王杰

摘要：隨著我國經(jīng)濟水平不斷提升，生態(tài)環(huán)境的污染問題逐漸顯現(xiàn)。對生態(tài)環(huán)境污染進行治理時，重視大氣污染物控制至關(guān)重要。大氣污染物主要包括氮氧化物、二氧化硫等有毒有害物質(zhì)。在火電廠運行過程中產(chǎn)生的煙氣中氮氧化物以及二氧化硫的排放量比較大，會導致嚴重的大氣污染。因此，在火電廠實際運行中需要加強脫硫脫硝技術(shù)的充分應用。為了提高火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的節(jié)能環(huán)保水平，需要對當前脫硫脫硝技術(shù)的具體應用情況進行全面掌握，同時利用科學有效的節(jié)能環(huán)保措施，提高火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應用效益。

關(guān)鍵詞：火電廠;煙氣脫硫脫硝技術(shù);節(jié)能環(huán)保

引言

在第75屆聯(lián)合國大會中，中國領(lǐng)導人宣布了中國碳減排目標與碳中和愿景。中央經(jīng)濟工作會議也將“做好碳達峰、碳中和工作”作為2021年的重點任務(wù)之一，提出我國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現(xiàn)碳中和，并要求抓緊制定2030年前碳排放達峰行動方案。目前，國家對于火電廠煙囪污染物排放提出新的挑戰(zhàn)與任務(wù)，其中SO2≤50mg/m3，NOx≤500mg/m3，對于特殊地區(qū)排放標準為SO2≤30mg/m3，NOx≤150mg/m3。雖然電廠脫硫脫硝技術(shù)已趨于成熟化，但因火電廠煙氣具備特殊性，不能將電廠脫硫脫硝技術(shù)全方位予以應用，火電廠煙氣隨著煤質(zhì)改變，其中SO2及NOx濃度變化差異較大，且變化范圍較廣，同時火電廠不斷實施換向操作，其中煙氣所含成分波動較大。此外，火電廠自身還存在竄漏現(xiàn)象，加之煙氣中含有硫化氫、一氧化碳等各類污染物，更加劇對環(huán)境污染程度?；诖?，采用合適的脫硫脫硝技術(shù)尤為重要，為人們健康及生態(tài)環(huán)境發(fā)展保駕護航。

1空氣污染物排放現(xiàn)狀與煙氣脫硫脫硝技術(shù)

在進一步展開火電廠脫硫脫硝技術(shù)與節(jié)能環(huán)保內(nèi)容分析前，應對空氣污染物排放的實際現(xiàn)狀有一個清楚的了解與把握，只有掌握好這些方面的內(nèi)容才能為后續(xù)技術(shù)的分析，奠定堅實的前提基礎(chǔ)。從最近幾年的發(fā)展現(xiàn)狀可知，空氣污染嚴重的新聞頻繁出現(xiàn)在國內(nèi)新聞中，這在很大程度上直接反映了國內(nèi)空氣污染的實際現(xiàn)狀。據(jù)有關(guān)霧霾數(shù)據(jù)觀察可知，PM2.5中所占到成分最高的污染物質(zhì)主要為硝酸鹽和二次硫酸顆粒，大數(shù)據(jù)直接顯示其占到整個霧霾污染物的42%以上。該兩種大氣顆粒物都是由大氣中的二氧化硫及氮氧化物等反應形成，進一步分析能了解到，這些污染物的直接來源主要是火電廠等生產(chǎn)領(lǐng)域形成，如不重視火電廠運營各個環(huán)節(jié)工作的控制，勢必會從根本上加大大氣污染的程度。煤煙型污染是國內(nèi)硫化物、氮氧化物的主要污染形式，其絕大部分都出自于火電廠等機構(gòu)，因為這些機構(gòu)生產(chǎn)所采用的都是煤炭資源，如不采取合理措施解決必定會形成嚴重的大氣污染與環(huán)保問題。在研究火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)時，需切實把握空氣污染物排放的實際現(xiàn)狀研究內(nèi)容，只有確保這些方面的內(nèi)容得到掌握后，才能從根本上做好相應的技術(shù)研究工作，關(guān)于此點內(nèi)容應得到重視。煙氣脫硫脫硝技術(shù)核心目的就是將火電廠生產(chǎn)形成的煙氣中的硫與硝脫出，減少氮氧化物和二氧化硫的排放。

