陳振榮

（福建衛(wèi)東環(huán)保股份有限公司，福建龍巖 364000）

現(xiàn)階段，我國大力宣傳綠色環(huán)保理念，對于火電廠這類排放煙氣量較大的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)國家號召，將污染處理工作做到位，因此火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)近些年便取得了廣泛應(yīng)用，同時隨著我國科技水平的不斷進(jìn)步，火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)也取得了很大進(jìn)步，凈化效率也越來越高。

1 火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)概述與應(yīng)用現(xiàn)狀

煙氣脫硫脫硝技術(shù)隨著時代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，得到了改革創(chuàng)新，目前的煙氣脫硫脫硝技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，有利于我國火電廠在進(jìn)行電力資源生產(chǎn)時，對所排放的煙氣進(jìn)行凈化處理。煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要分為干式脫硫脫硝技術(shù)和濕法脫硫脫硝技術(shù)。兩者的不同之處是，干式脫硫脫硝技術(shù)是物理和化學(xué)雙重作用，濕法脫硫脫硝技術(shù)運(yùn)用化學(xué)方式進(jìn)行。干式脫硫脫硝技術(shù)先運(yùn)用物理作用，利用高能量電子高速運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，進(jìn)行煙氣中的有害物質(zhì)分離，在電子加速器的作用下，通過將煙氣所排放的具有污染性的煙氣進(jìn)行高強(qiáng)度的運(yùn)轉(zhuǎn)，使煙氣在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中分離硫氧化物，并通過具有高能量的等離子將煙氣中的硫氧化物進(jìn)行氧化，從而達(dá)到使火電廠煙氣脫硫脫硝的效果。濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)主要運(yùn)用強(qiáng)氧化劑氯酸，通過氯酸根與火電廠在生產(chǎn)電力資源時所產(chǎn)生的煙氣發(fā)生化學(xué)作用，使煙氣中存在的二氧化硫氧化。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其在煙氣脫硫脫硝技術(shù)中也取得了廣泛的應(yīng)用。通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)時在線監(jiān)測，能夠及時對進(jìn)行煙氣脫硫脫硝過程中的故障進(jìn)行分析。但是現(xiàn)階段，我國的煙氣脫硫脫硝監(jiān)測系統(tǒng)還存在著落后和不完善的問題，隨著我國煙氣脫硫脫硝技術(shù)的系統(tǒng)機(jī)組容量越來越大，運(yùn)行系統(tǒng)更容易受到外界因素的影響。而現(xiàn)階段我國的一些監(jiān)測裝置只能夠進(jìn)行簡單的過濾，無法充分地在煙氣脫硫脫硝技術(shù)當(dāng)中充分發(fā)揮作用。由于計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備十分昂貴并且維護(hù)不便，使得其很難在我國的基層得到普及。雖然近些年我國已經(jīng)開始著重開發(fā)煙氣脫硫脫硝技術(shù)，但是一些計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)對于我國不同的火電廠在適應(yīng)性方面依然有所欠缺。

2 煙氣脫硫脫硝技術(shù)的主要發(fā)展趨勢

隨著我國工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展，火電廠的建設(shè)規(guī)模也越來越大，但是相應(yīng)的煙氣排放量也在逐漸加大，加劇了我國的大氣污染問題。所以，火電廠需要結(jié)合自身的實(shí)際情況來加大資金投入，對煙氣脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行不斷完善。在火電廠的發(fā)展層面看，煙氣脫硫脫硝技術(shù)與火電廠的生產(chǎn)水平以及生產(chǎn)效益有著十分密切的聯(lián)系，通過對該項(xiàng)技術(shù)的不斷完善能夠使火電廠的生產(chǎn)效率得到很大程度的提升，同時降低生產(chǎn)成本，所以，對于火電廠的生產(chǎn)工作來說，煙氣脫硫脫硝技術(shù)發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，也正因如此，火電廠更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對該項(xiàng)技術(shù)的研究力度。此外，相關(guān)企業(yè)還需要引進(jìn)專業(yè)性人才同時做好專業(yè)培訓(xùn)，建立專業(yè)的人才隊(duì)伍。另一方面，相關(guān)研究人員需要對集成脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢是能夠?qū)煔庵械牧蚺c硝進(jìn)行集中處理，以此來提高工作效率，減少處理成本，進(jìn)而推動火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

3 煙氣脫硫脫硝技術(shù)在火電廠大氣污染中的應(yīng)用

3.1 活性焦炭技術(shù)

