分析燃煤發(fā)電鍋爐脫硝技術(shù)的選擇與應(yīng)用

諶海孟

摘 要：火力發(fā)電是我國(guó)重要電能生產(chǎn)方式，對(duì)于滿足我國(guó)現(xiàn)階段電能需求有著重要的作用，所以保證火力發(fā)電的安全、持續(xù)現(xiàn)實(shí)意義顯著。從目前的火力發(fā)電來(lái)看，其在電能生產(chǎn)的過(guò)程中由于燃煤的原因會(huì)產(chǎn)生大量的NO2污染物，此種物質(zhì)對(duì)于空氣質(zhì)量危害巨大，所以從綠色生產(chǎn)的角度來(lái)看，需要對(duì)此種污染物進(jìn)行抑制。從火力發(fā)電的生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，采用先進(jìn)的流化床鍋爐、低氮燃燒技術(shù)和煙氣脫硝裝置能夠有效的減少NO2的排放?；陔娏ιa(chǎn)的綠色發(fā)展考慮，本文就燃煤發(fā)電鍋爐脫硝技術(shù)的選擇和應(yīng)用做具體的分析和研究。

關(guān)鍵詞：燃煤發(fā)電 鍋爐脫硝技術(shù) 選擇

中圖分類號(hào)：X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

燃煤發(fā)電產(chǎn)生的NO2污染物對(duì)于空氣的質(zhì)量影響較為顯著，而現(xiàn)階段我國(guó)又在大力開(kāi)展綠色發(fā)展，所以控制燃煤發(fā)電的NO2污染，保證其發(fā)電的綠色化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。就現(xiàn)階段的具體分析來(lái)看，燃煤發(fā)電中的NO2污染控制主要采用的措施是脫硝技術(shù)，所以就燃煤發(fā)電鍋爐的脫硝接技術(shù)進(jìn)行具體的分析，從而做到科學(xué)的技術(shù)選擇和應(yīng)用具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)效性價(jià)值。

1 我國(guó)火電廠脫硝技術(shù)現(xiàn)狀分析

火電產(chǎn)的NO2污染已經(jīng)成為了我國(guó)空氣污染的重要因素，控制其污染有助于我國(guó)的空氣質(zhì)量改善。從目前的我國(guó)能源需求分析來(lái)看，要滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電力供應(yīng)，燃煤發(fā)電的作用顯著，所以其在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)都會(huì)存在。從目前的現(xiàn)狀分析來(lái)看，為了實(shí)施環(huán)境友好型發(fā)展，火電廠的NO2排放控制主要采取兩個(gè)方面的措施：其一是進(jìn)行了燃燒技術(shù)的改進(jìn)，有效的降低了的NO2排放量，其二是在鍋爐的尾部加裝了煙氣脫硝裝置，實(shí)現(xiàn)了NO2污染物排放的控制。隨著技術(shù)研究的深入和國(guó)家在環(huán)境整改方面的大量投入，燃煤發(fā)電當(dāng)中的低氮燃煤技術(shù)利用取得了較大的進(jìn)步，但是從實(shí)際分析來(lái)看，單純的利用此技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)排放要求的滿足，所以需要利用煙氣脫硝技術(shù)實(shí)現(xiàn)NO2排放量的進(jìn)一步控制。

2 火電廠脫硝技術(shù)的應(yīng)用

在技術(shù)研究不斷深化的情況下，我國(guó)的燃煤發(fā)電脫硝技術(shù)取得了顯著的提升，就現(xiàn)階段的具體分析來(lái)看，在鍋爐利用方面的脫硝技術(shù)使用名主要有以下兩種。

2.1 流化床脫硝技術(shù)

流化床脫硝技術(shù)是我國(guó)目前在燃煤發(fā)電當(dāng)中采用最為廣泛的一種脫硝技術(shù)，此技術(shù)的使用主要應(yīng)用的是循環(huán)硫化床燃燒鍋爐，在采用低氮燃燒這種形式之后的NO2排放量明顯的減少，而且此種技術(shù)還能夠?qū)⒏邇r(jià)氮轉(zhuǎn)化成低價(jià)氮，從而使煙氣脫硝的難度有了明顯的降低。從具體的使用效果分析來(lái)看，此技術(shù)具有四個(gè)方面的突出優(yōu)勢(shì)：第一是此技術(shù)燃燒較為清潔，脫硫率高達(dá)80%至95%，NO2的排放量能夠減少一半以上。第二是此種技術(shù)使用的燃料適應(yīng)性比較強(qiáng)，對(duì)中、低硫煤具有較強(qiáng)的針對(duì)性。第三是此技術(shù)的燃燒效率較高，最高可達(dá)99%，最低也可保持在95%以上。第四是此技術(shù)使用的負(fù)荷適應(yīng)性比較好。綜合來(lái)講，此技術(shù)的特點(diǎn)明顯，利用效果十分的顯著。

2.2 煙氣脫硝技術(shù)

