强化火电厂治理工作控制酸雨和空气污染刍议

何佳乐

摘    要：在火电厂的运营过程中会产生一些污染物，其中的颗粒物、SO2以及NOx成分是造成酸雨和污染空气的主要因素。随着我国低碳环保发展方针的提出，火电厂必须高度重视对污染物的治理工作，并要结合本企业的实际情况采取有效的脱硫以及除尘措施，减少污染物的排放，以达到控制酸雨以及空气污染形成的目的，实现火电厂的可持续性发展。

关键词：火电厂;污染治理;空气污染;酸雨控制

1  前言

火电厂在在生产过程中所产生的SO2成分是造成酸雨形成的主要因素，而酸雨对自然环境以及人体健康都会产生严重的危害。同时在火电厂排放的污染物中还含有大量的颗粒物以及NOx成分，这些都会对空气造成污染，并进而影响人民群众的身心健康。这些问题极大的制约了我国火电的可持续性发展。特别是在国家提出了绿色环保低碳的发展战略后，作为传统高污染型的火电厂也必须强化对污染物的治理，积极应用先进的脱硫工艺，减少硫化物的排放，以达到控制酸雨的目的。同时还应结合本厂在生产实践中的污染物成分特点，采取相应的除尘以及脱销措施，降低对空气的污染，以提高空气质量。

2  火电厂治理SO2排放的有效措施

火电厂在治理SO2排放时可以根据本企业的实际情况在燃烧的不同阶段采取相应的脱硫措施。其中燃烧前脱硫技术主要是通过洗选煤炭来达到净化原煤的目的，并采用微生物或者物化法将煤炭所含的部分灰分以及硫分去除。而在燃烧过程中则可以采取水煤浆燃烧、型煤燃烧固硫以及流化床燃烧等技术来脱硫，同时也可以在煤粉炉内直接采取喷钙等技术方法来达到脱硫的目的。在燃烧后脱硫也就是将燃烧后所形成的烟气中所含的SO2成分脱除，也被成为FGD，即烟气脱硫技术。

2.1  利用流化床锅炉循环燃烧脱硫

所谓流化床燃烧脱硫技术也就是通过将石灰石加入流化床锅炉的方式，使其在受热分解后与SO2成分进行化学反应，从而实现脱硫。而脱硫产物以及没有发生化学反应的飞灰以及氧化钙等成分则可以重新进入燃烧室内循环利用。应用该技术脱硫时，如果钙硫比在2.2到2.5之间时，90%以上的SO2均能够被有效脱除。同时在脱硫过程中还可以结合分段燃烧方式来控制NOx成分，比较适合对中等含量挥发分的煤炭进行处理。此类煤炭挥发分中的N元素含量较高，能够在燃烧室内将其快速析出，而在缺氧条件下能够有效降低NOx的产生量，实现了对SO2以及NOx的有效脱除控制。流化床燃烧脱硫技术能够适应多种煤炭类型的脱硫要求，并且其能够在无需大量增加设备的前提下实现较高效率的脱硫处理，具有一定的应用优势，因此得到了较为广泛的应用。

2.2  利用湿法烟气脱硫

所谓湿法烟气脱硫也就是在除尘器后的烟道末端设置石灰石浆液池，并使SO2烟气在浆液池内与石灰石反应，然后通过通入氧气将反应后形成的亚硫酸钙氧化，最后形成石膏[1]。这是一种运行稳定且技术成熟常用脱硫基础，且其脱硫效率在钙硫比为1的条件下能够达到95%左右。同时为了进一步提高脱硫效率，还可以采取将脱硫催化剂LY-WS加入反应过程的方式，从而保证烟气处理效果能够达到国家颁布的排放标准。

3  火电厂控制NOx排放的有效措施

火电厂还要加强对NOx排放的控制，采取有效的脱硝技术来降低氮氧化物的排放量。在火电厂生产过程中所产生的氮氧化物大多为快速型、热力型以及燃料型，其中主要为热力型。火电厂应根据其形成原理采取相应的控制措施[2]。目前主要是在低氮燃烧技术的基础上结合SCR以及SNCR等脱硝技术来提高脱硝效率，并降低处理成本。特别是低氮燃烧技术结合SCR技术由于具有较好的脱硝效率，因此得到了广泛的应用。