在進(jìn)行火電廠煙氣脫硫脫硝工作中，應(yīng)用活性焦炭技術(shù)可以讓活性焦炭的吸附能力得到進(jìn)一步發(fā)揮，進(jìn)而將煙氣當(dāng)中的二氧化硫通過吸附的方式進(jìn)行凈化。當(dāng)硫與硝在煙氣當(dāng)中脫離之后，借助催化劑將硫、硝等物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將它們轉(zhuǎn)化為硫酸與硝酸以后通過活性焦炭的吸附功能，使其附著在活性焦炭之上送到分離設(shè)備當(dāng)中。在這個過程中，二氧化硫在煙氣中脫離之后能夠通過相關(guān)設(shè)備進(jìn)行二次加工，通常情況下應(yīng)用活性焦炭技術(shù)都會設(shè)置兩層設(shè)備，第一層設(shè)備要對附著硫酸的活性焦炭進(jìn)行高溫炙烤，溫度要控制在350℃左右，以釋放二氧化硫。第二層設(shè)備能夠應(yīng)用催化劑將煙氣當(dāng)中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，該?xiàng)技術(shù)的凈化效率高達(dá)95%以上。

3.2 石灰石-石膏法

對于火電廠除煙的各種方法來說，應(yīng)用最為普遍的方法就是石灰石-石膏法。這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)主要是操作簡單，并且技術(shù)發(fā)展更加成熟，操作也相對穩(wěn)定，同時脫硫性能極強(qiáng)，因此得到了人們的廣泛關(guān)注。相比于其他技術(shù)，其對于煙氣當(dāng)中二氧化硫的吸收率有著非常強(qiáng)大的優(yōu)勢，能夠有效地降低大氣污染程度。在石灰石-石膏法的煙氣脫硫體系當(dāng)中，主要將設(shè)備分成了四部分：煙氣系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、二氧化硫系統(tǒng)與漿液制備系統(tǒng)。首先將石灰石和水混合制作成漿液，再借助相應(yīng)設(shè)備使其分離，然后根據(jù)實(shí)際情況對其儲存。之后通過漿液泵將存儲的漿液傳遞到吸收塔，實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫脫硝，正常情況下該項(xiàng)技術(shù)的凈化率能都得到90%以上。由于這種方法對煤炭的等級要求更低，并且對于所用材料的要求也不高，因此成本造價非常低，贏得了大部分廠家的認(rèn)可。

3.3 海水脫硫技術(shù)

對于火電廠的煙氣脫硫工作來說，海水脫硫技術(shù)也占據(jù)著非常關(guān)鍵的地位。目前，在該項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中涉及了煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、海水供應(yīng)系統(tǒng)和水質(zhì)恢復(fù)系統(tǒng)。通過該項(xiàng)技術(shù)能夠有效降低火電廠的前期投入成本，在進(jìn)行脫硫時無須通過化學(xué)染料的幫助，能夠有效防止對環(huán)境造成的二次污染。海水脫硫技術(shù)的脫硫效果非常好，不過在應(yīng)用過程中需要確?；痣姀S周圍有大量海水。目前，海水脫硫技術(shù)隨著科技的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了成熟階段，以我國的某500MW的火電廠來舉例，其通過海水脫硫技術(shù)，在吸收塔的上方加裝了冷卻塔，先通過吸收塔將海水吸收到塔頂，然后再對煙氣進(jìn)行冷處理讓其進(jìn)入吸收塔底部，結(jié)合相應(yīng)設(shè)備使煙氣與海水進(jìn)行接觸，對二氧化硫進(jìn)行吸收，通過該項(xiàng)技術(shù)的可以吸收超過98%的二氧化硫。最后通過濕氣分離器將即將離開的氣體中的水去除，再引向煙道。而塔中的吸收槽能夠有效地收集酸化的海水，使其流向海水處理廠，而海水處理廠當(dāng)中有通風(fēng)區(qū)、排水管與混合箱，能夠更好地防止發(fā)生煙道腐蝕的情況。

3.4 循環(huán)流化床干法脫硫技術(shù)