2火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應用

2.1活性焦脫硫脫硝一體化技術(shù)

該技術(shù)主要原理為：在進行脫硫進程中，煙氣中SO2在催化劑催化作用下，與氧氣和水充分發(fā)生化學反應，產(chǎn)物為H2SO4，并將其留存于活性焦孔中;脫硝進程中，按照NOx含量配比相同比例的NH3，經(jīng)活性焦催化下，發(fā)生還原反應，將煙氣中NOx還原為N2和H2O。其中活性焦床層作為良好的過濾層，在碰撞后慣性作用下，將煙氣中所含顆粒予以收集，完成凈化操作。該技術(shù)主要特征有：活性焦具有良好過濾作用，其化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較高，耐磨、抗壓能力強、損耗少;在脫硫脫硝進程中，只需選用一套裝置即可，降低投入成本;技術(shù)適應能力較強，對水消耗量極少，應用范圍廣泛，且可循環(huán)使用。但是該技術(shù)存在部分不足，首先該裝置脫硫效率較低，同時在其裝置中需不斷添加活性焦予以實施吸附;其次活性焦在進行解吸時，需配置相匹配的解吸酸氣制酸裝置，同時需在制酸之前對其予以進行凈化操作，制酸整個過程較長，且占地面積大，制酸自身設(shè)備極易被腐蝕，所以對于后期需投入相應維護成本;最后，最為重要的是其技術(shù)脫硫速率較慢、容量較低，扼制其被工業(yè)廣泛應用。

2.2低氮燃燒技術(shù)

低氮燃燒技術(shù)是火電廠煙氣脫硝過程中應用比較普遍的技術(shù)類型之一，反應效率比較高。在煤炭燃燒過程中進行應用，可以對煙氣中的氮氧化物含量進行有效控制。在火電廠的具體生產(chǎn)過程中，科學使用低氮燃燒技術(shù)，可以借助變化燃料燃燒的方式完成脫硝處理工作。在具體的應用過程中，能夠?qū)怏w比例進行科學控制，防止煙氣中產(chǎn)生有害物質(zhì)。并且在低氮燃燒技術(shù)應用中所產(chǎn)生的能耗也相對較低，對提高煙火電廠煙氣脫硫脫硝的節(jié)能環(huán)保效益有積極幫助。需要注意的是，該技術(shù)在實際應用中也需要對燃燒方式的調(diào)整時機進行明確，同時做好相應的記錄工作，利用信息技術(shù)來完善數(shù)據(jù)庫，也為智能化管理體系的建立提供重要參考。

2.3石灰石以及石膏技術(shù)

根據(jù)目前實際操作看，該項技術(shù)的應用能起到較為理想的效果，人們在使用相應要點時才能確保這些方面的要點得到更為合理的保障。石灰石與石膏技術(shù)在脫硫脫銷工作中會使排放出的煙氣最大化得到優(yōu)化，進而使得各個環(huán)節(jié)的水平都能夠到提升與強化，當這些方面的要點得到實現(xiàn)后，再次采取措施對煙氣中的化學成分展開衡量，目的在于確保消除煙氣中的有害物質(zhì)成分。當這些方面的特點得到掌握后，勢必能極大提升與增強火電廠脫硫脫銷的質(zhì)量水平，滿足有關(guān)工作開展的基本水準。同時還能將其應用到煙氣的指標判斷環(huán)節(jié)，在各個環(huán)節(jié)上加以重點研究，使內(nèi)部的有害氣體產(chǎn)生中和反應，這樣能夠杜絕煙氣對外在環(huán)境的影響。由此可見，切實注重把握好該技術(shù)要點，對于提升火電廠運營水平將會產(chǎn)生極為重要的意義。

