低碳经济环境下的燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术

王会平

陕西榆林能源集团杨伙盘煤电有限公司 陕西榆林 719300

近年来，我国很多地区遭遇了严重的雾霾天气，其中燃煤对大气环境影响很大。近些年我国虽然大力发展新能源发电方式并取得一定的进展，但是主要的发电方式还是以燃煤发电为主。燃煤电厂发电运行过程当中会产生许多对环境产生危害的污染物，例如发电过程中排出的废水、燃煤废渣，通过烟囱排向大气的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和可吸入颗粒物等有毒气体，以及电厂锅炉产生的噪声污染等。严重危害人体健康和生态环境。

随着我国对生态环境保护的重视，燃煤电厂污染物排放标准日趋严格，因此如何能够更有效地提高去除污染物效率是燃煤电厂需要面临的重要课题。本文主要针对燃煤电厂处理污染物(脱硫、脱销、除尘)的工艺，通过对比，列举出可去除污染物的普通工艺组合和标准工艺组合，客观评述分析这两种工艺组合的优缺点，为燃煤电厂选用处理工艺提供参考或建议。

1 烟气脱硫脱硝技术在火电厂中的应用

1.1 氯酸氧化技术的应用

氯酸氧化技术是将氯酸形成喷雾状的强氧化剂，实现NO与SO2的完全氧化。使用时应先将大量的氯酸氧化剂喷撒到烟道的脱硫脱硝器中，此时氯酸可以与烟道中的SO2、NO充分转换，实现对硫、硝酸盐以及烟气等物质的净化。此项技术最大的优点就是可在同一时间、同一设备中对硫酸、硝酸进行处理。此外，在使用此项处理技术时可以在设备的辅助下将处理时间进行分段，先将基本吸收设备、氧化吸收设备进行组装，进而提升硫酸、硝酸的去除率。此外，使用此项技术时其中的氧化剂可以将烟气中的有害元素、金属元素等进行清除；同时，在使用此项技术时可以不使用化学氧化还原剂，以此来避免催化剂中毒的情况。氯酸氧化技术具有较好的稳定性，不会给烟气带来限制，因此该项技术可以在常温或吸收性低浓度的状态下实现烟道内脱硫脱硝[1]。

1.2 湿法烟气脱硫脱硝技术的应用

在应用该项技术时，先将烟气输送到SCR设备中，在此设备中催化剂通过化学反应可以将NO转化为N2。然后烟道中的气体会被输送到改质器中，SO2会在催化剂的作用下被转换为SO，通过冷凝器过滤冷凝。硫酸与冷凝水混合后，可以产生浓度较高的硫酸。在火电厂运行过程中会有一部分氨气被消耗，不会给火电厂生产带来影响，可见使用此项技术可以达到良好的脱硫脱硝效果，并可以保证整体过程的稳定性与安全性，但是该项技术的成本相对较高，且过滤后所产生的浓硫酸不好储存，因此并没有得到广泛的应用。

1.3 同时脱硫脱硝技术的应用

同时脱硫脱硝技术主要包括电晕放电技术、电子束照射技术、烟道气循环硫化床技术、光催化氧化技术等。其中，电子束照射技术可以对烟气进行净化，并可以将气态污染物放置到二氧化硫与氮氧化物之上，在反应后完成脱硫脱硝，形成硝酸与硫酸，最后可以与烟道中的氨气发生反应形成无色结晶与白色颗粒。在但是此项技术的设备可靠性不高、极速器能耗较大且所产生的副产品回收较难，同时会产生氨气泄漏的情况，但是该项技术脱硫脱硝率相对较高。脉冲电子卤素脱硫脱硝技术主要是使用高电压脉冲，在产生活化电子后可以破坏烟道中的二氧化硫与氮氧化物，实现脱硫、脱氮的目的，且不会出现二次污染，但是使用此项技术时应对电流范围进行改进。

1.4 干法脱硫脱硝

在完全干燥的环境中使用固体粉末进行干法脱硫和脱硝，可以通过大型货车运输而不会导致容器腐蚀和钢铁的损坏。干法脱硫后的废气可直接排放，符合国家排放标准。但是，这种脱硫脱硝方法也存在一些缺点，脱硫和脱氮效率低，对操作人员的要求也比较高。

1.5 固体吸附法

活性炭的吸附用于将废气中的二氧化硫吸附到活性炭的表面，从三氧化硫再被氧化之后形成三氧化硫，三氧化硫，被大气稀释会产生稀硫酸，这种物质会直接的影响到目前废气中二氧化硫的含量。利用这种方式不但可以很好的节约化学原料，而且非常简单，可以操控脱硫量，可以达到99%以上，但这种方法的使用过程中也存在难吸收，难以使用易燃烧的缺点。所以在使用的时候也要根据环境条件进行选择[2]。

1.6 利用碱性铝酸盐吸附二氧化硫

碱性铝酸盐在进行使用的过程中，类似于一般的活性炭，它可以通过吸附的方式极大的减少目前废气中的二氧化硫量，影响空气中的呼吸效果，但是在进行使用的时候也要利用废气加热，同时使用固化剂等原料来使活性炭的使用效果达到最高，而且活性炭可以重复使用具有非常高的经济价值，但是该方法的缺点就是在进行吸附的过程比较复杂，而且效率比较低，需要操作人员有非常熟练地技能进行更好的操作；碱性铝酸盐具有低回收率和相对高的成本，使用这种方法的成本较高，并且该方法带来的经济效益相对较低。

2 除尘技术的应用

如果粉尘的排放标准相对较高，那么需要结合实际情况，科学地对增加湿式静电除尘设备，保证可以从整体角度实现烟气除尘的效果。但是，由于烟气中所存在的粉尘颗粒物可以对负离子进行吸附，所以为了更好地降低污染程度，可以有效应用静电除尘设备，科学对累积的灰尘进行吸附处理。此外，在具体的除尘工作进行和开展过程中，与干式电除尘器相对比，选择湿式除尘设备在对灰尘进行清理的过程中，不会再次产生灰尘。因此，湿式除尘设备具有较强的高效性，灰尘的清除率可以达到70%以上。

3 结语

本文中提到的技术为现在国内大部分燃煤电厂使用的处理工艺，而普通工艺大多被用于一些小型燃煤电厂。我国燃煤电厂的烟气治理，虽已具备高效脱硝、脱硫、除尘技术及设备，但普遍采用的治理模式只是针对单项污染物。随着我国对生态环境的高度重视，燃煤电厂的超低排放改造被提上日程，对烟气治理技术的协同处理也得到重视。研究脱硫脱硝除尘工艺之间的相互影响，对超低排放协同处理技术的研究具有重大意义[3]。