電廠脫硫脫硝一體化工藝研究與應(yīng)用

李偉

摘 要：文章通過對電廠脫硫脫硝的必要性展開論述，分析了脫硫脫硝技術(shù)的現(xiàn)狀，并對于未來脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了討論。希望對相關(guān)工作有所借鑒。

關(guān)鍵詞：電廠；脫硫脫硝；一體化；研究與應(yīng)用

目前，環(huán)境問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的重點問題，特別是在如今用電量越來越大的中國，而我國的發(fā)電主要還是以火電為主，這樣就會產(chǎn)生較多的污染物，所以對于在電廠脫硫脫氧一體化的工藝研究有著重要的意義，下面我們將從幾個方面進行討論。

1 脫硫脫硝的必要性

二十一世紀(jì)的今天，人們所面臨的環(huán)境問題越來越多，其中主要的一個就是大氣污染，而大氣污染主要是由于空氣中的氮氧化合物和二氧化硫的作用引起的，氮氧化合物和二氧化硫主要是來自煤的燃燒，大部分是來源于發(fā)電廠燃燒的煤，煤經(jīng)過燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫在空氣中氧化作用下變成三氧化硫。三氧化硫溶于水就會形成酸雨，對于建筑物和莊稼的破壞力極大，而氮氧化合物直接是有毒的，這些大氣的污染物不僅直接影響到人類的健康生活，而且對于現(xiàn)代的好多疾病都有著重要的影響，在間接的情況下，我們都在遭受著大氣污染帶來的嚴(yán)重后果，所以說對于電廠脫硫脫硝很有必要，經(jīng)過脫硫脫硝之后才可以將污染物間接地進行治理，這不僅僅關(guān)系到我國的發(fā)展，而是整個世界的問題。對于脫硫脫硝主要就是將煤燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等進行處理或者加以控制，關(guān)于這方面的研究，下面將會涉及到。

2 脫硫脫硝技術(shù)的研究現(xiàn)狀

關(guān)于脫硫脫硝技術(shù)在各國都在進行研究，對于二氧化硫的污染，我國已經(jīng)投入了大量的人力和物力，在一定程度上效果不是很明顯，主要還是我國的電廠在發(fā)電過程中所使用設(shè)備在脫硫方面的效率很低，只能將其中的一部分進行轉(zhuǎn)化，其他的還是對大氣造成了污染，從多方面分析是因為我國的脫硫技術(shù)還是不夠成熟，在設(shè)備方面需要改進，缺乏專業(yè)性的人才同時也缺乏相關(guān)的經(jīng)驗，所以對于我國的一些電力發(fā)電設(shè)施在修建的時候加入的脫硫脫硝設(shè)備并沒有發(fā)揮到作用，當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸的對于脫硫脫硝有了一定的作用，目前主要用到的脫硫脫硝一體化工藝方法有以下幾種。

2.1 聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

在當(dāng)今時代應(yīng)用的比較多是煙氣脫硫脫硝技術(shù)，因為在以前使用的脫硫技術(shù)中可以將二氧化硫去除，同時呢選擇有還原性的一些催化劑可以將氮氧化合物進行處理，在實際使用中，它們對彼此不會起到干涉作用，效果還是比較理想的。聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)就是利用具有高效能的石灰石-石膏將發(fā)電廠產(chǎn)生的煙霧中的二氧化硫進行處理，對于氮氧化合物可以利用還原劑進行處理，前者用的是濕法技術(shù)，而后者用的是干法技術(shù)，這一技術(shù)對于污染物的吸收效率還是比較大的，只是當(dāng)化學(xué)反應(yīng)進行到一定程度時會形成表面結(jié)垢，這對于處理這些污染物的運行設(shè)備是不利的，比如煙氣換熱器。

2.2 同時脫離脫硝技術(shù)

