煙氣脫硫脫硝技術在火電廠大氣污染中的應用分析

陳振榮

（福建衛東環保股份有限公司，福建龍巖 364000）

現階段，我國大力宣傳綠色環保理念，對于火電廠這類排放煙氣量較大的生產企業應當積極響應國家號召，將污染處理工作做到位，因此火電廠煙氣脫硫脫硝技術近些年便取得了廣泛應用，同時隨著我國科技水平的不斷進步，火電廠煙氣脫硫脫硝技術也取得了很大進步，凈化效率也越來越高。

1 火電廠煙氣脫硫脫硝技術概述與應用現狀

煙氣脫硫脫硝技術隨著時代的不斷發展和進步，得到了改革創新，目前的煙氣脫硫脫硝技術已經相當成熟，有利于我國火電廠在進行電力資源生產時，對所排放的煙氣進行凈化處理。煙氣脫硫脫硝技術主要分為干式脫硫脫硝技術和濕法脫硫脫硝技術。兩者的不同之處是，干式脫硫脫硝技術是物理和化學雙重作用，濕法脫硫脫硝技術運用化學方式進行。干式脫硫脫硝技術先運用物理作用，利用高能量電子高速運轉的方式，進行煙氣中的有害物質分離，在電子加速器的作用下，通過將煙氣所排放的具有污染性的煙氣進行高強度的運轉，使煙氣在運轉的過程中分離硫氧化物，并通過具有高能量的等離子將煙氣中的硫氧化物進行氧化，從而達到使火電廠煙氣脫硫脫硝的效果。濕法煙氣脫硫脫硝技術主要運用強氧化劑氯酸，通過氯酸根與火電廠在生產電力資源時所產生的煙氣發生化學作用，使煙氣中存在的二氧化硫氧化。

隨著計算機技術的不斷進步，其在煙氣脫硫脫硝技術中也取得了廣泛的應用。通過計算機監測系統的實時在線監測，能夠及時對進行煙氣脫硫脫硝過程中的故障進行分析。但是現階段，我國的煙氣脫硫脫硝監測系統還存在著落后和不完善的問題，隨著我國煙氣脫硫脫硝技術的系統機組容量越來越大，運行系統更容易受到外界因素的影響。而現階段我國的一些監測裝置只能夠進行簡單的過濾，無法充分地在煙氣脫硫脫硝技術當中充分發揮作用。由于計算機監測系統的設備十分昂貴并且維護不便，使得其很難在我國的基層得到普及。雖然近些年我國已經開始著重開發煙氣脫硫脫硝技術，但是一些計算機監測系統對于我國不同的火電廠在適應性方面依然有所欠缺。

2 煙氣脫硫脫硝技術的主要發展趨勢

隨著我國工業行業的不斷發展，火電廠的建設規模也越來越大，但是相應的煙氣排放量也在逐漸加大，加劇了我國的大氣污染問題。所以，火電廠需要結合自身的實際情況來加大資金投入，對煙氣脫硫脫硝技術進行不斷完善。在火電廠的發展層面看，煙氣脫硫脫硝技術與火電廠的生產水平以及生產效益有著十分密切的聯系，通過對該項技術的不斷完善能夠使火電廠的生產效率得到很大程度的提升，同時降低生產成本，所以，對于火電廠的生產工作來說，煙氣脫硫脫硝技術發揮著十分關鍵的作用，也正因如此，火電廠更應當加強對該項技術的研究力度。此外，相關企業還需要引進專業性人才同時做好專業培訓，建立專業的人才隊伍。另一方面，相關研究人員需要對集成脫硫脫硝技術進行重點關注，該項技術的優勢是能夠對煙氣中的硫與硝進行集中處理，以此來提高工作效率，減少處理成本，進而推動火電廠的可持續發展。

