。

當(dāng)前階段中對(duì)煙氣脫硝主要采用的是SCR技術(shù)，SCR技術(shù)在應(yīng)用脫硝的實(shí)現(xiàn)是通過對(duì)還原劑的應(yīng)用，還原劑一般為碳?xì)溲趸铮瑧?yīng)用較多的是氨氣，氨氣作為還原劑，主要發(fā)生下列反應(yīng)：

由于燃煤煙氣中的二氧化氮的主要成分為氮，在SCR煙氣脫硝反應(yīng)中發(fā)生第一種反應(yīng)，在沒有催化劑的作用下，二氧化氮也可同氨氣發(fā)生反應(yīng)，不過這個(gè)反應(yīng)只能在較窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，一般溫度在930攝氏度左右。通過對(duì)合理催化劑的選擇，在較低反應(yīng)溫度中，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)效率的增加，在催化劑的作用下，上述反應(yīng)過程中電廠適合的溫度范圍內(nèi)[3]。SCR脫硝技術(shù)在上述過程中會(huì)產(chǎn)生一些副作用，副作用影響的是SCR技術(shù)的脫硝效率，從而降低催化劑的選擇與收率。繼而為確保SCR技術(shù)脫硝的效率，在應(yīng)用中需要參考實(shí)際的溫度與脫除率，在一般的電廠環(huán)境中溫度為800-1100攝氏度，脫除率為30%-40%，因此在還原劑的選擇上，可以選擇尿素或者是NH3。

4 結(jié)語

眾所周知，在20世紀(jì)期間我國(guó)為推動(dòng)生產(chǎn)力以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在電能上面的資金投入非常大，最為常見的應(yīng)該就是燃煤電廠，這期間對(duì)化石燃料的應(yīng)用，導(dǎo)致環(huán)境污染加劇，對(duì)人們的生活造成極大的影響。此外化石燃料使用之后會(huì)產(chǎn)出大量的二氧化硫以及氮氧化物，前者會(huì)造成酸雨，而后者則會(huì)形成光化學(xué)煙霧，在影響環(huán)境的基礎(chǔ)上，還對(duì)人們的生產(chǎn)生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來極大的影響。因而我們要在原有的基礎(chǔ)上采取有效措施，降低燃煤電廠煙氣排放的污染。