在燃煤電廠鍋爐脫硝技術(shù)的利用中，最為重要的便是煙氣脫硝技術(shù)。就煙氣脫硝技術(shù)的具體使用來(lái)看，其分為干法脫硝和濕法脫硝兩種，在這兩種技術(shù)的使用中，雖然濕法脫硝技術(shù)能夠利用化學(xué)試劑將煙氣當(dāng)中的NO2吸收并轉(zhuǎn)化為較小問(wèn)題的物質(zhì)，但是其也存有較為顯著的問(wèn)題，具體如下：首先是利用化學(xué)試劑對(duì)低價(jià)氮進(jìn)行高價(jià)氮的轉(zhuǎn)化成本比較高，在實(shí)際應(yīng)用中的推廣十分的不利。其次是利用濕法脫硝的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生硝酸鹽或者是亞硝酸鹽，這些物質(zhì)不好處理。再次是利用濕法脫硝會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，而這些廢水的處理難度又比較大。最后是凈化后的煙氣需要經(jīng)過(guò)加熱后才能夠?qū)崿F(xiàn)排放?？傮w來(lái)講，濕法脫硝處理由于缺陷明顯，所以其具體利用還處在研究和試用階段。

由于濕法脫硝技術(shù)在目前的燃煤鍋爐中無(wú)法大面積的推廣，所以在現(xiàn)階段的具體使用中，燃煤鍋爐的脫硝技術(shù)利用主要使用的是干法脫硝技術(shù)。此技術(shù)的具體實(shí)施有四種方法，分別是選擇性催化化還原法、選擇性非催化還原法、電子束脫硝和直接催化分解。

選擇性催化還原法在目前的燃煤鍋爐脫硝中有著顯著的應(yīng)用，主要指的是在催化劑在的作用下利用還原劑的“有選擇性”和煙氣當(dāng)中的NO2發(fā)生反應(yīng)，從而生成無(wú)毒無(wú)污染的氮?dú)饣蛘呤撬?。就此方法的具體利用分析來(lái)看，其具有三個(gè)方面的突出優(yōu)勢(shì)：首先是NO2的脫離率比較高，從具體的實(shí)踐分析來(lái)看，其能夠?qū)崿F(xiàn)70%至90%的NO2脫離，從而使得排放濃度降低至100mg/m3。其次是此種方式利用的二次污染比較小，其生成物均不會(huì)產(chǎn)生二次污染。其三是此種方法的技術(shù)利用成熟，廣泛性較強(qiáng)。

選擇性非催化還原脫硝法在目前的燃煤鍋爐脫硝中也有著較為顯著的利用，此種方法主要指的是在不利用催化劑的情況下，將850℃至1100℃范圍內(nèi)的NO2還原的方法，在此種方法的利用中，采用的還原劑一般為氨或者是尿素。從具體的實(shí)踐利用來(lái)看，此種方法的突出優(yōu)勢(shì)有四點(diǎn)：首先是系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，所以在操作起來(lái)更具便捷性。其次是系統(tǒng)的投資比較小，經(jīng)濟(jì)效益明顯。第三是此種方法利用的系統(tǒng)占地面積比較小。最后是其運(yùn)行的阻力小，對(duì)鍋爐的整體運(yùn)行影響較小。

電子束脫硝技術(shù)是燃煤鍋爐干法脫硝技術(shù)利用的第三種具體的方法，具體指的是利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束進(jìn)行煙氣輻照，從而將煙氣當(dāng)中的NO2轉(zhuǎn)化成濃酸銨的一種技術(shù)。此技術(shù)的利用優(yōu)勢(shì)主要有五點(diǎn)：其一是此技術(shù)利用不僅具有較高的脫硝率，脫氮率也很高，二次投資能夠有效的避免。其二是此技術(shù)屬于干法脫硝，所以在具體利用中不會(huì)產(chǎn)生廢水，固體廢棄物也不會(huì)產(chǎn)生。其三是此技術(shù)利用的過(guò)程中，產(chǎn)生的副產(chǎn)品是氮、硫肥料，其具有實(shí)用性。其四是此方法的運(yùn)行和投資成本都比較低。最后是此方法的操作比較，負(fù)荷跟蹤能力十分的強(qiáng)大。

在干法脫硝技術(shù)的利用中，第四種使用的脫硝方法是直接催化分解法，此種方法指的是將NO在利用催化劑的情況下使其分解為氮?dú)夂脱鯕猓@樣，NO的污染便不復(fù)存在。就技術(shù)的具體分析來(lái)看，在熱力學(xué)角度下進(jìn)行分析，該催化反應(yīng)在低溫條件下具有可行性，但是從化學(xué)的角度進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)此種方法的反應(yīng)速率比較慢，因此在具體利用的時(shí)候需要選擇具有合適性的催化劑，以此來(lái)進(jìn)行分解速率的提升。從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用來(lái)看，此種方法的研究在具體應(yīng)用中還面臨著較多的問(wèn)題，所以關(guān)于此技術(shù)的利用還需要做更深入的探討。

3 結(jié)束語(yǔ)

燃煤發(fā)電在我國(guó)目前的電力生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，在短時(shí)間內(nèi)具有不可替代性。從具體分析來(lái)看，燃煤發(fā)電會(huì)產(chǎn)生大量的NO2污染物，這些物質(zhì)對(duì)于空氣的質(zhì)量影響顯著，所以需要做好污染的控制。從實(shí)踐應(yīng)用來(lái)看，干濕法燃煤鍋爐脫硝技術(shù)在污染控制方面的效果顯著，所以分析燃煤鍋爐脫硝技術(shù)的選擇和應(yīng)用現(xiàn)實(shí)意義突出。

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