3.1  采用SCR技术

所谓SCR技术也就是利用催化剂促使烟气中所含的NOx成分在NH2还原剂的作用下被还原，并生成水以及氮气。在实践应用中一般可以选择空预器入口和省煤器出口间来设置SCR装置，且反应温度应控制在300oC～400oC之间。该技术具有较高的净化效率，能够将80%到90%左右的NOx成分有效脱除，同时其产生的二次污染的机率也相对较小。不过由于该技术应用难度以及设备成本均相对较高，对烟气温度也有很高的要求，在一定程度上影响了该技术的推广应用。

3.2  采用SNCR技术

与SCR技术相比，SNCR技术能够在无催化剂参与的条件下进行脱硝，因此不会产生压力损失，所以在实践应用中无需改造引风机等设备，其成本投入相对较低，且后续的维护检修也比较便捷，比较适合应用于受场地条件限制的火电厂的脱硝处理。

4  火电厂治理颗粒物排放的有效措施

火电厂在强化脱硫脱硝治理的同时，仍然要加强除尘控制，特别是在国家提高了排放标准后，火电厂必须积极引入新的除尘技术，才能进一步提高除尘的效果。目前比较常用的除尘技术主要有袋式除尘技术、电除尘技术以及复合式除尘技术等。火电厂应根据本企业的实际情况采用相应的除尘措施。

4.1  采用袋式除尘技术

所谓不带除尘技术也就是通过布袋捕集气体中所含固体颗粒物的干式过滤除尘技术。该技术的主要原理是利用尘粒的惯力作用使其在绕经滤布纤维时发生碰撞，从而达到拦截尘粒的目的。由于尘粒在布朗运动状态下的运动方向不断改变，而滤布纤维的空隙则相对较小，限制了其自由运动路径，从而使尘粒在接触碰撞纤维后被分离[3]。因此该技术的除尘过滤效果会受到尘粒惯性、静电左右、扩展方式和重力以及滤布纤维密度、编织方式等因素的影响，同时清灰方法也会影响其除尘效率。因此火电厂应根据本企业所排放尘粒的特点选择具有较高机械强度、耐腐蚀性、致密性以及耐热性的滤布材料，以确保其除尘效率能够达到国家排放标准。

4.2  采用电除尘技术

所谓电除尘技术主要是通过直流高压电源形成强电场，从而使气体在电力过程中产生电晕放电现象，形成带电荷的悬浮尘粒，这样就可以使悬浮尘粒在电场力作用下被分离。该除尘技术能够对约99%的尘粒进行有效去除，且可以在高湿高温高压环境下的大量烟气进行连续的自动化处理。

4.3  采用復合除尘技术

所谓复合除尘技术主要是以电除尘技术为基础，融合了布袋除尘技术的优点，从而可以将除尘效率进一步提高。该技术能够满足百万级火电机组的除尘需要。通过两种技术的综合应用，可以有效捕集气溶胶粒子，将烟尘排放浓度降低到30mg/Nm3以内[4]。复合式除尘技术能够适应多种煤质类型的除尘要求，同时由于降低了工作复合，其运行更加稳定可靠。此外该技术在实践应用中需要频繁清灰，延长了滤袋的使用时间，提高了除尘处理的经济性，因此得到了广泛的应用。

5  总结

随着我国经济的发展和全社会环保观念的加强，传统的高能耗高污染型企业必须进行升级转型，才能实现企业的可持续发展。同时为了适应国家所制定的新的污染物排放的要求，火电厂必须进一步强化对污染物排放的治理，积极采用先进的脱硫脱硝技术，防止酸雨的形成，并减少对空气的污染。同时还要做好相关的除尘措施，以控制空气污染物的排放量，从而达到改善空气质量的目的。

参考文献：

[1] 王刚.火电厂脱硫节能降耗技术的改进[J].科技创新与应用，2016（25）：162.

[2] 周智宾.火电厂输煤系统碎煤机室粉尘治理方法[J].环境工程，2016（S1）：632～633+637.

[3] 李东平.对火电厂大气污染物烟气脱硫脱硝的技术研究[J].资源节约与环保，2015（6）：24.

[4] 淡立凯，张燕青，张宏，董珉飞.浅谈火电厂大气污染物的治理措施[J].环境与发展，2014（8）：128～130.