陳 列,王新龍
浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司,浙江 紹興 311800
在我們的日常生活中,大氣污染物中氮氧化物是主要污染物,氮氧化物包括NO、NO2、N2O3、N2O5等,近年來,我國的大氣受到NO和NO2的污染比較嚴(yán)重,因此,我國的火力發(fā)電廠就要利用煙氣脫硝技術(shù)處理這些污染物,由于我國的氮氧化物的排放量大多數(shù)來自煤炭的直接燃燒,且每年的排放量也在逐漸的增多,因此,火力發(fā)電廠中的煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)該采用適合的處理方法,降低氮氧化物的污染,控制NOX的排放量。
目前,我國的煙氣脫硝技術(shù)中有低NOX燃燒技術(shù),這種技術(shù)也能夠降低氮氧化物的排放量,這種技術(shù)存在的問題是低氮燃燒技術(shù)要用到爐膛燃燒,爐膛燃燒存在一定的不安全的因素,且效率也不高,這就是該技術(shù)存在的局限性,煙氣處理技術(shù)有多種,其中效率低較低且凈化效果較差的是液體吸收法,這種脫硝技術(shù)較其他的技術(shù)相比,還是不可取的;另外的一種處理方法是吸附法,這種方法脫硝的效率很高,但吸附量不是很大,且這種方法用到的設(shè)備很大,在應(yīng)用上難以被廣泛利用;脈沖電暈法既可以脫硫也可以脫硝,但這種技術(shù)需要實現(xiàn)高壓脈沖電源的大功率且窄脈沖,且使用的期限也不會太長;還有一些技術(shù)如電子束法脫硝法、液膜法、微生物法,前一種方法可以同時脫硫脫硝,但該方法能耗較高,在應(yīng)用上還需實踐檢驗。就目前來看,SCR技術(shù)在脫硝方面是最為成熟的,在國外,很多大型的電站都采用這種技術(shù),但這種技術(shù)的成本過高且壽命不夠長,在我國,發(fā)電廠已經(jīng)開始實施SCR技術(shù),因此我國在技術(shù)應(yīng)該克服這些缺點,并且在各火力發(fā)電場中廣泛的應(yīng)用。
總體說來,由于火力發(fā)電廠對采用煤炭來進(jìn)行發(fā)電,這就會帶來一些煙氣中的氮氧化物的環(huán)境污染問題,隨著我國火力發(fā)電廠的發(fā)展及用電量需求的增大,因此氮氧化物的排放量也在逐漸上升,規(guī)模的擴(kuò)大必將會加重對環(huán)境的污染,因此,對氮氧化物污染物的處理問題也是目前比較關(guān)注的,在煤氣燃燒的過程中,氮氧化物的產(chǎn)生量較大,要處理氮氧化物,就要采用煙氣脫硝技術(shù)。
1)煙氣脫硝技術(shù)的方法有電子束照射法和脈沖電暈等離子體法,這兩種方法需要利用高能電子,在這種情況下產(chǎn)生自由基將NO會被氧化為NO2,而后是產(chǎn)生的NO2與H2O和NH3作用,最后生成NH4NO3,作為化肥并要加以回收利用;2)煙氣脫硝技術(shù)的方法有吸附法。目前,我國比較常用的吸附劑主要有活性炭、天然沸石、硅膠及泥煤等。這些吸附劑,利于NO催化氧化成NO2,最后的吸收可用水或者水來進(jìn)行,這種發(fā)法在吸附劑的使用壽命上用量多且設(shè)備龐大,投資的成本;3)煙氣脫硝技術(shù)有液膜法和微生物法。液膜法也是國外采用的一種脫硝技術(shù)。國外對液膜法進(jìn)行了大量的研究;微生物法是在有外加碳源的情況下,采用適宜的脫氮菌,利用NOX作為氮源,NO2先溶與水中形成NO3,NO2再被生物還原為N2,而NO則是被吸附在微生物表面后直接被微生物還原為N2。這兩種方法尚處于發(fā)展階段;4)SCR技術(shù)是較為純熟的方法,但在技術(shù)上還需要改進(jìn),這種技術(shù)是在催化劑作用下,在煙氣溫度為280℃~420℃時噴入氨,最后將NOX還原成N2和H2O。
1)SCR脫硝工藝中反應(yīng)器位置的布置、SCR旁路的設(shè)置和SCR灰斗的設(shè)置。反應(yīng)器的位置對于高塵區(qū)安裝要注意其所處位置飛灰含量的高度,避免飛灰對催化劑的防磨損度和堵塞;低塵區(qū)安裝反應(yīng)器時,催化劑反應(yīng)活性需要換熱器等裝置來進(jìn)行輔助。SCR旁路的設(shè)置是由于為了便于SCR故障時檢修以及避免機(jī)組產(chǎn)生的損耗問題。在SCR反應(yīng)器內(nèi)會有積灰的形成,為保證SCR內(nèi)催化劑的催化效果,SCR灰斗的設(shè)置可以減少進(jìn)入空氣預(yù)熱器內(nèi)的灰分;2)SCR脫硝工藝中還原劑和催化劑的選擇。還原劑包括純氨、氨水和尿素。在選擇上要注意純氨的毒性,對氨水的選擇,要考慮到氨水的大體積運(yùn)輸;催化劑類型、組分、尺寸和體積的選擇要以最小的體積、最低的壓降為主,應(yīng)該綜合考慮煙氣中的灰分、抗中毒性等因素來選擇催化劑。
綜上所述,近些年來,我國的火力發(fā)電廠的煙氣脫硝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定的程度,由于全球的環(huán)境變化,火氣發(fā)電廠的煙氣脫硝技術(shù)也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)和發(fā)展,以減少對環(huán)境的污染,而且火力發(fā)電廠關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與建設(shè),火力發(fā)電廠也關(guān)系到人們的健康,火力發(fā)電廠的技術(shù)人員應(yīng)該熟悉煙氣脫硝技術(shù),在技術(shù)上作出研究,從而解決工作中遇到的實際問題。
[1]陳杭君,趙華,丁經(jīng)緯.火電廠煙氣脫硝技術(shù)介紹[J].熱力發(fā)電,2005(2).
[2]程慧,解永剛,朱國榮.火電廠煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展趨勢[J].浙江力,2005(2).
[3]董曉紅,倪允之.火電廠煙氣脫硝技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué),2008(1).
[4]王鐘,王穎.火電廠煙氣脫硝技術(shù)探討[J].吉林電力,2005(6).