探討電廠煙氣治理及脫硫脫硝技術(shù)

孫桂山

摘要：隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快以及人類生活水平的提高，人們對(duì)電的需求越來越高，而目前我國(guó)的供電系統(tǒng)中，主要是通過燃煤供電，在供電的過程中可能會(huì)制造出很多有害的氣體，比如CO等有害氣體，嚴(yán)重污染人類懶于生存的環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，我們必須對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行治理，找到能夠解決煙氣污染的技術(shù)措施，減少電廠的煙氣污染。本文主要從煙氣治理的角度談脫硫脫硝技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電廠 煙氣治理 脫硫脫硝

燃煤電廠在發(fā)電的過程中，對(duì)大氣環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，特別是燃煤鍋爐的煙氣，它排放出的煙塵和氮氧化合物是我國(guó)重要的工業(yè)污染源，會(huì)導(dǎo)致酸雨或者光化學(xué)煙霧的形成，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來很大的損失，同時(shí)嚴(yán)重影響人們身體健康，必須加以治理。治理的關(guān)鍵是減少氮氧化合物和二氧化硫的排放，所以煙氣的脫硫脫硝技術(shù)顯得至關(guān)重要，必須加強(qiáng)改進(jìn)脫硫脫硝技術(shù)，提高環(huán)境污染的治理措施，緩解大氣污染。

1 電廠煙氣的特點(diǎn)及危害

火電廠在發(fā)電的過程中鍋爐燃燒產(chǎn)生大量的煙氣，這些煙氣中含有很多的有害氣體，比如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化物、氟化物等。污染物排放的比重與礦物質(zhì)中物質(zhì)的構(gòu)成有著密切的聯(lián)系，另外煙氣的排放量根據(jù)鍋爐設(shè)備的不同而存在差別，鍋爐排放的煙氣溫度高，一般在1200攝氏度以上，污染物的濃度比較低，所以在氣態(tài)物質(zhì)回收放慢的難度比較大。點(diǎn)成煙氣與一定的溫度和濕度，煙氣高出環(huán)境空氣很多，而且電廠一般使用高煙筒排放，所以煙氣的擴(kuò)散范圍廣，煙氣中的二氧化硫的轉(zhuǎn)化是一個(gè)緩慢的過程，傳輸距離比較遠(yuǎn)，對(duì)大氣環(huán)境有深遠(yuǎn)的影響。

電廠燃?xì)庵械挠泻ξ镔|(zhì)不僅危害人類身體健康，而且會(huì)影響我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。有些電廠周圍的農(nóng)村，農(nóng)作物出現(xiàn)異常，比如在白菜包心、棉花吐絮的時(shí)節(jié)，大量的煙塵造成農(nóng)作物減產(chǎn)，電廠因此要支付大量的賠款。另外對(duì)于電廠自身來說，大量的煙氣排放，加劇引風(fēng)機(jī)的磨損，嚴(yán)重影響機(jī)組的發(fā)電與安全。

2 電廠煙氣治理的有效措施

電廠煙氣嚴(yán)重影響人類的生存環(huán)境，所以必須采取有效的治理措施，緩減環(huán)境污染的問題，提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。具體的措施應(yīng)該用全面的、發(fā)展的、長(zhǎng)遠(yuǎn)的、綜合的眼光看待治理問題，在治理污染的同時(shí)做好預(yù)防措施，科學(xué)、合理的利用各種資源，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展，提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

2.1 推廣除塵設(shè)備

除塵設(shè)備是燃煤電廠最直接的治理燃?xì)獾姆椒?，比較常用的除塵設(shè)備有旋轉(zhuǎn)式除塵器、電除塵器等，其中電除塵器的應(yīng)用成本比較低，而且效率高，所以，電廠應(yīng)該大力推廣使用電除塵器進(jìn)行除塵。

2.2 改進(jìn)技術(shù)

推廣除塵設(shè)備只是電廠治理煙氣污染的權(quán)宜之計(jì)，根本的方法還要提高治理煙氣的技術(shù)，利用科學(xué)的技術(shù)，有效的除去煙氣中的有害物質(zhì)，才能較好的緩解環(huán)境污染問題。所以，電廠要積極關(guān)注治理廢氣的新技術(shù)，加大技術(shù)的投資，不斷完善、改進(jìn)落后的技術(shù)，盡量采用廢棄治理技術(shù)和潔凈煤技術(shù)進(jìn)行處理，將全面利用能源與防治電氣污染相結(jié)合，做到應(yīng)用科技手段，切實(shí)解決電氣污染問題。

2.3 積極開發(fā)綠色新型能源

推廣設(shè)備、改進(jìn)技術(shù)都是治理污染的有效措施，但是要想徹底的治理電氣污染，就要找到一種無污染的新型能源代替煤燃燒，徹底解決煤氣燃燒帶來的大氣污染問題。新能源的開發(fā)是一個(gè)緩慢的過程，在尋找新能源的過程中，我們要積極推行能源節(jié)約，降低能源的消耗，提高能源經(jīng)濟(jì)效益，使環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)相協(xié)調(diào)。同時(shí)嚴(yán)格控制污染源，做好污染的預(yù)防工作，積極開發(fā)節(jié)能、綠色能源，提高環(huán)境效益。