2.4電子束輻射法煙氣脫硫脫硝

電子束輻射法脫硫是一種脫硫技術(shù)的最新發(fā)展，通過20多年的不斷探索和優(yōu)化，已逐步走向工業(yè)化。其主要特點為：干式處理方法，不產(chǎn)生廢水廢渣;能同時脫硫脫硝，脫硫脫硝率較高，脫硫率在90%以上脫硝率在80%以上;系統(tǒng)簡單，操作方便，流程易于控制;產(chǎn)生廢棄物為硫酸銨和硝酸銨混合物，可用作化肥。焦爐煙氣經(jīng)除塵后，在高溫下進行反應。在煙氣進入反應器之前，注入適量的氨氣。在反應器內(nèi)，煙氣受高能電子束照射，煙氣中的氮氣、氧氣和水蒸氣等發(fā)生輻射反應，生成大量的活性物質(zhì)，它們將煙氣中的二氧化硫和氮化物氧化為三氧化硫和二氧化氮。硫氧化物和氮氧化物與水蒸氣發(fā)生化學反應生成霧狀的硫酸和硝酸，再與反應器的氨反應，生成硫酸銨和硝酸銨。最后用靜電除塵器收集氣溶膠狀的硫酸銨和硝酸銨，凈化后的煙氣可直接排放。該技術(shù)相比較于之前的幾種脫硫脫硝方法較為新穎，實驗數(shù)據(jù)較少，所需工藝步驟較為繁瑣，脫硫脫硝效率尚有差距，能否在后續(xù)中進一步廣泛應用，還需更多的實驗與研究。

2.5海水脫硫技術(shù)

海水脫硫技術(shù)在當前的火電廠煙氣脫硫脫硝中的應用也相對普遍。在海水脫硫技術(shù)應用過程中，可以利用海水中的堿成分脫離煙氣內(nèi)的二氧化硫，降低煙氣二氧化硫濃度，從而降低火電廠煙氣對大氣產(chǎn)生的污染。在對海水脫硫技術(shù)進行應用時，相關(guān)工作人員必須對前期投入成本進行有效控制，才能夠提高海水脫硫技術(shù)的應用效益。除此之外，在實際脫硫過程中盡可能不要使用化學燃料，才能夠防止化學反應的生成物對環(huán)境產(chǎn)生二次污染和破壞。海水脫硫技術(shù)在使用過程中需要利用海水資源，因此一般在臨近海邊的火電廠煙氣脫硫脫硝過程中進行應用。除了能夠降低該技術(shù)的應用成本之外，還可以降低火電廠生產(chǎn)運行對環(huán)境產(chǎn)生的污染和破壞，其脫硫脫硝的節(jié)能環(huán)保效益相對較高。

2.6氧化鎂法

氧化鎂法還有另一個稱呼是技術(shù)氧化物法，其原理就是利用SO2與氧化鎂的化學特性，在其反應后生成硫酸鎂和亞硫酸鎂，這兩種物質(zhì)在經(jīng)過充分煅燒之后以分解重構(gòu)的方式再次生成氧化鎂，在這一過程中還能回收純凈的SO2氣體，如此一來基本上沒有產(chǎn)生什么浪費，且脫硫劑能夠再次重復利用，在實際操作中，相對于石灰水而言，氧化鎂有著更強的活性、液氣比較小，總的脫硫效率更高，但該方法并不是十全十美的，因為氧化鎂多為固體狀，所以在反應過程中會出現(xiàn)大量的固定沉降，會造成堵塞問題，且反應過后所產(chǎn)生的硫酸鎂極難處理，若直接拋棄很容易造成二次污染，若想全部去除則需要消耗大量成本。

2.7循環(huán)流化床法

該方法就是利用氫氧化鈣與二氧化硫、三氧化硫所發(fā)生的化學反應的方式來達到既定的脫硫效果。在該技術(shù)的加持下，脫硫劑存在的條件便利，其能與塔內(nèi)的煙氣充分反映，大大提高了脫硫原料的使用效率，在實際運行過程中，若脫硫塔中沒有易損壞或無轉(zhuǎn)動部件，則可達到一種不需經(jīng)常維護或不維護的狀態(tài)。一般情況下，脫硫渣以干態(tài)的方式存在，在這種較為穩(wěn)定的狀態(tài)下其與系統(tǒng)設(shè)備間不會出現(xiàn)堵塞、黏結(jié)、腐蝕等問題，且脫硫效率高達90%以上，在脫硫完成后，煙氣的平均溫度要遠遠高于露點溫度，所以很難形成濕潤環(huán)境，也無須考慮煙道與相應設(shè)備的防潮、防腐措施。在使用過程中我們不難發(fā)現(xiàn)，該脫硫系統(tǒng)有著操作簡單、占地面積少、無廢水排放、耗能低、建設(shè)與運營成本小等優(yōu)勢，也正是因此該技術(shù)受到許多企業(yè)的推崇。

