馬耀榮

【摘要】近年來，電力需求逐年增加，各個(gè)火電廠逐步擴(kuò)大了生產(chǎn)。但是，由于火電廠的電力生產(chǎn)以燃煤為主，其產(chǎn)生的煙氣中含有大量的二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)，這就要求各個(gè)火電廠在擴(kuò)大生產(chǎn)的同時(shí)，也需要實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝技術(shù)改進(jìn)，以達(dá)到更好的煙氣處理效果，減輕大氣污染。基于此，本文詳細(xì)分析了火電廠脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并探討了未來的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)火電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】火電廠;脫硝技術(shù);脫硫脫硝;發(fā)展

火電廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量煙氣如果不經(jīng)由專業(yè)的脫硫脫硝處理，就會(huì)大大降低大氣質(zhì)量，造成酸雨等危害。因此，各個(gè)火電廠在不斷發(fā)展的過程中，要重視煙氣的處理。傳統(tǒng)的技術(shù)下，脫硫脫硝技術(shù)相對(duì)落后，很多火電廠只能夠?qū)崿F(xiàn)單一的脫硫或者脫硝處理。當(dāng)前，技術(shù)的進(jìn)步使得各個(gè)火電廠逐步實(shí)現(xiàn)了工藝優(yōu)化，脫硫脫硝一體化技術(shù)逐步發(fā)展，這種一體化也將成為未來發(fā)展的主要趨勢(shì)，有效保障了脫除率。因此，脫硫脫硝工藝改進(jìn)是火電廠發(fā)展中需要關(guān)注的重點(diǎn)問題。

1、火電廠脫硫脫硝技術(shù)

1.1同時(shí)脫硫脫硝

同時(shí)脫硫脫硝處理在一些火電廠得到了應(yīng)用，在燃燒結(jié)束以后、燃燒過程中，都可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝。從各個(gè)火電廠的生產(chǎn)特點(diǎn)來看，這種同時(shí)脫硫脫硝工藝改革可以取得理想的應(yīng)用效果，其流程如圖1所示。同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)存在干法與濕法之分。相比較而言，濕法的應(yīng)用相對(duì)普遍，本文將濕法同時(shí)脫硫脫硝作為研究對(duì)象。在實(shí)際的應(yīng)用中，過氧化氫吸收技術(shù)是其中的核心技術(shù)，可以吸收煙氣中的氮氧化物，進(jìn)而改變氮氧化物的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)脫硝處理。在脫硫脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，由于煙氣中的氮氧化物具有一氧化氮的性質(zhì)，需要保障系統(tǒng)可以氧化一氧化氮，實(shí)現(xiàn)一氧化氮向二氧化氮的轉(zhuǎn)變。在同時(shí)脫硫脫硝工藝中，過氧化氫、高錳酸鉀是最為常用的氧化劑。

吸收脫硫脫硝工藝屬于一種濕法處理工藝，在實(shí)際的應(yīng)用中，主要是通過各種吸收溶液的應(yīng)用，使得火電廠煙氣中的一氧化氮物可以與吸收溶液發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，因此，吸收溶液的應(yīng)用大大提升了反應(yīng)速率，保障了脫除率。

此外，耦合式濕式氨法也屬于一種同時(shí)脫硫脫硝工藝，在實(shí)際的應(yīng)用中，將等離子體作為反應(yīng)物，使得其可以與煙氣中的二氧化碳、氮氧化物發(fā)生氧化反應(yīng)，達(dá)到脫硫處理的效果，該種工藝下脫硫率極高。堿液吸收與等離子體氧化技術(shù)的融合在一些火電廠中逐步被應(yīng)用。

1.2 聯(lián)合脫硫脫硝

在火電廠的脫硫脫硝處理中，聯(lián)合脫硫脫硝是當(dāng)前技術(shù)中應(yīng)用最為普遍的技術(shù)。在傳統(tǒng)的脫硫脫硝處理中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中二氧化硫的脫除，而SCR技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氮氧化物的脫除，將兩種工藝加以結(jié)合，有效實(shí)現(xiàn)了脫硫脫硝處理，且在工藝的應(yīng)用中，不存在相互影響的關(guān)系，具有一定的獨(dú)立性。聯(lián)合脫硫脫硝工藝下，主要是將石灰石作為反應(yīng)物，由于石灰石的性能較好，在石膏煙氣脫硫系統(tǒng)內(nèi)，可以充分發(fā)揮石灰石的反應(yīng)作用，將煙氣中的二氧化硫在該系統(tǒng)內(nèi)加以轉(zhuǎn)化。與此同時(shí)，煙氣中氮氧化物的脫除借助于SCR技術(shù)來完成。日本、德國(guó)等國(guó)家是聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展相對(duì)先進(jìn)的國(guó)家，應(yīng)用該種工藝加以處理時(shí)，即使煙氣中的二氧化硫、氮氧化物的含量很高，也可以取得高達(dá)90%以上的脫除率。但是，在應(yīng)用該種技術(shù)時(shí)，由于工藝的特殊性，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備存在表面結(jié)垢、內(nèi)部腐蝕與堵塞問題，影響了脫硫脫硝工作的順利進(jìn)行。

