王成 閆一博 何海鷹

摘要：伴隨著社會發(fā)展與城市化進(jìn)程腳步的加快，人們對電力的需求也抓緊增加。在眾多供電形式中火電廠是不可或缺的重要途徑，火電廠是通過燃燒煤炭進(jìn)行供電，在供電過程中會形成有害氣體，嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境。為了實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，對火電廠的煙氣進(jìn)行治理，運(yùn)用脫硫脫硝技術(shù)來實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展十分重要。

關(guān)鍵詞：火電廠；煙氣治理；脫硫脫硝技術(shù)

1火電廠大氣污染排放情況

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程也在日新月異，社會發(fā)展的各行各業(yè)對于電力資源的需求進(jìn)一步增加，火電廠的大氣污染物排放量逐步增加，污染了環(huán)境的同時也違背了環(huán)境友好型與資源節(jié)約型社會的發(fā)展宗旨。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，發(fā)展至2020年我國會達(dá)到50億t標(biāo)準(zhǔn)煤，所以必須要充分重視在此過程中火電廠需要的煤炭原料，在煤炭燃燒與發(fā)電中會產(chǎn)生大量的氮氧化物與二氧化硫，必須進(jìn)行有效處理，如果不進(jìn)行及時處理，將大氣污染物排放到大氣中，會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生難以挽回的破壞與極為嚴(yán)重的污染。這些后果是難以設(shè)想的，此類環(huán)境問題也會對人們的日常生產(chǎn)生活產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。

2火電廠煙氣處理的必要性

火電廠在發(fā)電中會產(chǎn)生大量的煙氣燃燒煙氣的排放物會夾雜著大量的有害成分，主要有氮氧化物與硫化物、碳化物與氯化物等，如果有害物質(zhì)難以及時處理，大量排放到空氣中，不僅會破壞臭氧層，也會產(chǎn)生酸雨，產(chǎn)生極為嚴(yán)重的破壞。再加之煙氣中含有的氮氧化物，如果被人體吸收，會對人們的身體健康產(chǎn)生極為嚴(yán)重的威脅。煙氣中的有害物質(zhì)滲透農(nóng)田，會對農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響，使農(nóng)作物減產(chǎn)嚴(yán)重降低農(nóng)民的收入，針對以上談?wù)摰膸c(diǎn)情況，必須及時有效的采取煙氣處理與脫硫脫硝技術(shù)，并且應(yīng)用于實際的火力發(fā)電之中，才能夠確保煙氣處理的有效性與時效性，切實進(jìn)行煙氣的更好處理。

3火電廠煙氣治理技術(shù)

由于煤炭種類與鍋爐設(shè)備有所不同，火電廠的煙氣量也會有一定的差異，火電廠的煙氣量，額定蒸發(fā)量較大排放的煙氣量也通常會超過其他工業(yè)鍋爐。例如火電廠的鍋爐燃燒溫度能夠高達(dá)1200℃，排放的污染物都是無機(jī)物，而火電廠的煙氣氣態(tài)污染物濃度較低，相比較有色金屬冶煉與化工場的氣態(tài)污染物濃度而言，濃度較低，但是排放的煙氣污染物數(shù)量較多，范圍較大，會對人們的生活環(huán)境產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。由于火電廠煙氣影響人們的身體健康，會給周圍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失，所以必須要充分重視煙氣處理工作。當(dāng)前經(jīng)常使用的煙氣處理技術(shù)，主要有靜電除塵器、布袋式除塵設(shè)備、濕式除塵器?；痣姀S排出的煙氣通過高壓電場進(jìn)行高壓電離高壓直流的不均勻會使煙氣中的氣體出現(xiàn)電離現(xiàn)象，產(chǎn)生離子與電子，在電場力的作用下，電子與離子向兩極運(yùn)動，在運(yùn)動過程中會遇到煙氣粉塵并且獲得電荷，粉塵與氣流會朝著極性相反的方向做運(yùn)動。所以可以運(yùn)用振打方式將顆粒物落入底部的灰塵收集設(shè)備之中。