3火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)中的節(jié)能環(huán)保措施

現(xiàn)階段，在我國工業(yè)化水平不斷提升的背景下，在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染物也在不斷增加，導致生態(tài)環(huán)境遭受了極大破壞，對我國社會以及經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生極大影響。近些年來，我國生態(tài)文明建設(shè)工作的深入發(fā)展，在一定程度上提升了人們的環(huán)保意識。在火電廠生產(chǎn)過程中煙氣污染問題是人們普遍關(guān)注的問題。為了降低火電廠生產(chǎn)過程中煙氣污染情況，需要加強火電廠煙氣處理技術(shù)的有效應用。在對火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)進行應用時，還需要對其節(jié)能環(huán)保效益進行充分考慮：第一，相關(guān)技術(shù)人員在對煙氣脫硫脫硝技術(shù)進行創(chuàng)新研究時，需要保證資源的利用效率，同時對脫硫脫硝技術(shù)的應用成本進行合理控制，從而促進我國火電廠可持續(xù)發(fā)展。第二，在對脫硫脫硝技術(shù)進行科學選擇時，需要對發(fā)電過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品進行再利用，這樣才能夠有效防止發(fā)電產(chǎn)生的副產(chǎn)品對環(huán)境以及大氣產(chǎn)生的污染與破壞。并且對相關(guān)資源進行回收利用，可以提高資源的綜合利用效率，達到節(jié)能環(huán)保的目的。第三，在對發(fā)電過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品進行運用時，需要開展有效的分析工作，全面掌握在煙氣脫硫脫硝過程中副產(chǎn)品的具體性能、特點等資料，才能夠采取科學措施利用副產(chǎn)品提高煙氣脫硫技術(shù)的節(jié)能效果和環(huán)保水平。

結(jié)束語

火電行業(yè)作為全國最大的大氣污染物排放源之一，火電廠的SO2、NOx、顆粒物等污染物的排放一直受到國家的重視。干法脫硫脫硝工藝相對于傳統(tǒng)的濕法工藝具有占地面積小、無脫硫廢水等優(yōu)點，越來越受到政府及火電廠的重視。本文總結(jié)了適用于火電行業(yè)的干法脫硫脫硝工藝流程及特點?？傮w來看，盡管目前干法脫硫脫硝工藝仍具有鈣硫比大、運行成本較高等問題，干法脫硫脫硝技術(shù)是未來火電行業(yè)煙氣凈化技術(shù)發(fā)展的方向之一，應著眼于機理探究及工程應用2方面的研究，使干法脫硫脫硝工藝更好地為火電行業(yè)服務(wù)。

參考文獻

[1]丁琨.關(guān)于火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應用與節(jié)能環(huán)保的相關(guān)分析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2020（01）：156-157.

[2]安勇.火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應用與節(jié)能環(huán)保[J].科技經(jīng)濟導刊，2019，27（13）：119.

[3]王雪換.探討供應鏈管理視角下電力企業(yè)物資供應問題[J].新商務(wù)周刊，2019，7.

[4]孫莉.基于現(xiàn)代物流供應鏈下的電網(wǎng)物資管理問題分析與對策[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2019，12.

[5]瞿恒亮，許侃，等.基于多數(shù)據(jù)源的電力物資供應商評價知識圖譜研究[J].智能電網(wǎng)（漢斯），2020，2.

[6]方茂歡，賀紹鵬，等.大數(shù)據(jù)理念下的供應商分析及應用研究[J].電力大數(shù)據(jù)，2020，3.

[7]袁太平，余海翔，易達.基于層次分析法-熵值法的電網(wǎng)供應商評價體系研究[J].企業(yè)改革與管理，2019，2.

[8]魏俊奎，周順凱，金義.基于大數(shù)據(jù)分析的電力供應商投標評估預測方案研究[J].微型電腦應用，2019，10.