浅析火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术

陈德良

摘 要：火电厂在运行过程中会产生大量的烟气，这些烟气如果不进行系统的处理，会对环境以及人类的身体健康造成非常大的危害。本文结合实际生活中火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术进行研究，针对各种方法的工作原理以及优点进行介绍，进而提高空气净化的效果。

关键词：火电厂;脱硫脱硝;一体化技术

1.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的重要性

在火电厂烟气中，因为燃料燃烧程度的不同，从而产生的烟气组成成分以及含量也不相同。火电厂排放的烟气主要含有二氧化硫、氧化氮等，这些物质如果不进行系统的处理，就会飘散到空中，污染大气环境，进而引发酸雨等自然灾害。针对排放的烟气，我国各地区对其排放标准进行了不同的规定。对于不同情况的烟气用到的处理方法也不相同，所以在烟气处理时要根据二氧化硫、氧化氮的情况选择合适的净化技术。同时火电厂排放的烟气对人类也会造成非常大的危害，当空气中烟气的浓度达到一定数值后，人类长时间的呼吸会引发慢性中毒，从而对人类的神经系统和造血系统造成危害。现阶段的火电厂在脱硫脱硝时一般会采用分别处理的方法，这种方法虽然获得了一定的成果，但是由于设备庞大、技术复杂、成本过高，给火电厂的发展造成了非常大的影响。根据这种情况，需要相关技术人员结合传统技术，研发新型设备，改良传统工艺，优化脱硫脱硝技术，使火电厂能够运用相关设备对烟气进行一体化脱硫脱硝，从而在净化烟气的基础下，降低对火电厂发展的影响。

2.火电厂脱硫脱硝技术的应用

2.1脱硫技术的应用

我国现在运用的脱硫技术主要有半干法和湿法两种，其中半干法是在喷雾中添加干燥剂，然后再把吸收液添加到相关设备中，再进行后续的脱硫;或者是运用其他干燥方法把吸收塔中的物质进行分离;亦或是把工业废气和S02进行融合，从而进行化学反应，达到脱硫的反应。湿法脱硫技术一般是在比较大的锅炉的生产中运用，其包括海水脱硫技术和双碱法脱硫技术，这种方法的工作原理是运用某种物质在排烟通道尾部对烟气进行处理，保证脱硫剂和脱硫产物都处于潮湿的状态，这种方法可以使脱硫率达到90%以上。

图1烟气脱硝技术流程图

2.2脱硝技术的应用

火电厂在运营过程中会在发电过程中产出大量的氧化氮，利用脱硝技术可以对烟气中的氮氧化物进行消除，从而防止其对环境产生污染和对人类的身体造成损害。在现阶段，火电厂运用的脱硝技术主要是半干脱硝法和湿法脱硝法两种，这两种方法在工作原理方面有比较大的差异，其中湿法相比于半干法具有成本大的特点。脱硝技术在火电厂的使用主要是在燃烧前、燃烧中和燃烧后三部分。有些火电厂的工作人员一般都是在燃烧前就开始进行脱硝技术，从而降低其对空气造成的污染。其脱硝技术的流程图可以参考图1。在运用这种方法的时候要保证炉膛内的温度达到850摄氏度至1250摄氏度，在不加入催化剂的情况下，向炉膛内加入氨气或者是尿素等化学还原剂，从而使炉膛中的烟气产生化学反应，达到脱硝的作用。这种方法可以使烟气脱硝率达到80%以上，而且还不会在脱硝过程中产生其它有害的污染物，防止出现二次污染的情况。除此以外，这种脱硝技术的设备运行比较稳定，维护工作也比较方便。

3.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术常见方法

脱硫脱硝一体化技术的主要构成部分就是物料平衡计算和热量平衡计算。其中，物料平衡计算就是依据质量守恒定律进行工艺设计、定量计算输入、输出和物流的过程，而热量平衡计算就是找出工艺过程中需要的热量以及对热量利用的方法，从而做到降低热量的消耗，从而达到节能减排的效果。在现阶段比较常见的脱硫脱硝一体化技术主要有以下几种：