同時脫硫脫硝技術(shù)就是利用不同的設(shè)備將電廠在發(fā)電過程中燃燒的煤所產(chǎn)生的污染物進行分次的處理，這種方法在實施起來，設(shè)備占地面積比較大，造價也高，操作方法也有一定的難度。在這個處理過程中包括兩種處理方法，一種是在煤進行燃燒的同時也在進行脫硫脫硝技術(shù)，還有一種就是煤燃燒之后才進行的脫硫脫硝技術(shù)，關(guān)于這方面的研究，國內(nèi)外都在不斷的進行中，也包含濕法脫硫脫硝和干法脫硫脫硝。在這一方面現(xiàn)在比較成熟的方法主要有：（1）電子束照射法。這項技術(shù)是國內(nèi)外比較前沿的一項技術(shù)，它主要是對燃燒產(chǎn)生的煙霧中射入含有一定能量的電子束，電子束可以將二氧化硫和氮氧化合物進行轉(zhuǎn)化形成硫酸銨和硝酸銨，這項技術(shù)開始研究的時間較長，已經(jīng)在我國得到了廣泛應(yīng)用。高能等離子體氧化物可以將煤燃燒產(chǎn)生的污染物進行快速氧化，效率也是比較高的，操作簡單，運行起來也比較平穩(wěn)，同時也不會對設(shè)備產(chǎn)生損害，產(chǎn)生的硫酸銨和硝酸銨可以經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成化肥，經(jīng)過處理之后的煙氣就可以直接的排放到大氣中了。（2）脈沖電暈等離子法。這項脫硫脫氧的方法基礎(chǔ)是電子束照射法，所以它們的基本原理是相似的，只是脈沖電暈等離子法采用的是高壓電源電暈發(fā)電，電子束照射法則是由加速器產(chǎn)生的。脈沖在放電過程中會產(chǎn)生大量的高能量電子、離子和其他一些粒子。這些微粒帶有較多的能量，在和氧化物互相碰撞的過程中，可以形成單原子分子，并產(chǎn)生臭氧，最終經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成的是對大氣沒有污染的成分，然后這些活性粒子就會和二氧化硫以及氮氧化合物經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)并在水的作用下，形成的是酸，酸和外加的氨再次發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的是新的化合物。通過除塵器的作用就可以達到脫硫脫硝的目的。這一方法可以在同一時間內(nèi)將二氧化硫和氮氧化合物一起除去。同時這種方法的成本也不高，也同樣有著操作簡單，并且在一次的脫硫脫硝過程中比較徹底，只需要對最終的除塵器進行完善就可以做到，最后的產(chǎn)物可以當(dāng)做化肥使用，不會再次產(chǎn)生污染。

2.3 活性炭的吸附技術(shù)

關(guān)于活性炭，人們并不陌生，活性炭因為它的結(jié)構(gòu)上空隙比較大，吸附性能特別好，它既可以作為一種吸收劑，又可以作為一種催化劑，所以在脫硫脫氧這方面活性炭也可以起到較大的作用，煙氣中的二氧化硫在經(jīng)過硫處理裝置時可以被活性炭吸附，并且能夠被催化發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)成為一種吸附態(tài)的硫酸，隨后一起進入到分離裝置進行分離，經(jīng)處理后的煙霧會繼續(xù)經(jīng)過活性炭準(zhǔn)備將其氮氧化合物和氨氣發(fā)生反應(yīng)，這個時候活性炭的作用是催化劑，這個過程中脫硫脫硝的效果也是可以的，只是在這個過程中，處理時氣體的流動速度要控制的很低，而且活性炭可能會被氧化，失去它的作用，同時在反應(yīng)中生成的硫酸會停留在活性炭的表面，在一定程度上降低了活性炭的吸附效果。

3 脫硫脫硝技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深入，加上世界對大氣污染的關(guān)注，對于未來的脫硫脫硝技術(shù)還是有一定發(fā)展前景的。在聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用中，理論性的東西會更加深入，理論的成熟就可以為實驗做好充分準(zhǔn)備，一旦試驗成功，就可以進行實際性的應(yīng)用，在應(yīng)用中找出不足之處，并加以完善，這對于電力企業(yè)的發(fā)展是一項重要的理論脫突破；當(dāng)前階段的研究主要是以干法脫硫脫硝為主的，所以未來幾年需要在濕法上取得一定的成就，或者干法和濕法可以配合起來使用，在經(jīng)濟環(huán)保的基礎(chǔ)上，火電發(fā)電的設(shè)備就會在一定程度上有所減少，對于發(fā)電廠也減輕了負(fù)擔(dān)；從我國的實際情況出發(fā)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，對有些技術(shù)進行研究和探討，找出一套適合我國的脫硫脫硝的方法，然后進行國際性的交流與研究。

4 結(jié)束語

通過以上的分析，我們了解了一些電廠脫硫脫硝的技術(shù)手段，這些技術(shù)手段在一定程度上發(fā)揮了它的積極作用，火力發(fā)電帶來的大氣污染不是單方面的，所以在電廠脫硫脫硝這方面還需要不斷的學(xué)習(xí)研究，盡可能地將這一問題解決掉，同時在燃燒過程中可以改進燃燒技術(shù)限制二氧化硫和氮氧化合物的生成，對這些生成的污染物質(zhì)一定要經(jīng)過處理之后才能進入大氣中，將其產(chǎn)生的污染程度降到最小。

參考文獻

[1]胡勇，李秀峰.火電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝協(xié)同控制技術(shù)研究進展和建議[J].江西化工，2011（3）.

[2]馮威.火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的發(fā)展[J].廣州化工，2013（3）.

[3]趙毅，歸毅，韓穎慧，等.高活性自由基在煙氣脫硫脫硝中的應(yīng)用[J].電力科技與環(huán)保，2012（8）.