將含有灰塵的煙氣通入過濾裝置會過濾下灰塵過濾材料，在慣性與碰撞的影響下成交，此時可以應(yīng)用布袋式除塵設(shè)備能夠有效進(jìn)行過濾除塵。而濕式除塵器則是噴出液體使粉塵顆粒與液體間進(jìn)行混合，凈化的氣體會通過脫水設(shè)備向上排出。例如可以選用氧化銅吸附法，以吸附原理對燃煤廠煙氣中的SO2，NOX予以吸附，可以選用氧化銅、三氧化二鋁進(jìn)行反應(yīng)，從而形成氧化銅復(fù)合物，吸附劑會與煙氣中的二氧化硫與氮氧化物在300～500℃下進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生硫酸銅。此類方式能夠有效避免了煙氣污染物流入大氣中產(chǎn)生污染，但是該項脫硫技術(shù)如果溫度升高至700℃，脫硫脫硝效率也會逐步提高，所以必須要進(jìn)行深入探究。

4火電廠脫硫脫硝技術(shù)

由于火電廠的煙氣中存在著大量的有害氣體，要想有效控制火電廠的污染情況，必須要降低二氧化硫，例如燃燒脫硝煙氣脫硫方式。當(dāng)前煙氣脫硫技術(shù)主要是選用物理方法脫硫，對于煤炭中的礦物硫進(jìn)行脫離，煤炭在高溫燃燒的狀態(tài)下加入固硫劑，固硫劑會與煤炭燃燒形成含硫化合物，從而反應(yīng)生成為固體硫酸鹽，跟隨著鍋爐的殘渣便能清除。而燃燒后的殘渣可以應(yīng)用FDG技術(shù)脫硫，結(jié)合具體的情況應(yīng)用半干法與濕法、干法等各類方式進(jìn)行脫硫。半干脫硫法主要是使用堿性粉末，通過高溫蒸發(fā)成為固體粉末。濕法脫硫則是先用強(qiáng)堿溶液吸收二氧化硫，再應(yīng)用石膏吸硫。半干脫硫法的效果雖然沒有濕法脫硫效果明顯，但是操作簡便且投入成本較低，后期維修也極為便捷。干法脫硫是選擇顆粒狀吸收劑進(jìn)行催化反應(yīng)，有助于降低二氧化硫的排放量，但是干法脫硫的方法見效緩慢，需要花費(fèi)較長的時間。應(yīng)用煙氣脫硝技術(shù)可以減少煤炭在鍋爐燃燒時產(chǎn)生的氮氧化合物，有助于降低鍋爐氧氣的密度，減少煙氣在高溫環(huán)境下的燃燒時間，可以選用催化還原反應(yīng)或者是粉末吸附反應(yīng)等，能夠應(yīng)用活性炭等個性物質(zhì)進(jìn)行吸附。也可以選用N元素化合價進(jìn)行催化還原反應(yīng)。當(dāng)前電子束照射法與脈沖電暈等離子法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于火電廠中。例如電子束照射法是在短時間內(nèi)應(yīng)用電子加速器形成高能離子，對于煙氣中的氮氧化物與硫氧化物進(jìn)行氧化，有助于提高脫硫脫硝效率。

也可以應(yīng)用海水脫硫方法，應(yīng)用海水中的天然堿度與火電廠排放的煙氣中的二氧化硫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過反應(yīng)后會產(chǎn)生亞硫酸根物質(zhì)，經(jīng)過空氣氧化形成亞硫酸根，在通過化學(xué)反應(yīng)除去有害氣體，從而進(jìn)行煙氣脫硫。雖然海水脫硫技術(shù)較為簡單，運(yùn)行成本較低，投資較少，具有較高的脫硫效率，并且在此過程中不容易產(chǎn)生廢棄物，但是卻有較大的局限性，例如該項方法只適合應(yīng)用于海邊的火電廠，在內(nèi)地卻難以有效推廣。脫硝技術(shù)也可以選擇催化性還原方法，基于催化作用下應(yīng)用氮?dú)夂桶睔膺M(jìn)行還原，通過氮氧化物的綜合作用產(chǎn)生水與氨氣，能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣脫硫，該項技術(shù)的顯著特點(diǎn)在于能夠極為有效的控制鍋爐煙氣氮氧化物，并且便于操作，技術(shù)成熟。當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)一步發(fā)展，科研水平也在逐步提高，選擇催化方法將會得到前所未有的發(fā)展與推廣。

5結(jié)語

火電廠煙氣治理與脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展是社會環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需求。相信在技術(shù)進(jìn)步的背景下，火電廠的煙氣治理與脫硫脫硝技術(shù)將會越來越成熟，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)作出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王飛.電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)研究[J].科技傳播，2016，8（15）.

（作者單位：國網(wǎng)盤錦供電公司）