探究火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术

付磊　闫军　刘永益　刘力虎

摘   要：火力发电厂产生的烟气包含着多种污染物质，不达标排放将严重危害生态环境。文章探讨了湿式除尘器和布袋式除尘器在火力发电厂烟气治理中的应用，简要介绍了烟气脱硫脱硝技术和干法脱硫脱硝技术，希望能够有效地改善火力发电厂的生产环境，优化生产机制。

关键词：火力发电厂;烟气治理;脱硫脱硝技术;布袋式除尘器

长期以来，火力发电厂产生的电能支持了国家建设和社会发展，满足了社会生产和人民生活的基本需求，随着我国经济形势的不断改变，火力发电厂面临着更大的供需压力。火力发电厂产生的污染物质将严重影响生态健康，必须深度践行可持续发展战略方针，灵活应用现代化技术进行烟气治理，实现脱硫脱硝。

1    火力发电厂烟气治理路径

1.1  湿式除尘器

当前，我国正在着力构建现代化能源格局，能源发电方式主要包括火力发电、水力发电、风力发电、核电和太阳能发电，2017年我国这些能源发电方式的发电比例分别为73.48%，17.24%，4.30%，3.94%和1.04%，由此可知，火力发电仍旧是我国的主要发电方式。基于火力发电厂产生的烟气对生产环境造成的严重污染，应该实现烟气的有效治理，湿式除尘器具有较好的治理效果，以下对其进行介绍。

湿式除尘器也被称为除雾器，主要是通过液体与气体的接触，使气体中污染物质量增加得以沉降，达到烟气治理标准，考虑到火力发电厂具有较大的烟气治理规模，应该选择高能湿式除尘器。高能湿式除尘器的烟气净化效率可达99.5%，能够有效地满足处理要求。目前，火力发电厂中应用较多的高能湿式除尘器为文丘里洗涤器，其气体转速为60～90 m/s，液气比为0.3～1.5 L/m3，压力损失为3 000～8 000 Pa，分割直径为0.1 μm。相关火力发电厂在烟气治理中应该根据烟气治理的规模，合理选择湿式除尘器。湿式除尘器的主要选择指标包括除尘效率、操作弹性、疏水性、黏结性、腐蚀性、耗水量、泥浆处理、运行和维护等。

1.2  布袋式除尘器

在火力发电厂烟气治理中，与湿式除尘器相对应的是布袋式除尘器，应用布袋式除尘器进行烟气处理主要应用了干式滤尘处理理念，能够对烟气中的含尘气体进行有效过滤，满足烟气净化要求。

目前，火力发电厂烟气治理中应用的布袋式除尘器主要由卸灰阀、支架、灰斗、箱体、滤袋、袋笼、电磁脉冲阀、储气罐、喷管、清洁室、顶盖、环隙引射器、净化气体出口和含尘气体入口构成。含尘烟气由含尘气体入口进入灰斗、箱体，在除灰装置的作用下，烟气中包含的含尘物质得到沉降，并通过清灰装置进行进一步处理，实现烟尘过滤，净化后的烟气经由净化气体出口排出。布袋式除尘器具有较为复杂的结构形式，其运行状态将直接影响烟气的净化效果，因此，相关人员应该定期对布袋式除尘器进行维护和检修，并开展部分性能实验，将实验数据与正常运行数据对比，实现布袋式除尘器故障和隐患的定位，全面满足烟气处理要求。

2    火力发电厂脱硫脱硝技术应用路径

2.1  烟气脱硫脱硝

国家统计局数据显示，2019年1—9月，全国火力发电产量为4 149.6亿kW·h，1—9月火力发电累计产量为38 019.6亿kW·h，当月同比增长6.0%，累计增长0.5%。北京市、天津市、河北省、山西省、内蒙古省在2019年1—9月中火力发电的累计产量分别为306.6亿kW·h，512.2亿kW·h，2 069.0亿kW·h，2 185.2亿kW·h和3 381.0億kW·h，由此可以预估，火力发电所烟气中必然包含着大量的硫和硝，这将严重影响生态环境。烟气脱硫脱硝技术可以有效降低空气污染，以下对其进行介绍。

烟气脱硫脱硝技术可以高质量地处理火力发电厂烟气中包含的氮氧化物、硫氧化物，目前，火力发电厂烟气处理中应用较多的烟气脱硫脱硝技术主要包括活性炭纤维法烟气脱硫技术、软锰矿法烟气脱硫资源化技术、电子束辐射法烟气脱硫脱硝技术、WSA-SNOx法以及催化氧化法烟气脱硫技术、湿法烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，FGD）添加金属螯合剂技术、氯酸氧化法等。烟气脱硫脱硝技术在火力发电厂烟气处理中不仅具有较高的净化率，同时还具备成本低、操作便捷等优势，因此，烟气脱硫脱硝技术在我国各地区均有较高的应用比例[1]。

2.2  干法脱硫脱硝

近年来，我国科学技术水平不断提升，相关先进技术在火力发电厂烟气处理中呈现出较好的效果，干法脱硫脱硝技术就是其中之一。干法脱硫脱硝技术包括固相吸附再生技术、高能电子氧化法、有机钙盐脱硫脱硝技术、烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术[2]。固相吸附再生技术中又包括活性焦吸附法、NH3/V2Ox—TiO2法以及NOXSO法;高能电子氧化法包括电子束法、脉冲电晕等离子体技术、流光放电等离子体同时脱硫脱硝技术和电催化氧化法。这些方法对于烟气中包含的硫化物和氮化物均具有较好的处理效果，能够使处理后的烟气满足排放标准。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，促进环保技术装备的发展，规范火电厂烟气排放过程监控系统的建设工作，统一火电厂烟气排放过程监控系统的性能与功能指标，我国制定了《火电厂烟气排放过程（工况）监控系统技术指南》，干法脱硫技术的应用应该严格满足《技术指南》的要求。

3    结语

总而言之，当前我国正处于社会发展和国家建设的关键时期，以习近平总书记“绿水青山就是金山银山”生态理念为基础，火力发电厂相关人员应该不断地优化生产方式，灵活采用湿式除尘器和布袋式除尘器进行烟气治理，应用烟气脱硫脱硝技术和干法脱硫特效技术满足环保要求。

[参考文献]

[1]武延东.火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术[J].化工管理，2019（9）：125-126.

[2]陈文静.浅析火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术[J].数字通信世界，2018（2）：151.