陳德良

摘 要：火電廠在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，這些煙氣如果不進(jìn)行系統(tǒng)的處理，會(huì)對(duì)環(huán)境以及人類的身體健康造成非常大的危害。本文結(jié)合實(shí)際生活中火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)進(jìn)行研究，針對(duì)各種方法的工作原理以及優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行介紹，進(jìn)而提高空氣凈化的效果。

關(guān)鍵詞：火電廠;脫硫脫硝;一體化技術(shù)

1.火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的重要性

在火電廠煙氣中，因?yàn)槿剂先紵潭鹊牟煌瑥亩a(chǎn)生的煙氣組成成分以及含量也不相同。火電廠排放的煙氣主要含有二氧化硫、氧化氮等，這些物質(zhì)如果不進(jìn)行系統(tǒng)的處理，就會(huì)飄散到空中，污染大氣環(huán)境，進(jìn)而引發(fā)酸雨等自然災(zāi)害。針對(duì)排放的煙氣，我國(guó)各地區(qū)對(duì)其排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了不同的規(guī)定。對(duì)于不同情況的煙氣用到的處理方法也不相同，所以在煙氣處理時(shí)要根據(jù)二氧化硫、氧化氮的情況選擇合適的凈化技術(shù)。同時(shí)火電廠排放的煙氣對(duì)人類也會(huì)造成非常大的危害，當(dāng)空氣中煙氣的濃度達(dá)到一定數(shù)值后，人類長(zhǎng)時(shí)間的呼吸會(huì)引發(fā)慢性中毒，從而對(duì)人類的神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)造成危害?，F(xiàn)階段的火電廠在脫硫脫硝時(shí)一般會(huì)采用分別處理的方法，這種方法雖然獲得了一定的成果，但是由于設(shè)備龐大、技術(shù)復(fù)雜、成本過(guò)高，給火電廠的發(fā)展造成了非常大的影響。根據(jù)這種情況，需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù)，研發(fā)新型設(shè)備，改良傳統(tǒng)工藝，優(yōu)化脫硫脫硝技術(shù)，使火電廠能夠運(yùn)用相關(guān)設(shè)備對(duì)煙氣進(jìn)行一體化脫硫脫硝，從而在凈化煙氣的基礎(chǔ)下，降低對(duì)火電廠發(fā)展的影響。

2.火電廠脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用

2.1脫硫技術(shù)的應(yīng)用

我國(guó)現(xiàn)在運(yùn)用的脫硫技術(shù)主要有半干法和濕法兩種，其中半干法是在噴霧中添加干燥劑，然后再把吸收液添加到相關(guān)設(shè)備中，再進(jìn)行后續(xù)的脫硫;或者是運(yùn)用其他干燥方法把吸收塔中的物質(zhì)進(jìn)行分離;亦或是把工業(yè)廢氣和S02進(jìn)行融合，從而進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到脫硫的反應(yīng)。濕法脫硫技術(shù)一般是在比較大的鍋爐的生產(chǎn)中運(yùn)用，其包括海水脫硫技術(shù)和雙堿法脫硫技術(shù)，這種方法的工作原理是運(yùn)用某種物質(zhì)在排煙通道尾部對(duì)煙氣進(jìn)行處理，保證脫硫劑和脫硫產(chǎn)物都處于潮濕的狀態(tài)，這種方法可以使脫硫率達(dá)到90%以上。

圖1煙氣脫硝技術(shù)流程圖

2.2脫硝技術(shù)的應(yīng)用

火電廠在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)在發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)出大量的氧化氮，利用脫硝技術(shù)可以對(duì)煙氣中的氮氧化物進(jìn)行消除，從而防止其對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染和對(duì)人類的身體造成損害。在現(xiàn)階段，火電廠運(yùn)用的脫硝技術(shù)主要是半干脫硝法和濕法脫硝法兩種，這兩種方法在工作原理方面有比較大的差異，其中濕法相比于半干法具有成本大的特點(diǎn)。脫硝技術(shù)在火電廠的使用主要是在燃燒前、燃燒中和燃燒后三部分。有些火電廠的工作人員一般都是在燃燒前就開始進(jìn)行脫硝技術(shù)，從而降低其對(duì)空氣造成的污染。其脫硝技術(shù)的流程圖可以參考圖1。在運(yùn)用這種方法的時(shí)候要保證爐膛內(nèi)的溫度達(dá)到850攝氏度至1250攝氏度，在不加入催化劑的情況下，向爐膛內(nèi)加入氨氣或者是尿素等化學(xué)還原劑，從而使?fàn)t膛中的煙氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到脫硝的作用。這種方法可以使煙氣脫硝率達(dá)到80%以上，而且還不會(huì)在脫硝過(guò)程中產(chǎn)生其它有害的污染物，防止出現(xiàn)二次污染的情況。除此以外，這種脫硝技術(shù)的設(shè)備運(yùn)行比較穩(wěn)定，維護(hù)工作也比較方便。

3.火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)常見方法

脫硫脫硝一體化技術(shù)的主要構(gòu)成部分就是物料平衡計(jì)算和熱量平衡計(jì)算。其中，物料平衡計(jì)算就是依據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、定量計(jì)算輸入、輸出和物流的過(guò)程，而熱量平衡計(jì)算就是找出工藝過(guò)程中需要的熱量以及對(duì)熱量利用的方法，從而做到降低熱量的消耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。在現(xiàn)階段比較常見的脫硫脫硝一體化技術(shù)主要有以下幾種：