3 煙氣脫硫脫硝技術在火電廠大氣污染中的應用

3.1 活性焦炭技術

在進行火電廠煙氣脫硫脫硝工作中，應用活性焦炭技術可以讓活性焦炭的吸附能力得到進一步發揮，進而將煙氣當中的二氧化硫通過吸附的方式進行凈化。當硫與硝在煙氣當中脫離之后，借助催化劑將硫、硝等物質進行轉化，將它們轉化為硫酸與硝酸以后通過活性焦炭的吸附功能，使其附著在活性焦炭之上送到分離設備當中。在這個過程中，二氧化硫在煙氣中脫離之后能夠通過相關設備進行二次加工，通常情況下應用活性焦炭技術都會設置兩層設備，第一層設備要對附著硫酸的活性焦炭進行高溫炙烤，溫度要控制在350℃左右，以釋放二氧化硫。第二層設備能夠應用催化劑將煙氣當中的有害物質轉化成氮氣，該項技術的凈化效率高達95%以上。

3.2 石灰石-石膏法

對于火電廠除煙的各種方法來說，應用最為普遍的方法就是石灰石-石膏法。這項技術的特點主要是操作簡單，并且技術發展更加成熟，操作也相對穩定，同時脫硫性能極強，因此得到了人們的廣泛關注。相比于其他技術，其對于煙氣當中二氧化硫的吸收率有著非常強大的優勢，能夠有效地降低大氣污染程度。在石灰石-石膏法的煙氣脫硫體系當中，主要將設備分成了四部分：煙氣系統、脫水系統、二氧化硫系統與漿液制備系統。首先將石灰石和水混合制作成漿液，再借助相應設備使其分離，然后根據實際情況對其儲存。之后通過漿液泵將存儲的漿液傳遞到吸收塔，實現煙氣脫硫脫硝，正常情況下該項技術的凈化率能都得到90%以上。由于這種方法對煤炭的等級要求更低，并且對于所用材料的要求也不高，因此成本造價非常低，贏得了大部分廠家的認可。

3.3 海水脫硫技術

對于火電廠的煙氣脫硫工作來說，海水脫硫技術也占據著非常關鍵的地位。目前，在該項技術當中涉及了煙氣系統、二氧化硫吸收系統、海水供應系統和水質恢復系統。通過該項技術能夠有效降低火電廠的前期投入成本，在進行脫硫時無須通過化學染料的幫助，能夠有效防止對環境造成的二次污染。海水脫硫技術的脫硫效果非常好，不過在應用過程中需要確保火電廠周圍有大量海水。目前，海水脫硫技術隨著科技的發展已經進入了成熟階段，以我國的某500MW的火電廠來舉例，其通過海水脫硫技術，在吸收塔的上方加裝了冷卻塔，先通過吸收塔將海水吸收到塔頂，然后再對煙氣進行冷處理讓其進入吸收塔底部，結合相應設備使煙氣與海水進行接觸，對二氧化硫進行吸收，通過該項技術的可以吸收超過98%的二氧化硫。最后通過濕氣分離器將即將離開的氣體中的水去除，再引向煙道。而塔中的吸收槽能夠有效地收集酸化的海水，使其流向海水處理廠，而海水處理廠當中有通風區、排水管與混合箱，能夠更好地防止發生煙道腐蝕的情況。

