电厂脱硫脱硝一体化工艺研究与应用

李伟

摘 要：文章通过对电厂脱硫脱硝的必要性展开论述，分析了脱硫脱硝技术的现状，并对于未来脱硫脱硝技术的发展趋势进行了讨论。希望对相关工作有所借鉴。

关键词：电厂；脱硫脱硝；一体化；研究与应用

目前，环境问题已经成为全球关注的重点问题，特别是在如今用电量越来越大的中国，而我国的发电主要还是以火电为主，这样就会产生较多的污染物，所以对于在电厂脱硫脱氧一体化的工艺研究有着重要的意义，下面我们将从几个方面进行讨论。

1 脱硫脱硝的必要性

二十一世纪的今天，人们所面临的环境问题越来越多，其中主要的一个就是大气污染，而大气污染主要是由于空气中的氮氧化合物和二氧化硫的作用引起的，氮氧化合物和二氧化硫主要是来自煤的燃烧，大部分是来源于发电厂燃烧的煤，煤经过燃烧后产生的二氧化硫在空气中氧化作用下变成三氧化硫。三氧化硫溶于水就会形成酸雨，对于建筑物和庄稼的破坏力极大，而氮氧化合物直接是有毒的，这些大气的污染物不仅直接影响到人类的健康生活，而且对于现代的好多疾病都有着重要的影响，在间接的情况下，我们都在遭受着大气污染带来的严重后果，所以说对于电厂脱硫脱硝很有必要，经过脱硫脱硝之后才可以将污染物间接地进行治理，这不仅仅关系到我国的发展，而是整个世界的问题。对于脱硫脱硝主要就是将煤燃烧后产生的二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等进行处理或者加以控制，关于这方面的研究，下面将会涉及到。

2 脱硫脱硝技术的研究现状

关于脱硫脱硝技术在各国都在进行研究，对于二氧化硫的污染，我国已经投入了大量的人力和物力，在一定程度上效果不是很明显，主要还是我国的电厂在发电过程中所使用设备在脱硫方面的效率很低，只能将其中的一部分进行转化，其他的还是对大气造成了污染，从多方面分析是因为我国的脱硫技术还是不够成熟，在设备方面需要改进，缺乏专业性的人才同时也缺乏相关的经验，所以对于我国的一些电力发电设施在修建的时候加入的脱硫脱硝设备并没有发挥到作用，当前科学技术的不断发展，逐渐的对于脱硫脱硝有了一定的作用，目前主要用到的脱硫脱硝一体化工艺方法有以下几种。

2.1 联合脱硫脱硝技术

在当今时代应用的比较多是烟气脱硫脱硝技术，因为在以前使用的脱硫技术中可以将二氧化硫去除，同时呢选择有还原性的一些催化剂可以将氮氧化合物进行处理，在实际使用中，它们对彼此不会起到干涉作用，效果还是比较理想的。联合脱硫脱硝技术就是利用具有高效能的石灰石-石膏将发电厂产生的烟雾中的二氧化硫进行处理，对于氮氧化合物可以利用还原剂进行处理，前者用的是湿法技术，而后者用的是干法技术，这一技术对于污染物的吸收效率还是比较大的，只是当化学反应进行到一定程度时会形成表面结垢，这对于处理这些污染物的运行设备是不利的，比如烟气换热器。

