分析燃煤发电锅炉脱硝技术的选择与应用

谌海孟

摘 要：火力发电是我国重要电能生产方式，对于满足我国现阶段电能需求有着重要的作用，所以保证火力发电的安全、持续现实意义显著。从目前的火力发电来看，其在电能生产的过程中由于燃煤的原因会产生大量的NO2污染物，此种物质对于空气质量危害巨大，所以从绿色生产的角度来看，需要对此种污染物进行抑制。从火力发电的生产实践来看，采用先进的流化床锅炉、低氮燃烧技术和烟气脱硝装置能够有效的减少NO2的排放。基于电力生产的绿色发展考虑，本文就燃煤发电锅炉脱硝技术的选择和应用做具体的分析和研究。

关键词：燃煤发电 锅炉脱硝技术 选择

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

燃煤发电产生的NO2污染物对于空气的质量影响较为显著，而现阶段我国又在大力开展绿色发展，所以控制燃煤发电的NO2污染，保证其发电的绿色化具有重要的现实意义。就现阶段的具体分析来看，燃煤发电中的NO2污染控制主要采用的措施是脱硝技术，所以就燃煤发电锅炉的脱硝接技术进行具体的分析，从而做到科学的技术选择和应用具有较强的现实意义和实效性价值。

1 我国火电厂脱硝技术现状分析

火电产的NO2污染已经成为了我国空气污染的重要因素，控制其污染有助于我国的空气质量改善。从目前的我国能源需求分析来看，要满足经济发展的电力供应，燃煤发电的作用显著，所以其在未来很长的一段时间内都会存在。从目前的现状分析来看，为了实施环境友好型发展，火电厂的NO2排放控制主要采取两个方面的措施：其一是进行了燃烧技术的改进，有效的降低了的NO2排放量，其二是在锅炉的尾部加装了烟气脱硝装置，实现了NO2污染物排放的控制。随着技术研究的深入和国家在环境整改方面的大量投入，燃煤发电当中的低氮燃煤技术利用取得了较大的进步，但是从实际分析来看，单纯的利用此技术很难实现排放要求的满足，所以需要利用烟气脱硝技术实现NO2排放量的进一步控制。

2 火电厂脱硝技术的应用

在技术研究不断深化的情况下，我国的燃煤发电脱硝技术取得了显著的提升，就现阶段的具体分析来看，在锅炉利用方面的脱硝技术使用名主要有以下两种。

2.1 流化床脱硝技术

流化床脱硝技术是我国目前在燃煤发电当中采用最为广泛的一种脱硝技术，此技术的使用主要应用的是循环硫化床燃烧锅炉，在采用低氮燃烧这种形式之后的NO2排放量明显的减少，而且此种技术还能够将高价氮转化成低价氮，从而使烟气脱硝的难度有了明显的降低。从具体的使用效果分析来看，此技术具有四个方面的突出优势：第一是此技术燃烧较为清洁，脱硫率高达80%至95%，NO2的排放量能够减少一半以上。第二是此种技术使用的燃料适应性比较强，对中、低硫煤具有较强的针对性。第三是此技术的燃烧效率较高，最高可达99%，最低也可保持在95%以上。第四是此技术使用的负荷适应性比较好。综合来讲，此技术的特点明显，利用效果十分的显著。

2.2 烟气脱硝技术

在燃煤电厂锅炉脱硝技术的利用中，最为重要的便是烟气脱硝技术。就烟气脱硝技术的具体使用来看，其分为干法脱硝和湿法脱硝两种，在这两种技术的使用中，虽然湿法脱硝技术能够利用化学试剂将烟气当中的NO2吸收并转化为较小问题的物质，但是其也存有较为显著的问题，具体如下：首先是利用化学试剂对低价氮进行高价氮的转化成本比较高，在实际应用中的推广十分的不利。其次是利用湿法脱硝的过程中会产生硝酸盐或者是亚硝酸盐，这些物质不好处理。再次是利用湿法脱硝会产生大量的废水，而这些废水的处理难度又比较大。最后是净化后的烟气需要经过加热后才能够实现排放。总体来讲，湿法脱硝处理由于缺陷明显，所以其具体利用还处在研究和试用阶段。

由于湿法脱硝技术在目前的燃煤锅炉中无法大面积的推广，所以在现阶段的具体使用中，燃煤锅炉的脱硝技术利用主要使用的是干法脱硝技术。此技术的具体实施有四种方法，分别是选择性催化化还原法、选择性非催化还原法、电子束脱硝和直接催化分解。

选择性催化还原法在目前的燃煤锅炉脱硝中有着显著的应用，主要指的是在催化剂在的作用下利用还原剂的“有选择性”和烟气当中的NO2发生反应，从而生成无毒无污染的氮气或者是水。就此方法的具体利用分析来看，其具有三个方面的突出优势：首先是NO2的脱离率比较高，从具体的实践分析来看，其能够实现70%至90%的NO2脱离，从而使得排放浓度降低至100mg/m3。其次是此种方式利用的二次污染比较小，其生成物均不会产生二次污染。其三是此种方法的技术利用成熟，广泛性较强。

选择性非催化还原脱硝法在目前的燃煤锅炉脱硝中也有着较为显著的利用，此种方法主要指的是在不利用催化剂的情况下，将850℃至1100℃范围内的NO2还原的方法，在此种方法的利用中，采用的还原剂一般为氨或者是尿素。从具体的实践利用来看，此种方法的突出优势有四点：首先是系统比较简单，系统的整体结构也比较简单，所以在操作起来更具便捷性。其次是系统的投资比较小，经济效益明显。第三是此种方法利用的系统占地面积比较小。最后是其运行的阻力小，对锅炉的整体运行影响较小。

电子束脱硝技术是燃煤锅炉干法脱硝技术利用的第三种具体的方法，具体指的是利用电子加速器产生的高能电子束进行烟气辐照，从而将烟气当中的NO2转化成浓酸铵的一种技术。此技术的利用优势主要有五点：其一是此技术利用不仅具有较高的脱硝率，脱氮率也很高，二次投资能够有效的避免。其二是此技术属于干法脱硝，所以在具体利用中不会产生废水，固体废弃物也不会产生。其三是此技术利用的过程中，产生的副产品是氮、硫肥料，其具有实用性。其四是此方法的运行和投资成本都比较低。最后是此方法的操作比较，负荷跟踪能力十分的强大。

在干法脱硝技术的利用中，第四种使用的脱硝方法是直接催化分解法，此种方法指的是将NO在利用催化剂的情况下使其分解为氮气和氧气，这样，NO的污染便不复存在。就技术的具体分析来看，在热力学角度下进行分析，该催化反应在低温条件下具有可行性，但是从化学的角度进行分析发现此种方法的反应速率比较慢，因此在具体利用的时候需要选择具有合适性的催化剂，以此来进行分解速率的提升。从现实应用来看，此种方法的研究在具体应用中还面临着较多的问题，所以关于此技术的利用还需要做更深入的探讨。

3 结束语

燃煤发电在我国目前的电力生产中发挥着重要的作用，在短时间内具有不可替代性。从具体分析来看，燃煤发电会产生大量的NO2污染物，这些物质对于空气的质量影响显著，所以需要做好污染的控制。从实践应用来看，干湿法燃煤锅炉脱硝技术在污染控制方面的效果显著，所以分析燃煤锅炉脱硝技术的选择和应用现实意义突出。

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