火电厂烟气脱硝技术分析

张德虹

摘要：火电厂运行的过程中，容易造成空气污染，增加了环境保护的压力。近几年，我国在火电厂内采用烟气脱硝技术，用于降低排放烟气中氮氧化物的含量，改善排放烟气的质量。烟气脱硝技术在火电厂中发挥重要的作用，有利于减轻排放烟气的污染性，因此，本文以火电厂为研究背景，分析烟气脱硝技术的应用。

关键词：火电厂；烟气脱硝；氮氧化物

火电厂未经处理的烟气中，含有大量的氮氧化物，基本是以NOx的方式排放到空气中，造成严重的环境污染，直接降低了空气的质量水平。火电厂烟气脱硝已经成为重要的环保项目，全面采用烟气脱硝技术，控制烟气中的氮氧化物，做好脱硝环保的工作。

1.火电厂烟气脱硝技术分析

火电厂烟气脱硝技术主要是控制燃烧后烟气的成分，将NOx转化为无毒、无害的N2。目前，SCR是火电厂烟气脱硝中的主要技术，利用催化还原的原理，应用在火电厂炉后位置，属于一类清洁的脱硝技术。

1.1 选择性催化还原

火电厂内烟气排放中的氮氧化物达到一定的标准后才能排放到空气中，传统低氮技术存在一定的局限性，无法达到烟气净化的标准，为降低NOx的含量，推行烟气脱硝技术[1]。烟气脱硝技术中的选型性催化还原，即：SCR，需要在催化剂的条件下完成脱硝，常用的催化剂有：CO、NH3，主动还原火电厂烟气排放中的NOx，促使其转化成水和N2，保持300℃-450℃的高温环境，确保SCR脱硝的效率。例如：NH3-SCR，是以NH3为还原剂的烟气脱硝技术，其在脱硝还原中的原理依据是：4NH3+4NO+3O2→4N2+6H2O，整个氧化还原的系统内，需要遵循氧化还原的反应依据，所以该技术需要稳定的反应条件，分析SCR的参数设计，如下表1。

1.2 低温SCR

低温SCR也是烟气脱硝技术的一种，此类脱硝工艺需要按照SCR的反应原理，促使化学反应中的催化剂能够适应在低温环境中，温度范围是120℃-300℃。低温SCR技术对火电厂烟气中的NOx，具有选择还原的优势，与普通SCR相比，表现出极大的优势。低温SCR技术的严重主要体现在三个方面，分析如：（1）低温环境下催化剂的活性表现，催化剂反馈出的状态；（2）低温SCR技术在火电厂烟气排放中的应用，是否受到外界环境的影响，特别是脱硝环境中的NH4NO3、（NH4）2SO4等物质，以免降低烟气脱硝的效果；（3）低温状态下，烟气脱硝、环境中潜在的水蒸气是否影响低温SCR的反应。

2.火电厂烟气脱硝技术的应用现状

近几年，火电厂烟气脱硝技术的应用朝向多样化的方向发展，不仅有SCR，还推出了SNCR，以及SCR与SNCR相结合的脱硝技术，三项脱硝技术成为火电厂脱硝净化的主流。

SCR在火电厂烟气脱硝中的应用，占有很大的比重，也是现代最为常用的一类烟气脱硝技术，经有关数据调查后发现，SCR脱硝的使用率达60%，不仅具有高效率的脱硝能力，而且SCR的构成简单，不会造成较大的烟气脱硝负担。SCR在烟气脱硝中，催化剂的类型不同，各类催化剂的温度活性不同，正是由于催化剂的活性问题，SCR可以应用在不同温度层的烟气脱硝中，高温催化剂在（345℃-590℃）SCR烟气脱硝中占到40%以上的比重，中温（260℃-380℃）的应用处于起步阶段，而低温（80℃-300℃）是最有潛力的技术，也是火电厂烟气脱硝中积极建设的一类技术。

SNCR在火电厂中的适用温度在850℃-1100℃，需要由专业的操作人员控制，防止温度过高而产生多余的NOx。SNCR只应用在条件选择性不高的烟气脱硝中，部分火电厂在烟气脱硝中，利用SNCR弥补SCR烟气净化中的不足，逐渐发展成一类辅助性手段，提升火电厂烟气脱硝技术的标准。

SNCR-SCR的结合，在工艺上表现出明显的优势，不需要投入过多的工艺，同时还能减少催化剂的使用量，有效控制烟气脱硫技术的成本[2]。某些火电厂规模小，烟气的排放标准较低，此类火电厂烟气脱硝中最先构建了SNCR系统，后期排放标准逐渐提高，顺势建立了SCR部分，形成了SNCR-SCR，我国火电厂烟气脱硝中的SCNR-SCR仍旧占据可观的市场份额。

3.火电厂烟气脱硝技术的发展

我国在“十二五”会议中明确指出了氮氧化物的排放标准，表明烟气脱硝技术的重要性，也预示着脱硝技术的发展潜力。我国比较成熟的是NOx的燃烧控制，在控制过程中减小NOx，实现烟气脱硝，但是相比燃烧后NOx控制，仍旧潜在弊端，因此，我国将火电厂烟气脱硝技术的定位转向燃烧后控制，促进以SCR为代表的烟气脱硝技术的发展，提升烟气脱硝技术的应用水平，SCR逐渐成为火电厂烟气脱硝技术的发展重点，具备优质的发展前景。

4.结束语

火电厂烟气排放中的氮氧化物，对空气环境的污染很大，也是环境治理中的一大难题。火电厂烟气中氮氧化物的含量非常高，必须采取烟气脱硝技术，才能实现清洁的烟气排放，以免影响空气质量。随着火电厂的运行与发展，烟气脱硝技术面临着巨大的压力，所以结合烟气脱硝技术在火电厂中的应用现状，推进烟气脱硝技术的发展。

参考文献：

[1]董晓红，倪允之.火电厂烟气脱硝技术探讨[J].内蒙古环境科学，2008，01：38-44.

[2]戴逸明，陈舒舒.国内火电厂 烟气脱硝技术发展与产业分析[J].海峡科技与产业，2013，03：78-82.