淺談火電廠大氣污染物煙氣脫硫脫硝技術

楊 洋

(哈爾濱鍋爐廠環保工程技術有限公司，哈爾濱 150040)

0 引 言

隨著現代社會的發展進步,電能作為清潔能源在人們生活中的應用越來越普遍,我國以煤炭為主的能源結構，決定了火力發電的主體地位。因此我國火電廠的數量不斷增加,其規模也不斷增大。但是火電廠在生產的過程中需要燃燒大量的化石燃料,這會產生大量的煙氣,由于這些煙氣中含有SO2、NOx等有害酸性氣體,如果將這些煙氣直接排放到空氣中,會造成大氣污染,甚至如果排放大量的SO2還會導致酸雨的產生,對人們的生活和身體產生嚴重的危害,因此我們需要對其進行綜合治理，將其污染降到最低。本文主要對火電廠大氣污染物煙氣脫硫脫硝的技術進行分析，希望可以對火電廠大氣污染物煙氣脫硫脫硝的技術的研究提供一些建議和借鑒。

1 發展現狀分析

由于火電廠在生產的過程中需要燃燒大量的煤炭，產生大量煙氣，煙氣中含有SO2及NOx，造成大氣污染，嚴重的話會產生酸雨和霧霾，直接威脅到我國人民健康和耕地安全。為了保護環境，火電廠在生產的過程中需要使用煙氣脫硫技術。煙氣脫硫技術使用的過程中，多數火電廠主要使用石灰石-石膏法。除此之外，一些火電廠還使用了煙氣循環流化床法、海水脫硫法、旋轉噴霧半干法等。就目前我國火電廠發展的實際情況來看，我國火電廠的發展規模越來越大，對相關技術的研發也逐漸受到人們的重視，目前簡單的脫硫技術越來越難以滿足實際生產的需要，我國在此基礎上研發出來了更加經濟、環保的方法，即脫硫脫硝一體化技術，更好的降低煙氣對我國大氣的污染，達到人們的環境保護的要求。

2 煙氣脫硫技術

2.1 干法煙氣脫硫技術

干法脫硫技術指的是將固態的催化劑或吸收劑放入存在SO2的反應器中，待二者充分反應后進行干燥而實現脫硫。我國火電廠常用的干法脫硫技術有氧化物法和活性炭法兩種，這種技術操作方面比較簡單，對于含硫量較低的煙氣具有較高的脫硫率，但脫硫率較差、吸收劑利用率低且脫硫后產生的產品不能回收。

2.2 濕法煙氣脫硫技術

與干法脫硫技術相比，濕法脫硫技術的脫硫率較高，可達到90%以上，該技術的成本較低，脫硫后的產品可以循環利用，是當前我國火電廠常用的一種脫硫手段。常用的濕法脫硫工藝有以石灰石作為吸收劑的石灰石—石膏濕法脫硫技術。現實中，依據吸收塔的結構特征，該技術又可以進一步被細分為三類。即逆流噴淋塔、順溜填料塔和噴射流泡反應器。

2.3 海水煙氣脫硫技術

SO2是一種酸性氣體，他遇到堿性物質會發生化學反應，而海水作為一種天然的堿性物質，可以對SO2起到良好的吸收作用。該技術操作簡單、原料豐富且成本低廉，正是基于這些優點，世界各國都加強了對天然海水脫硫技術的研究與應用，我國也將其列為應該大力推進的脫硫技術之一。該技術主要由煙氣系統、SO2吸收系統、海水供應和水質恢復系統構成。在運用該技術時，高效除塵一般會安裝在SO2吸收塔的頂部，而SO2吸收系統則位于吸收塔底部。現實中，SO2在頂部會先被進行除塵處理，然后進入底部和自下而上的海水相向流過，進而實現脫硫目的。而吸收了SO2的海水還會被輸送至相關的處理設備，通過與其他海水混合并通入適量空氣來達到脫硫效果。

2.4 半干脫硫技術

半干脫硫技術是在干法脫硫和濕法脫硫之間的技術，與干法脫硫相比，脫硫效率高，但反應產物的循環率低，不能進行連續運行。本文以半干脫硫技術中被我國廣泛應用的煙氣循環硫化床脫硫技術為例，講述其技術原理。

煙氣循環硫化床脫硫技術作為一種典型的半干法脫硫技術，具有較高的脫硫率。該技術的工藝原理為火電廠的煙氣與消石灰、循環灰以及工藝水進行反應，從而去除SO2、SO3等硫化物。這種技術的優勢是空間占用小、脫硫工藝容易實現。

3 煙氣脫硝技術

3.1 SCR脫硝技術

SCR脫硝技術是當前應用最廣最為成熟的煙氣脫硝技術，其脫硝率可以高達90%。其工藝原理為利用SCR這種選擇性催化劑使NH3或尿素等還原劑與NOx發生化學反應，進而產生N2和H2O。該技術操作簡單、技術完善的優是，但缺點就是催化劑價格高、還原劑的消耗快、氨具有腐蝕性、氨容易泄露等。

3.2 SNCR脫硝技術

SNCR脫硝技術是指在催化劑的作用下，含有NOx的還原劑會被噴入高溫的爐膛中，迅速被分解成NH3，并進一步和煙氣中的NOx發生反應，生成N2和H2O。這種技術需要利用爐膛的高溫區域來進行反應，所以需要對鍋爐進行一定的改造，可用于老鍋爐的改造或是對脫硝率要求不高的機組。這種技術具有成本低、工藝簡單的優點。但其脫硝率明顯低于SCR技術，僅有30%左右的脫硝率。

3.3 SNCR-SCR 技術

聯合脫硝技術是SCR技術和SNCR技術的聯合使用，其原理為利用高溫使還原劑與煙氣中的部分NOx發生還原反應，接著將未反應的還原劑和NOx投入SCR反應器中以進行催化反應。聯合脫硝技術可以發揮SCR技術和SNCR技術這兩種技術的優勢，既可以保障脫硝率，又能節省催化劑等材料成本，是目前我國火電廠優化煙氣脫硫脫硝技術的主要發展方向。

4 結束語

目前我國煙氣脫硫脫硝技術尚處于研究階段，而已經應用到火電廠的脫硫脫硝技術仍存有諸多技術亟需被發現并進行改善。在研究的道路上，還需要付出更多的心血，加大研究力度，最大程度上降低煙氣對大氣的污染程度，保護良好的生態環境。