火力發(fā)電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)

趙勝

摘要：一直以來(lái)國(guó)家都積極倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)的綠色健康發(fā)展，尤其是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染源的監(jiān)督管理。火力發(fā)電廠作為我國(guó)電力能源的重要支柱，主要是利用煤炭燃燒發(fā)電，排放的大量煙氣給環(huán)境帶來(lái)大量污染。為了讓火力發(fā)電廠更加持續(xù)健康綠色的發(fā)展，必須要從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，在源頭上對(duì)污染源進(jìn)行治理。本文主要探討的是火力發(fā)電廠運(yùn)用煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝技術(shù)減少對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;煙氣治理;脫硫脫硝技術(shù)

重工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重，國(guó)家在倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)要求各重工業(yè)工廠注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題。火力發(fā)電廠作為電力的主要來(lái)源，其工作原理是通過(guò)煤炭的燃燒產(chǎn)生電力，在煤炭燃燒的過(guò)程中排放出的大量煙塵氣體對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。所以對(duì)火力發(fā)電廠所排放的煙塵氣體等污染物通過(guò)科學(xué)有效的煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行有效處理是目前急需要解決的問(wèn)題。

一、火力發(fā)電廠發(fā)展介紹

綠色發(fā)展的概念在如今這個(gè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的時(shí)代被多次強(qiáng)調(diào)。火力發(fā)電不是一個(gè)獨(dú)立發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，其與我國(guó)的輕工業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展也息息相關(guān)。火力發(fā)電燃燒煤炭產(chǎn)生的污染物破壞大氣環(huán)境，空氣污染會(huì)影響火力發(fā)電廠周?chē)霓r(nóng)業(yè)發(fā)展，對(duì)農(nóng)作物造成污染，影響我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。例如：火力發(fā)電廠排放的大氣污染物中含有大量的二氧化硫成分，一旦二氧化硫與雨、雪水結(jié)合就會(huì)造成酸雨。如圖1所示：酸雨降落到土壤中會(huì)造成土壤酸化，導(dǎo)致土壤中的鈣元素、鉀元素等營(yíng)養(yǎng)成分流失，改變了土壤結(jié)構(gòu)，讓土壤變得貧瘠化，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，造成我國(guó)農(nóng)業(yè)方面的經(jīng)濟(jì)損失。此外火力發(fā)電廠排放污染物還會(huì)影響人類(lèi)的健康生活，使人類(lèi)被迫吸進(jìn)有害氣體導(dǎo)致多種呼吸道疾病。

因此我國(guó)正在積極利用科學(xué)的煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝治理技術(shù)幫助減少排放的污染物對(duì)大氣環(huán)境的影響。

二、煙氣治理技術(shù)

眾所周知，煤炭主要由碳元素、氫元素及氧元素等多種元素組成，是重要的化工原料。煤作為火力發(fā)電的主要原料，通過(guò)燃燒發(fā)電。在煤燃燒的過(guò)程中，燃燒后的灰渣隨著煙氣排放出去形成煙塵造成對(duì)大氣環(huán)境的污染[2]。火力發(fā)電廠根據(jù)各種不同型號(hào)的鍋爐燃煤發(fā)電的實(shí)際工作情況，利用相對(duì)有效的煙氣治理技術(shù)對(duì)排放的污染物進(jìn)行處理。

（一） 機(jī)械式除塵

機(jī)械方式的除塵是一種比較基礎(chǔ)、運(yùn)用成本較低、使用范圍較廣的除塵方法。其工作原理是利用離心力，在機(jī)械除塵器中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心力，將煤燃燒后產(chǎn)生的煙塵吸附，使煙塵和氣體分離，減少排放氣體中的煙塵含量。因?yàn)闄C(jī)械除塵器的成本低所以被很多小規(guī)模的火力發(fā)電廠使用。

（二） 慣性除塵技術(shù)

慣性除塵器是利用物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生慣性力，然后將粉塵與氣體分離。其原理是在含塵氣體中設(shè)置阻礙，讓氣體通過(guò)急速改變氣流方向，這時(shí)粉塵的慣性大于氣體，因此粉塵從氣體中脫離出來(lái)，然后再通過(guò)急速改變方向排出。慣性除塵器通常會(huì)與其他除塵器一起被組合使用。