3.1SNRB净化

SNRB净化工艺是在旧有的脱硫脱硝技术上，结合选择性催化还原技术，提出了新型的高温烟气净化技术，运用高温布袋除尘器对二氧化硫、氧化氮进行一体化消除。在运用这一技术时可以在排放烟气的通道内加入碱性物质对烟气中的二氧化硫进行消除，然后再喷入氨气，同时在其中悬浮选择性催化剂，在催化剂的作用下，使烟气里的氮氧化物和氨气进行反应，从而达到脱硝的情况。

3.2活性炭法

活性炭主要是由木炭、煤炭以及石油焦等含碳的物质经过热解、活化加工制作而成，这种物质拥有比较大的表面积以及良好的孔隙结构。运用活性炭法进行脱硫脱硝主要是利用活性炭的大表面积、优秀的孔隙、丰富的表面积团等特点，去除火电厂烟气中的二氧化硫和氧化氮等污染物。当烟气进入到一体化设备时，设备里的活性炭可以吸收烟气中的SO2，然后在活性炭的催化作用下使其被氧化成三氧化硫，然后再通过水蒸气的作用形成了硫酸，从而达到了脱硫的目的。在处理氧化氮时可以在脱硫脱硝一体化设备后部加入氨气，在活性炭的作用下使氧化氮和氨气形成反应，从而到达消除氧化氮的目的。

3.3高能辐射法

高能辐射法主要分为电子束照射法和脉冲电晕等离子体法，二者主要的区别在于其在不同的装置中发生反应。本文结合实际情况对二者进行简单的介绍，电子束照射法主要是運用粒子加速器把烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行氧化反应，从而形成三氧化硫和二氧化氮，溶解到水蒸气中形成硫酸和硝酸，然后再把处理后的烟气排放到大气中;脉冲电晕等离子体法运用高压脉冲设备进行脱硫脱硝，运用这些高科技设备处理烟气可以很好的净化烟气，同时不会产生二次污染。

3.4湿法脱硫

脱硝技术湿法脱硫脱硝技术是运用氧化性特别强的材料把二氧化硫和氮氧化物进行氧化，从而形成容易溶于水的物质，从而达到吸收脱硫脱硝的目的。一般情况下氧化反应都是在氧化塔中进行，在吸收酸性物质时要在碱性吸收塔中进行。通过运用现阶段的技术可以使脱硫脱硝在一套设备中进行，其效率可以达到95%，并且在反应过程中不会出现催化剂中毒、失活的现象。同时这种方法的实用性强，对环境不会有太高的要求，从而降低了火电厂的造价成本。但是湿法脱硫脱硝技术中运用的氯酸氧化剂价格非常高，且腐蚀性比较强，如果处理不好就会对设备造成非常大的腐蚀，或者是产生的酸性物质造成二次污染。结合现阶段的技术可以在现有的湿法脱硫脱硝技术中加入吸收剂，使吸收剂能够和氧化氮反应，在加速氧化氮吸收速度的同时，还可以降低二次污染的影响。

结束语

综上所述，火力发电厂的日常工作中，会排放大量的废气，废气中的二氧化硫和氮氧化物会对环境造成严重污染。但是目前我国对于电能的需求越来越高，火电厂作为我国发电的主体，如果不能对废气中的有害物质进行合理的处理，就会对环境造成很严重的破坏，因此，我们的工作重点是尽量减少废气中有害物质的排放，尽可能的将这些有害物质进行转化和吸附。必须根据电厂本身的情况选择脱硫和脱硝方法，不仅要符合国家排放标准，还必须考虑成本问题，以便同时进行保护环境和发电厂的发展。脱硫脱硝方法不应太复杂，应该做到排放物无毒无害，防止排放的废物破坏环境。

参考文献：

[1]李长青.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术探析[J].山东工业技术，2018，No.265（11）：165.

[2]冯威.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展[J].广州化工，2013，41（8）：50-51