2.2 同时脱离脱硝技术

同时脱硫脱硝技术就是利用不同的设备将电厂在发电过程中燃烧的煤所产生的污染物进行分次的处理，这种方法在实施起来，设备占地面积比较大，造价也高，操作方法也有一定的难度。在这个处理过程中包括两种处理方法，一种是在煤进行燃烧的同时也在进行脱硫脱硝技术，还有一种就是煤燃烧之后才进行的脱硫脱硝技术，关于这方面的研究，国内外都在不断的进行中，也包含湿法脱硫脱硝和干法脱硫脱硝。在这一方面现在比较成熟的方法主要有：（1）电子束照射法。这项技术是国内外比较前沿的一项技术，它主要是对燃烧产生的烟雾中射入含有一定能量的电子束，电子束可以将二氧化硫和氮氧化合物进行转化形成硫酸铵和硝酸铵，这项技术开始研究的时间较长，已经在我国得到了广泛应用。高能等离子体氧化物可以将煤燃烧产生的污染物进行快速氧化，效率也是比较高的，操作简单，运行起来也比较平稳，同时也不会对设备产生损害，产生的硫酸铵和硝酸铵可以经过化学反应转化成化肥，经过处理之后的烟气就可以直接的排放到大气中了。（2）脉冲电晕等离子法。这项脱硫脱氧的方法基础是电子束照射法，所以它们的基本原理是相似的，只是脉冲电晕等离子法采用的是高压电源电晕发电，电子束照射法则是由加速器产生的。脉冲在放电过程中会产生大量的高能量电子、离子和其他一些粒子。这些微粒带有较多的能量，在和氧化物互相碰撞的过程中，可以形成单原子分子，并产生臭氧，最终经过化学反应生成的是对大气没有污染的成分，然后这些活性粒子就会和二氧化硫以及氮氧化合物经过复杂的化学反应并在水的作用下，形成的是酸，酸和外加的氨再次发生化学反应形成的是新的化合物。通过除尘器的作用就可以达到脱硫脱硝的目的。这一方法可以在同一时间内将二氧化硫和氮氧化合物一起除去。同时这种方法的成本也不高，也同样有着操作简单，并且在一次的脱硫脱硝过程中比较彻底，只需要对最终的除尘器进行完善就可以做到，最后的产物可以当做化肥使用，不会再次产生污染。

2.3 活性炭的吸附技术

关于活性炭，人们并不陌生，活性炭因为它的结构上空隙比较大，吸附性能特别好，它既可以作为一种吸收剂，又可以作为一种催化剂，所以在脱硫脱氧这方面活性炭也可以起到较大的作用，烟气中的二氧化硫在经过硫处理装置时可以被活性炭吸附，并且能够被催化发生化学发应成为一种吸附态的硫酸，随后一起进入到分离装置进行分离，经处理后的烟雾会继续经过活性炭准备将其氮氧化合物和氨气发生反应，这个时候活性炭的作用是催化剂，这个过程中脱硫脱硝的效果也是可以的，只是在这个过程中，处理时气体的流动速度要控制的很低，而且活性炭可能会被氧化，失去它的作用，同时在反应中生成的硫酸会停留在活性炭的表面，在一定程度上降低了活性炭的吸附效果。

3 脱硫脱硝技术的未来发展趋势

随着科学技术的不断深入，加上世界对大气污染的关注，对于未来的脱硫脱硝技术还是有一定发展前景的。在联合脱硫脱硝技术的应用中，理论性的东西会更加深入，理论的成熟就可以为实验做好充分准备，一旦试验成功，就可以进行实际性的应用，在应用中找出不足之处，并加以完善，这对于电力企业的发展是一项重要的理论脱突破；当前阶段的研究主要是以干法脱硫脱硝为主的，所以未来几年需要在湿法上取得一定的成就，或者干法和湿法可以配合起来使用，在经济环保的基础上，火电发电的设备就会在一定程度上有所减少，对于发电厂也减轻了负担；从我国的实际情况出发，在现有的基础上，对有些技术进行研究和探讨，找出一套适合我国的脱硫脱硝的方法，然后进行国际性的交流与研究。

4 结束语

通过以上的分析，我们了解了一些电厂脱硫脱硝的技术手段，这些技术手段在一定程度上发挥了它的积极作用，火力发电带来的大气污染不是单方面的，所以在电厂脱硫脱硝这方面还需要不断的学习研究，尽可能地将这一问题解决掉，同时在燃烧过程中可以改进燃烧技术限制二氧化硫和氮氧化合物的生成，对这些生成的污染物质一定要经过处理之后才能进入大气中，将其产生的污染程度降到最小。

参考文献

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