（新疆兵團現(xiàn)代綠色氯堿化工工程研究中心（有限公司），石河子市，832000） 劉 軍

二氧化硫與氮氧化物是大氣中最嚴重的污染物。近年來，城市霧霾日益嚴重。其重要原因即二氧化硫與氮氧化物的污染所致。隨著社會經濟的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境不斷惡化。人們對環(huán)保的重視度普遍提高，國家出臺了大量相關環(huán)保防控的法律政策。火電廠排放的硫氧化物與氮氧化物濃度不高，但其排放量較大，對環(huán)境污染造成了巨大危害。煙氣脫硫脫硝一體化技術的大力應用推行，備受人們關注。其運行效率高，技術成本較低，具有良好的性能。實現(xiàn)了火電廠煙氣的脫硫脫硝目標，有效提高了能源利用效率，為生態(tài)環(huán)保做出了重要貢獻。

1 火電廠煙氣污染問題

大氣污染引起的環(huán)境問題主要是全球氣候變暖，酸雨等。酸雨是人為與天然排放的二氧化氮引起。人為排放的NO2具有地區(qū)性分布的特征。UNEP 統(tǒng)計顯示，60 年代天然NO2排放量占全球總量的85%，局部地區(qū)人為排放量占地區(qū)總排放量的90%以上[1]。因此控制人為NO2排放非常重要。

隨著國民經濟迅速發(fā)展，我國產生的二氧化硫與氮氧化物排放量逐年增加。我國大氣環(huán)境惡化形勢嚴峻。自70 年代，我國開始進行酸雨監(jiān)測，2000年第九屆全國人大常委會通過修訂《大氣污染防治法》，國家政府為生態(tài)環(huán)保做出了積極的努力。二氧化硫與氮氧化物的大量排放嚴重污染環(huán)境，我國燃煤電廠在氮氧化物排放控制方面起步較晚。統(tǒng)計表明，火電廠氮氧化物排放比超40%以上。全國氮氧化物排放總量已達1 200萬噸。每年因酸雨造成的經濟損失在1 100億元以上。隨著火電組裝機容量增長排放量逐漸增加。如不及時采取有效的措施進行控制，到2020 年將達到2 900 萬噸左右[2]。

環(huán)境污染問題日益嚴重，加強環(huán)保治理已成為我國經濟轉型發(fā)展的重要課題。據(jù)統(tǒng)計，全國僅33.1%的城市達到空氣質量二級標準。其中137個超過三級標準。氮氧化物的治理需大量的投資，技術復雜度較高。為新技術的研發(fā)應用提出了新的挑戰(zhàn)。

我國十分重視煤潔凈燃燒與脫硫脫硝技術等相關技術的研發(fā)應用。目前新建火電機組已廣泛采取低氮燃燒技術。煙氣脫硝技術開始進行示范工程。排放治理工作取得了很大的成效。為避免重走依賴國外技術的教訓，加強脫硝技術在火電廠項目的管理，盡早開發(fā)適合我國國情的火電廠煙氣脫硝解決方案。加快實現(xiàn)火電廠脫硫脫硝技術設備國產化，對促進我國環(huán)保發(fā)展具有重要意義。

2 火電廠脫硫脫硝技術簡介

2.1 脫硫脫硝一體化技術概述

我國對環(huán)保事業(yè)高度重視，對火電廠排放要求標準不斷提高[3]。傳統(tǒng)的脫硫裝置技術已不能滿足時代的快速發(fā)展需求。相關技術人員將脫硫裝置與脫硝裝置進行了有效結合，形成了脫硫脫硝一體化裝置，改變了傳統(tǒng)模式的低效弊端。

我國煤電廠煙氣脫硫脫硝技術研究始于70 年代初期，因經濟技術等方面原因，很多技術未得到廣泛應用推廣。已建工業(yè)規(guī)模實驗裝置部分已停運。我國燃煤電廠煙氣脫硫技術有待進一步發(fā)展。

煙氣經旋風器時進行首次清除，除塵后大顆粒粉塵得到回收。除塵與脫硫脫氮經自激式除塵器完成多半除塵脫硫脫硝工作，經沖淋塔除塵脫硫脫氮，采用汽水分離器進行分離。

通過工藝設計中物料衡算獲取輸入輸出與案件中物料金額定量計算。物料衡算在工藝設計中是重要的環(huán)節(jié)，對管道的選擇與設計反應器有很大的影響。以熱力學第一定律基礎進行熱力計算，對工業(yè)生產中物料進行平衡計算。計算中需從中提供被物料移走的能量。