3.1SNRB凈化

SNRB凈化工藝是在舊有的脫硫脫硝技術(shù)上，結(jié)合選擇性催化還原技術(shù)，提出了新型的高溫?zé)煔鈨艋夹g(shù)，運(yùn)用高溫布袋除塵器對(duì)二氧化硫、氧化氮進(jìn)行一體化消除。在運(yùn)用這一技術(shù)時(shí)可以在排放煙氣的通道內(nèi)加入堿性物質(zhì)對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行消除，然后再噴入氨氣，同時(shí)在其中懸浮選擇性催化劑，在催化劑的作用下，使煙氣里的氮氧化物和氨氣進(jìn)行反應(yīng)，從而達(dá)到脫硝的情況。

3.2活性炭法

活性炭主要是由木炭、煤炭以及石油焦等含碳的物質(zhì)經(jīng)過(guò)熱解、活化加工制作而成，這種物質(zhì)擁有比較大的表面積以及良好的孔隙結(jié)構(gòu)。運(yùn)用活性炭法進(jìn)行脫硫脫硝主要是利用活性炭的大表面積、優(yōu)秀的孔隙、豐富的表面積團(tuán)等特點(diǎn)，去除火電廠煙氣中的二氧化硫和氧化氮等污染物。當(dāng)煙氣進(jìn)入到一體化設(shè)備時(shí)，設(shè)備里的活性炭可以吸收煙氣中的SO2，然后在活性炭的催化作用下使其被氧化成三氧化硫，然后再通過(guò)水蒸氣的作用形成了硫酸，從而達(dá)到了脫硫的目的。在處理氧化氮時(shí)可以在脫硫脫硝一體化設(shè)備后部加入氨氣，在活性炭的作用下使氧化氮和氨氣形成反應(yīng)，從而到達(dá)消除氧化氮的目的。

3.3高能輻射法

高能輻射法主要分為電子束照射法和脈沖電暈等離子體法，二者主要的區(qū)別在于其在不同的裝置中發(fā)生反應(yīng)。本文結(jié)合實(shí)際情況對(duì)二者進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，電子束照射法主要是運(yùn)用粒子加速器把煙氣中的二氧化硫和氮氧化物進(jìn)行氧化反應(yīng)，從而形成三氧化硫和二氧化氮，溶解到水蒸氣中形成硫酸和硝酸，然后再把處理后的煙氣排放到大氣中;脈沖電暈等離子體法運(yùn)用高壓脈沖設(shè)備進(jìn)行脫硫脫硝，運(yùn)用這些高科技設(shè)備處理煙氣可以很好的凈化煙氣，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二次污染。

3.4濕法脫硫

脫硝技術(shù)濕法脫硫脫硝技術(shù)是運(yùn)用氧化性特別強(qiáng)的材料把二氧化硫和氮氧化物進(jìn)行氧化，從而形成容易溶于水的物質(zhì)，從而達(dá)到吸收脫硫脫硝的目的。一般情況下氧化反應(yīng)都是在氧化塔中進(jìn)行，在吸收酸性物質(zhì)時(shí)要在堿性吸收塔中進(jìn)行。通過(guò)運(yùn)用現(xiàn)階段的技術(shù)可以使脫硫脫硝在一套設(shè)備中進(jìn)行，其效率可以達(dá)到95%，并且在反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)催化劑中毒、失活的現(xiàn)象。同時(shí)這種方法的實(shí)用性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境不會(huì)有太高的要求，從而降低了火電廠的造價(jià)成本。但是濕法脫硫脫硝技術(shù)中運(yùn)用的氯酸氧化劑價(jià)格非常高，且腐蝕性比較強(qiáng)，如果處理不好就會(huì)對(duì)設(shè)備造成非常大的腐蝕，或者是產(chǎn)生的酸性物質(zhì)造成二次污染。結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù)可以在現(xiàn)有的濕法脫硫脫硝技術(shù)中加入吸收劑，使吸收劑能夠和氧化氮反應(yīng)，在加速氧化氮吸收速度的同時(shí)，還可以降低二次污染的影響。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，火力發(fā)電廠的日常工作中，會(huì)排放大量的廢氣，廢氣中的二氧化硫和氮氧化物會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。但是目前我國(guó)對(duì)于電能的需求越來(lái)越高，火電廠作為我國(guó)發(fā)電的主體，如果不能對(duì)廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行合理的處理，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成很嚴(yán)重的破壞，因此，我們的工作重點(diǎn)是盡量減少?gòu)U氣中有害物質(zhì)的排放，盡可能的將這些有害物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和吸附。必須根據(jù)電廠本身的情況選擇脫硫和脫硝方法，不僅要符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，還必須考慮成本問題，以便同時(shí)進(jìn)行保護(hù)環(huán)境和發(fā)電廠的發(fā)展。脫硫脫硝方法不應(yīng)太復(fù)雜，應(yīng)該做到排放物無(wú)毒無(wú)害，防止排放的廢物破壞環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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