3.4 循環流化床干法脫硫技術

現階段，循環流化床煙氣干法脫硫技術是脫硫綜合效益最大的干法煙氣脫硫技術。該項技術已經在世界各地的各個領域得到了十分普遍的應用。循環硫化床干法脫硫系統主要由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環、注水系統、脫硫后除塵器以及儀表控制系統等組成。從鍋爐排除的煙氣會先進入到吸收塔底部，然后向其中加入吸收劑、吸附劑、循環脫硫灰與煙氣進行充分預混合，形成初步的脫硫反應，這個過程主要就是完成吸收劑與HCl、HF的反應。加入吸附劑的作用就是為了去除煙氣中的重金屬以及有機污染物等。隨后煙氣進入到循環硫化床體當中，因為氣流的作用使得氣固兩相發生劇烈的湍動與混合。隨著二者的充分接觸，在上升時也會形成絮狀物向下掉落，但是在這個過程中，由于循環流化床當中激烈的湍動又會使絮狀物被解體，然后重新被氣流提升，進而形成內循環顆粒流，使得氣固間的滑落速度高達單顆粒滑落速度的數十倍。并且，吸收塔頂部結構也使得絮狀物的發揮得到了很大的增強，提高了塔內顆粒的床層密度。通過這種方式能夠使氣固間的傳質與傳熱得到很大提升，為實現高脫硫率提供了根本的保證。隨著煙氣的上升，其中的顆粒一部分會被煙氣帶出吸收塔，而另一部分就會由于自重而重新回到循環流化床當中，使其中的顆粒濃度得到了提升，并且使吸收劑的反應時間得到了進一步延長。凈化后的含塵煙氣從吸收塔頂部側向排出，然后轉向進入脫硫除塵器，再通過引風機排入煙囪。經除塵器捕集下來的固體顆粒，通過除塵器下的再循環系統，返回吸收塔繼續參加反應，如此循環，多余的少量脫硫灰渣通過物料輸送至脫硫灰倉內，再通過罐車或二級輸送設備外排。

4 火電廠煙氣脫硫脫硝技術的應用措施

4.1 提高對煙氣脫硫脫硝技術的學習

在實際工作中，煙氣脫硫脫硝技術容易受到許多因素影響，因此，其中可能發生的問題也是多方面的。對于煙氣脫硫脫硝技術來說，通過學習并應用先進的技術能夠提高煙氣凈化效率。對此我國的研究人員通過大量的研究工作，并且借鑒了發達國家的先進經驗，使我國的煙氣脫硫脫硝技術水平得到了很大提升。相關單位也總結了經驗，推動了部分科研單位取得了不錯的成果，但是隨著煙氣脫硫脫硝技術的不斷進步，對于該項技術的研究也不能止步于此。現階段，我國大部分高校也設置了相關專業，而主要培養方向便是專業化的管理人員。對此，有關政府部門需要鼓勵各大院校與火電廠負責人的對接，幫助在校學生逐漸熟悉煙氣脫硫脫硝技術。同時部分對人才需求量較大的企業，可與院校合作，共同制定人才培養計劃。

4.2 提升技術手段，開發智能系統

隨著我國在國際上地位的不斷提升，有一部分企業已經與國際企業形成了競爭關系。但是對于煙氣脫硫脫硝技術的應用來說，我國的技術標準與國際技術標準還存在一定的差距。針對這種情況，一方面部分企業應該對自身的技術進行檢驗和升級。根據企業的自身情況，研究與制定適應性強的技術標準，在提升技術的過程中可以參考國外的技術標準。同時應成立相應的技術研究中心，與國際上的研究者進行溝通。逐步制定兼容性高的技術標準，進而在各個火電廠當中有效應用。節能環保是煙氣脫硫脫硝技術技術發展的重點方向。應用智能手段能夠在第一時間對煙氣脫硫脫硝技術的信息進行收集和保存，為煙氣脫硫脫硝技術的開發提供參考。將部分節能環保的標準輸入至系統，同時對庫的信息進行檢索，當接收到異常數據時，工作人員能夠實時采集設備運行參數進行處理，以保證脫硫脫硝技術的順利實施，進而真正意義上實現火電廠電力資源生產的節能環保。

5 結束語

降低火電廠排出廢氣當中二氧化硫和氮氧化合物的含量是實現我國可持續發展戰略的必要需求，而煙氣脫硫脫硝技術能夠對煙氣中的污染物質進行高效凈化，應用該項技術既能夠滿足我國的發展需求，還能夠提高企業的經濟效益。所以相關工作人員應該投入更多的精力與時間來對煙氣脫硫脫硝技術進行不斷地改善與研究，為我國的大氣污染防治工作貢獻出自己的一分力量。