2.2 脫硫脫硝一體化技術方法

將新型硫氧化物及氮氧化物聯(lián)合脫除即脫硫脫硝一體化技術的一種。該技術尚處于探索研發(fā)階段，未廣泛應用于火電廠煙氣脫硫脫硝中。脫硫脫硝一體化技術包括煤炭燃燒中及燃燒后的脫硫脫硝。燃燒后脫硫脫硝技術被廣泛應用于工業(yè)領域。

火電廠煙氣脫硫脫硝中，高能輻射法是干式工藝的重點，有電子束照射法與脈沖電暈等離子體法。電子束照射法利用電子加速器，其產生的高能量等離子體對煙氣中氮氧化物進行氧化，生成液態(tài)硫酸。導入銨溶液中實現(xiàn)中和。將剩余煙氣利用煙囪排入大氣。脈沖電暈等離子法使用高壓脈沖電源代替電子束。目前自束照射法應用廣泛。在實際應用中不會產生廢水污染物，具有一定的節(jié)能環(huán)保功能[4]。提高了經濟效益。

LILAC 法為常用的干式脫硫脫硝一體化技術。其原理是將飛灰化合物作硫氧化物與氮氧化物吸收劑，能同時脫硫脫硝。此方法在使用中設備簡單，但要使用過量吸收劑才能提高脫除率。脫硫脫硝效率較低。增加了實際運行成本。

尿素凈化煙氣法主是將PH 值在5～9 范圍內的吸收液添加到設備中，二氧化硫與氮氧化物脫除率不受煙氣二氧化硫與氮氧化物濃度影響。處理后尾氣可直接排放。煙氣在脫硫脫硝后吸收液可回收硫氨酸，其實際處理煙氣量較小，難以達到工業(yè)應用標準。

氯酸氧化法在使用中將氯酸作強氧化劑，將二氧化硫與氮氧化物氧化。利用同一設備實現(xiàn)煙氣脫硫脫硝。通過堿式及氧化吸收塔工藝處理，提升脫硫脫硝效率。從而脫除其中所含有毒微量金屬元素。WSA-SNOX方法原理是利用SCR 反應器，將煙氣導入改制器中。實現(xiàn)二氧化硫氧化。在冷凝器中凝結。加入水進行混合形成硫酸。此方法只對氨氣進行消耗。不會出現(xiàn)二次污染。脫硫脫硝效率較高。生產安全。

3 火電廠脫硫脫硝技術的節(jié)能環(huán)保功效

隨著工業(yè)化進程不斷深入，其所造成的環(huán)境污染問題日益嚴重，隨著人們的環(huán)保意識不斷提高，開始對火電廠排氣污染進行嚴格防控?；痣姀S脫硫脫硝一體化技術加大研究力度與應用范圍。目前研究方向是低成本投入運行，獲得較高的能源利用率。火電廠煙氣脫硫脫硝技術應用中，充分利用了副產品，規(guī)避了二次污染。一定程度上增強了能源利用效率。不斷提升煙氣脫硫脫硝一體化技術運用水平。通過研究應用副產品，充分利用了資源，實現(xiàn)火電廠煙氣的脫硫脫硝，使得社會經濟效益得到顯著提高。

脫硫脫硝一體化技術是世界上脫硫領域領先是國家中應用最多的聯(lián)合脫硫脫硝措施。通過脫硫脫一體化技術的應用，可在一定程度上節(jié)省投資與運費，滿足日益嚴格的NO2排放標準。采用燃燒控制與脫硫脫硝技術在我國已有一定的基礎【5】。

我國今后要繼續(xù)加強對控制火電廠煙氣排放控制技術的研究，有計劃的開展脫硫脫硝一體化技術的應用推廣。隨著我國環(huán)保要求的提高，降低鍋爐燃燒NO2排放量非常重要。許多國家廠家與科研機構已積累的豐富的經驗。應不斷學習國外的先進技術經驗，促使我國火電廠環(huán)保水平達到新時期社會發(fā)展要求。

火電廠煙氣脫硫脫硝中，脫硫脫硝一體化技術的應用效果良好。增強了煙氣污染治理力度。有效降低了硫氧化物與氮氧化物對大氣的污染。充分利用處理后的副產品，有效降低了環(huán)境污染。增強了經濟效益，符合我國節(jié)能環(huán)保要求。大力推廣應用脫硫脫硝一體化技術，對促進生態(tài)環(huán)保發(fā)展具有重要的意義。