以一塔式液相氧化吸收脫硫脫硝技術(shù)為例，WFGD裝置是主要的反應(yīng)裝置，在該裝置中，添加一定的脫硫脫硝設(shè)備，這種反應(yīng)裝置與設(shè)備的應(yīng)用，使得在塔內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)良好的脫硫脫硝處理。為保障良好的脫除率，要盡量維持脫硫與脫硝的獨(dú)立性，分離脫硝液與脫硫液。在一塔式液相氧化吸收技術(shù)下，經(jīng)由除塵后的煙氣，隨著引風(fēng)機(jī)進(jìn)入脫硫脫硝塔內(nèi)部，首先進(jìn)行脫硫處理，脫硫裝置中的化學(xué)物質(zhì)將與煙氣中的二氧化硫等物質(zhì)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硫處理，經(jīng)由脫硫以后的煙氣在經(jīng)過氧化噴淋層以后進(jìn)入脫硝系統(tǒng)內(nèi)，煙氣與脫硝液體的反向交融，有效脫除了煙氣中含有的氮氧化物。最終在霧水脫水系統(tǒng)內(nèi)消除霧氣以后，方可進(jìn)行煙氣的排出。從這種脫硫脫硝處理的工藝來看，在脫除過程中會(huì)產(chǎn)生一定的亞硫酸鹽與其他產(chǎn)物，這些物質(zhì)可以被置于塔底的循環(huán)罐，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的再利用。一塔式液相氧化吸收脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用中，其設(shè)備的整體投資相對(duì)較低，脫硫脫硝都可以在一個(gè)反應(yīng)塔內(nèi)完成，有效節(jié)約了火電廠脫硫脫硝的成本。此外，聯(lián)合脫硫脫硝的實(shí)現(xiàn)主要是通過不同的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，具有高效率、高脫除率的優(yōu)勢(shì)，在脫除處理的過程中，不存在其他污染物的產(chǎn)生，也就不會(huì)造成二次污染，是一種經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性較高的脫除工藝。

2、脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展和展望

近年來，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境問題的重視，在火電廠的發(fā)展過程中，脫硫脫硝工藝應(yīng)用成為各個(gè)火電廠發(fā)展中必須要考慮的問題。脫硫脫硝工藝的改進(jìn)，有效將火電廠煙氣污染物控制在了排放標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，大大降低了大氣污染，符合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，火電廠脫硫脫硝技術(shù)的改進(jìn)，能夠促進(jìn)火電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。研究更低成本、更高脫除率的脫硫脫硝技術(shù)，成為各個(gè)火電廠發(fā)展未來的發(fā)展重點(diǎn)，各個(gè)火電廠還需要逐步加大在脫硫脫硝裝置、設(shè)備方面的投入，實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

雖然我國(guó)各個(gè)火電廠在煙氣脫硫脫硝中取得了一定的發(fā)展成果，但是其技術(shù)應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。在未來的發(fā)展過程中，各個(gè)火電廠要從自身的生產(chǎn)情況著手，選擇最佳的脫硫脫硝工藝，降低火電廠煙氣污染物的排放。有關(guān)環(huán)保部門要加大監(jiān)督與管理，積極關(guān)注新工藝的應(yīng)用，掌握脫硫脫硝技術(shù)的最新發(fā)展，并做好各種脫硫脫硝技術(shù)存在問題的分析，制定相應(yīng)的解決對(duì)策，加大工藝改進(jìn)方面的投入。

結(jié)語：

近年來，隨著我國(guó)對(duì)環(huán)保問題的重視，國(guó)家有關(guān)部門對(duì)火電廠煙氣排放制定了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)火電廠在發(fā)展的過程中，要加大脫硫脫硝技術(shù)改進(jìn)，降低煙氣中污染物、有害物質(zhì)的含量，實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)展中經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益的統(tǒng)一。脫硫脫硝一體化技術(shù)將成為未來技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)，各個(gè)火電廠應(yīng)當(dāng)重視先進(jìn)脫硫脫硝工藝的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬季霖.我國(guó)燃煤火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].科技資訊，2014，12（11）：104-104.