（三） 利用特殊材料的布袋除塵

布袋式的除塵方法及其高效，因此很受很多火力發(fā)電廠的歡迎。布袋除塵在工作過(guò)程中有三個(gè)重要作用。第一個(gè)是當(dāng)含塵氣體進(jìn)入布袋后，利用重力作用將顆粒較大、重力較大的粉塵降落下來(lái)，留在布袋器中，從而將粉塵與氣體分離。第二個(gè)是布袋器還有過(guò)濾作用。帶有粉塵的氣體進(jìn)入含有空隙的纖維密閉空間內(nèi)，由于粉塵的體積較大就會(huì)被過(guò)濾篩落下來(lái)，使粉塵與氣體分離開(kāi)來(lái)。第三個(gè)作用是慣性作用。這個(gè)作用于慣性除塵器的工作原理相同，利用氣流方向的急速改變產(chǎn)生慣性，從而分離粉塵和氣體。但是布袋除塵也存在一定弊端，布袋使用時(shí)間久會(huì)被磨損，所以需要工廠使用過(guò)程中要及時(shí)檢修。

三、脫硫技術(shù)

目前我國(guó)對(duì)煙氣脫硫技術(shù)十分重視，而且在管理和改進(jìn)脫硫技術(shù)中投入了大量的人力和物力，意在能夠改進(jìn)我國(guó)的煙氣脫硫技術(shù)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展。

我國(guó)大部分火力發(fā)電廠使用的脫硫技術(shù)是利用石灰石脫硫。工作原理是石膏漿液中含有碳酸鈣和氫氧化鈣，與排放氣體中的二氧化硫結(jié)合生成亞硫酸鈣和硫酸鈣，形成體積較大、重量較大的結(jié)垢物。這種方法能夠?qū)⒍趸蜉p而易舉的分離開(kāi)來(lái)，但是仍有一定的弊端，與二氧化硫結(jié)合形成的結(jié)垢會(huì)造成另外一種不可避免的污染，所以這種脫硫技術(shù)仍需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

如今研發(fā)出一種更為先進(jìn)的脫硫技術(shù)就是利用雙堿法進(jìn)行脫硫。原理是首先利用可溶性堿液來(lái)吸取煙氣中的二氧化硫，生成酸式鹽后，將酸式鹽放入另一個(gè)含有堿土化合物的系統(tǒng)中去進(jìn)行處理，之后又能形成新的可溶性堿液。這種脫硫技術(shù)效率高但是操作復(fù)雜、有些難以控制。

四、脫硝技術(shù)

目前我國(guó)火力發(fā)電廠使用的脫硝技術(shù)有兩種。一種是干法脫硝，主要利用的是氣體狀態(tài)反應(yīng)劑。通過(guò)在氮氧化合物中加入氣體狀態(tài)反應(yīng)劑，通過(guò)氣體催化還原反應(yīng)，將氮氧化合物還原成氮?dú)夂退瑥亩鴮?shí)現(xiàn)從煙氣中去除氮氧化合物。另外一種則是濕法脫硝，濕法脫硝的過(guò)程比較復(fù)雜，首先要將煙氣中含有的一氧化氮成分轉(zhuǎn)化為二氧化氮然后再加入能夠吸收掉二氧化氮的成分，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的脫硝。

雖然我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)利用了各種有效方式實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的脫硫脫硝，但是脫硫脫硝技術(shù)仍存在一些肉眼可見(jiàn)的弊端需要改進(jìn)。尤其是在如今經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，需要更多高效率的工作方法。我國(guó)的火力發(fā)電廠要不斷引進(jìn)先進(jìn)的煙氣處理技術(shù)，謹(jǐn)記對(duì)環(huán)境保護(hù)的原則性問(wèn)題，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為防止火力發(fā)電廠的煙氣排放對(duì)大氣環(huán)境污染的進(jìn)一步惡化，改善人們的生存環(huán)境，我國(guó)在不斷的開(kāi)發(fā)更有效的治理措施。火力發(fā)電廠通過(guò)利用煙氣治理技術(shù)和脫硫脫硝技術(shù)逐漸減少了對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生了一定的效果。但是火力發(fā)電行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中仍要不斷研發(fā)新技術(shù)，幫助我國(guó)火力發(fā)電廠得到可持續(xù)的健康發(fā)展。

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，2019，000（009）：125-126.

[2]張忱，于學(xué)濤.火力發(fā)電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)研究[J].環(huán)球市場(chǎng)，2016，000（024）：P.68-68.

（作者單位：南京定環(huán)新能源科技有限公司）