火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保

胡祎

摘 要：電力是我國重要的經(jīng)濟(jì)支柱，我國目前發(fā)電主要方式還是依靠火力發(fā)電方式，這種發(fā)電會產(chǎn)生大量的煙塵，其中SO、NOx危害極大，不能有效地脫硫，會導(dǎo)致酸雨的生成，危害到自然環(huán)境。本章討論重點(diǎn)就是脫硫脫硝技術(shù)中的一些要點(diǎn)，既能促進(jìn)燃料的充分燃燒，又能主動脫硫脫硝，實現(xiàn)真正的環(huán)保，實現(xiàn)火力發(fā)電廠最大的社會效益。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電；大氣污染；脫硫脫硝；節(jié)能環(huán)保

0 前言

現(xiàn)如今火力發(fā)電除了使用煤炭之外，還有一部分燃料是城市中的生活垃圾。這些垃圾的燃燒生成的成分更加復(fù)雜，處理不好將會產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。其中SO、NOx最為常見，處理不當(dāng)會導(dǎo)致酸雨。酸雨的危害非常大，可以打破自然平衡，危害植被。因此，在焚燒環(huán)節(jié)做好脫硫脫硝工作至關(guān)重要。

1 火力發(fā)電脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段我國火力發(fā)電廠脫硫脫硝工作，一般是聯(lián)合操作方式，同時進(jìn)行的科學(xué)方法正在研究階段。所謂聯(lián)合就是脫硫和脫硝工作在一次工作中完成，只是設(shè)備中有聯(lián)通管道，煙塵廢氣先進(jìn)入脫硫環(huán)節(jié)，然后進(jìn)入脫硝環(huán)節(jié)。同時脫硫脫硝則是真正意義上的，一個環(huán)節(jié)實現(xiàn)脫硫脫硝。利用的是脈沖電暈等離子和電子束照射法，前者可以一次性脫硫脫硝。本論文所論述的目前脫硫脫硝現(xiàn)狀則主要指聯(lián)合脫硫脫硝方法。

1.1 脫硫方法的技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段主要的脫硫方法還是以酸堿反應(yīng)為主。即在煙氣進(jìn)入半干塔內(nèi)，塔內(nèi)會噴淋水霧，給煙氣降溫，此時如果煙氣中的SO，遇水生成H2SO4，即硫酸，當(dāng)該成分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后，塔內(nèi)智能噴射器會噴灑NaOH液體，實現(xiàn)和硫酸的中和。此時關(guān)鍵的技術(shù)點(diǎn)是要控制塔內(nèi)噴水量，將該塔出口煙塵的溫度控制在1550度左右，這樣使得反應(yīng)不生成廢水，做到了真正意義上的環(huán)保。為了進(jìn)一步消除廢氣中的酸性物質(zhì)，第二環(huán)節(jié)設(shè)有消石灰噴灑系統(tǒng)，經(jīng)過進(jìn)一步中和反應(yīng)后，廢氣最后進(jìn)入袋式除塵器中。

在嚴(yán)格的環(huán)保監(jiān)督之下，很多火力發(fā)電廠，又在上一步的脫硫工作基礎(chǔ)上，增加了活性炭纖維來去除處理之后廢氣的酸性物質(zhì)?；钚蕴烤哂袕?qiáng)大的吸附能力，可以將那些通過酸堿反應(yīng)仍然逸出的酸性物質(zhì)予以吸收。

另外，有的火力發(fā)電廠的脫硫吸收劑為Ca（OH）2漿液，首先利用設(shè)備將該種物質(zhì)霧化，一旦煙氣進(jìn)入吸收器之后便會與之發(fā)生以下反應(yīng)：第一，酸性物質(zhì)和霧化的吸收劑發(fā)生反應(yīng)；第二，將反應(yīng)物快速蒸發(fā)形成干粉，和其他粉塵一起落在吸收器底部，或者進(jìn)入集塵室集中處理。需要說明的是吸收劑Ca（OH）2價格較高，增加了發(fā)電廠的運(yùn)行成本