現(xiàn)階段，循環(huán)流化床煙氣干法脫硫技術(shù)是脫硫綜合效益最大的干法煙氣脫硫技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在世界各地的各個領(lǐng)域得到了十分普遍的應(yīng)用。循環(huán)硫化床干法脫硫系統(tǒng)主要由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環(huán)、注水系統(tǒng)、脫硫后除塵器以及儀表控制系統(tǒng)等組成。從鍋爐排除的煙氣會先進(jìn)入到吸收塔底部，然后向其中加入吸收劑、吸附劑、循環(huán)脫硫灰與煙氣進(jìn)行充分預(yù)混合，形成初步的脫硫反應(yīng)，這個過程主要就是完成吸收劑與HCl、HF的反應(yīng)。加入吸附劑的作用就是為了去除煙氣中的重金屬以及有機(jī)污染物等。隨后煙氣進(jìn)入到循環(huán)硫化床體當(dāng)中，因?yàn)闅饬鞯淖饔檬沟脷夤虄上喟l(fā)生劇烈的湍動與混合。隨著二者的充分接觸，在上升時也會形成絮狀物向下掉落，但是在這個過程中，由于循環(huán)流化床當(dāng)中激烈的湍動又會使絮狀物被解體，然后重新被氣流提升，進(jìn)而形成內(nèi)循環(huán)顆粒流，使得氣固間的滑落速度高達(dá)單顆粒滑落速度的數(shù)十倍。并且，吸收塔頂部結(jié)構(gòu)也使得絮狀物的發(fā)揮得到了很大的增強(qiáng)，提高了塔內(nèi)顆粒的床層密度。通過這種方式能夠使氣固間的傳質(zhì)與傳熱得到很大提升，為實(shí)現(xiàn)高脫硫率提供了根本的保證。隨著煙氣的上升，其中的顆粒一部分會被煙氣帶出吸收塔，而另一部分就會由于自重而重新回到循環(huán)流化床當(dāng)中，使其中的顆粒濃度得到了提升，并且使吸收劑的反應(yīng)時間得到了進(jìn)一步延長。凈化后的含塵煙氣從吸收塔頂部側(cè)向排出，然后轉(zhuǎn)向進(jìn)入脫硫除塵器，再通過引風(fēng)機(jī)排入煙囪。經(jīng)除塵器捕集下來的固體顆粒，通過除塵器下的再循環(huán)系統(tǒng)，返回吸收塔繼續(xù)參加反應(yīng)，如此循環(huán)，多余的少量脫硫灰渣通過物料輸送至脫硫灰倉內(nèi)，再通過罐車或二級輸送設(shè)備外排。

4 火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用措施

4.1 提高對煙氣脫硫脫硝技術(shù)的學(xué)習(xí)

在實(shí)際工作中，煙氣脫硫脫硝技術(shù)容易受到許多因素影響，因此，其中可能發(fā)生的問題也是多方面的。對于煙氣脫硫脫硝技術(shù)來說，通過學(xué)習(xí)并應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)能夠提高煙氣凈化效率。對此我國的研究人員通過大量的研究工作，并且借鑒了發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，使我國的煙氣脫硫脫硝技術(shù)水平得到了很大提升。相關(guān)單位也總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，推動了部分科研單位取得了不錯的成果，但是隨著煙氣脫硫脫硝技術(shù)的不斷進(jìn)步，對于該項(xiàng)技術(shù)的研究也不能止步于此。現(xiàn)階段，我國大部分高校也設(shè)置了相關(guān)專業(yè)，而主要培養(yǎng)方向便是專業(yè)化的管理人員。對此，有關(guān)政府部門需要鼓勵各大院校與火電廠負(fù)責(zé)人的對接，幫助在校學(xué)生逐漸熟悉煙氣脫硫脫硝技術(shù)。同時部分對人才需求量較大的企業(yè)，可與院校合作，共同制定人才培養(yǎng)計(jì)劃。

4.2 提升技術(shù)手段，開發(fā)智能系統(tǒng)

隨著我國在國際上地位的不斷提升，有一部分企業(yè)已經(jīng)與國際企業(yè)形成了競爭關(guān)系。但是對于煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用來說，我國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還存在一定的差距。針對這種情況，一方面部分企業(yè)應(yīng)該對自身的技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)和升級。根據(jù)企業(yè)的自身情況，研究與制定適應(yīng)性強(qiáng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在提升技術(shù)的過程中可以參考國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時應(yīng)成立相應(yīng)的技術(shù)研究中心，與國際上的研究者進(jìn)行溝通。逐步制定兼容性高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而在各個火電廠當(dāng)中有效應(yīng)用。節(jié)能環(huán)保是煙氣脫硫脫硝技術(shù)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)方向。應(yīng)用智能手段能夠在第一時間對煙氣脫硫脫硝技術(shù)的信息進(jìn)行收集和保存，為煙氣脫硫脫硝技術(shù)的開發(fā)提供參考。將部分節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)輸入至系統(tǒng)，同時對庫的信息進(jìn)行檢索，當(dāng)接收到異常數(shù)據(jù)時，工作人員能夠?qū)崟r采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行處理，以保證脫硫脫硝技術(shù)的順利實(shí)施，進(jìn)而真正意義上實(shí)現(xiàn)火電廠電力資源生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保。

5 結(jié)束語

降低火電廠排出廢氣當(dāng)中二氧化硫和氮氧化合物的含量是實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必要需求，而煙氣脫硫脫硝技術(shù)能夠?qū)煔庵械奈廴疚镔|(zhì)進(jìn)行高效凈化，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)既能夠滿足我國的發(fā)展需求，還能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以相關(guān)工作人員應(yīng)該投入更多的精力與時間來對煙氣脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行不斷地改善與研究，為我國的大氣污染防治工作貢獻(xiàn)出自己的一分力量。