3 煙氣脫硫脫硝技術(shù)

電廠的污染比較大，煙氣中含量比較多的有害物質(zhì)是二氧化硫等氮氧化合物，所以電廠控制污染的措施主要是控制二氧化硫的含量?？刂贫趸虻姆椒ㄓ泻芏?，煙氣脫硫和燃燒脫硝是兩種比較常用的方法，在電廠中應(yīng)用比較廣泛，能夠有效的減少燃?xì)庵械挠泻怏w的排放，緩解電廠發(fā)電帶來的大氣污染問題。

3.1 脫硫技術(shù)

脫硫技術(shù)有三個(gè)關(guān)鍵處理點(diǎn)，燃燒前、中、后，燃燒前采用物理性脫硫，脫硫的主要對(duì)象是煤炭中的礦物硫成分，利用磁特性減少煤炭中硫元素的含量；燃燒中采用化學(xué)方法進(jìn)行脫硫，在煤炭高溫燃燒時(shí)，添加固硫劑成分，是它與煤炭燃燒中的產(chǎn)生的含硫化合物發(fā)生反應(yīng)，生成固體硫酸鹽，硫酸鹽會(huì)隨爐內(nèi)殘?jiān)懦?；燃燒后采用FGD脫硫方法，這是防止二氧化硫排放到空氣中的最后一道關(guān)卡，可以采用濕法、半干法或者干法進(jìn)行脫硫。其中濕法脫硫一般選用強(qiáng)堿性溶液作為二氧化硫的吸收皿，再結(jié)合石膏輔助吸硫，產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸硫效果，這種方法的吸硫作用比較大，被廣泛應(yīng)用于燃煤電廠中，尤其適合用于低、中、高硫煤。半干法脫硫使用的是堿性粉末，主要通過高溫蒸發(fā)，生成固態(tài)粉末。它的脫硫效果沒有濕法脫硫那么強(qiáng)，但是設(shè)備、運(yùn)行、維修均比較簡(jiǎn)單，也頗受電廠的歡迎。還有一種是干法脫硫，它主要通過選取顆粒狀或者粉狀的吸收劑，利用催化反映，減少二氧化硫的排放。此方法反應(yīng)慢，比較耗時(shí)，但是操作簡(jiǎn)單，成本低，也被廣泛應(yīng)用于除硫工作中。

3.2 脫硝技術(shù)

脫硝技術(shù)主要是減少煙氣中的氮氧化合物，主要方法是從燃燒的過程中減少氮氧化合物的生成，另外還有對(duì)燃燒后氮氧化合物的生成。首先減少氮氧化合物的生成可以從減少鍋爐內(nèi)氧氣的密度出發(fā)，減少煤氣在高溫環(huán)境下的時(shí)間。具體的方法可以采用溶液內(nèi)反應(yīng)、催化還原反應(yīng)以及粉末吸附等方法，方法過程和原理與脫硫類似。粉末吸附要選擇具有良好吸附功能的物質(zhì)，比如活性炭；溶液內(nèi)反應(yīng)與脫硫類似，選用強(qiáng)堿性溶液；催化還原可以選擇N元素的化合價(jià)元素，使有害的氮氧化合物變成無公害的。另外還有一種電子束處理技術(shù)，這樣技術(shù)主要是利用含有電子能量的800MeV-1MeV的電子束照射煙氣，通過這種方法將煙氣中的二氧化硫和轉(zhuǎn)化為硝硫銨和硫酸銨。這種技術(shù)有比較廣泛的發(fā)展前景，已經(jīng)開始走向工業(yè)化，現(xiàn)已經(jīng)被很多企業(yè)采用。

3.3 脫脂脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的發(fā)展，我國(guó)對(duì)煙氣脫硫脫脂技術(shù)研究會(huì)更加深入。目前我國(guó)的脫脂脫硫技術(shù)仍然以干法為主，未來可能會(huì)加大對(duì)脫硫脫硝濕法的研究，更加關(guān)注降低成本、減少風(fēng)險(xiǎn)、提高效益的脫硫脫硝技術(shù)。總之，這些脫硫脫硝技術(shù)方法中，無論哪一種研究、開發(fā)、利用，都要考慮電廠自身的實(shí)際情況，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，注重研究效率高、能耗低、操作簡(jiǎn)單、成本低的脫硫脫硝技術(shù)，創(chuàng)造一條可持續(xù)發(fā)展的道路。

4 結(jié)語

電廠在燃煤發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢煙、廢氣，造成大氣污染，嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，電廠要采取有效的治理措施，減少排污量，提高技術(shù)管理水平，積極尋找節(jié)能、綠色環(huán)保的新能源代替煤炭資源的燃燒。同時(shí)努力改進(jìn)脫硫脫硝技術(shù)，減少排放到大氣中的碳氧有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和諧共處的局面。

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