1.2 脫硝方法的技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)階段利用最多的脫硝方法是SNCR法，即選擇性非催化還原反應(yīng)，將煙塵中的NOx予以清除。具體操作是當(dāng)煙氣進(jìn)入爐膛之后，立刻將氨氣、氨水等物質(zhì)噴入灶膛，這兩種物質(zhì)受熱立刻生成NH3，其和NOx發(fā)生SNCR反應(yīng)，于是產(chǎn)生了氮?dú)?。這種技術(shù)簡便實用，只需在現(xiàn)有的鍋爐設(shè)備上增加一個氨氣或者氨水的儲存槽，同時安置一個智能的噴射系統(tǒng)，不斷地向爐膛內(nèi)釋放氨氣或者氨水。再有一個重要的技術(shù)參數(shù)，氨氣或者氨水需要噴入在溫度在800-1100度范圍內(nèi)的爐膛方可。

還有一種方法，濕法煙氣脫硝法。這種方式比較復(fù)雜一些，因為需要將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化成為NO2，才能保證脫硝工作的順利進(jìn)行。之后噴水，或者噴入其他脫硝物質(zhì)，使之和二氧化氮反應(yīng)生成相對應(yīng)的物質(zhì)，完成脫硝。

對燃燒物質(zhì)生成的硫化物和氮氧化物進(jìn)行處理依靠的核心機(jī)理是酸堿中和反應(yīng)，但是在具體的操作中要注意不要產(chǎn)生廢水，否則廢水含有酸性物質(zhì)，會造成設(shè)備的損壞，如果處理不想理流入自然循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中將會破壞我們賴以生存的自然環(huán)境。

2 提升脫硫脫硝效率實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的建議

第一，綜合利用現(xiàn)今手中的除塵設(shè)備，比如袋式除塵器、濕式除塵器、機(jī)械除塵器等等，將這些除塵器綜合利用，可以除掉不同性質(zhì)的塵埃廢氣。第二，提升火力發(fā)電工作的清潔生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)，不斷地跟國外學(xué)習(xí)此類相關(guān)知識經(jīng)驗，從第一環(huán)節(jié)都做到環(huán)保低碳。第三，積極更換新式設(shè)備。目前，已經(jīng)有脫硫脫硝的新式鍋爐。這種鍋爐燃燒更加充分，降低了粉塵顆粒濃度，最主要的是，其設(shè)置的脫硫脫硝設(shè)備更加精密，做到了智能化投放。

另外，在全球范圍內(nèi)，就火力發(fā)電廠如何脫硫脫硝總體有六十多種方法方案。其中煙氣循環(huán)流化床方法，脫硫脫硝效果最好，而且從成本上來講，實現(xiàn)了最低投入。隨著相關(guān)研究的推進(jìn)，該種方法在火力發(fā)電廠脫硫脫硝中發(fā)揮重要作用。

火力發(fā)電廠作為大氣污染主要制造者，如果能夠從源頭上脫硫脫硝，等同于降低了大氣污染程度，降低了國家于大氣污染治理上的壓力，本身就是一項非常有意義的節(jié)能減排工作。不過，這需要國家在制定具體的排放標(biāo)準(zhǔn)同時，組建執(zhí)行力強(qiáng)大的督查部門，對各火力發(fā)電廠進(jìn)行把控。

3 總結(jié)

科學(xué)脫硫脫硝，讓垃圾成為電力發(fā)電燃料成為現(xiàn)實，也是降低煤炭燃燒帶來環(huán)境污染的重要一步工作。利用酸堿反應(yīng)來中和酸性物質(zhì)，成為目前脫硫脫硝方法的主旋律。不過隨著科技發(fā)展未來脫硫脫硝同步完成，將會在很大程度上提升火力發(fā)電廠相關(guān)工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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