電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)及應(yīng)用研究

左兵

【摘 ?要】本文首先闡述了電廠煙氣污染問題，接著分析了電廠脫硫脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介，最后對(duì)電廠脫硫脫硝技術(shù)的節(jié)能環(huán)保功效進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】電廠污染;脫硫脫硝技術(shù);一體化技術(shù)

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境日益惡化。人們對(duì)環(huán)保的重視度普遍提高，國(guó)家出臺(tái)了大量相關(guān)環(huán)保防控的法律政策。發(fā)電廠排放的硫氧化物和氮氧化物濃度不高，但其排放量較大，對(duì)環(huán)境污染造成了巨大危害。煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用備受人們關(guān)注。其運(yùn)行效率高，技術(shù)成本較低，具有良好的性能。實(shí)現(xiàn)了電廠煙氣的脫硫脫硝目標(biāo)，有效提高了能源利用效率，為生態(tài)環(huán)保做出了重要貢獻(xiàn)。

1電廠煙氣污染問題

大氣污染造成的環(huán)境問題主要是全球變暖，酸雨等。酸雨是人為與天然排放的二氧化氮引起。人為排放量的2以區(qū)域分布為特征。UNEP統(tǒng)計(jì)顯示，大量的二氧化硫和氮氧化物排放嚴(yán)重污染了環(huán)境，而中國(guó)燃煤電廠在控制氮氧化物排放方面起步較晚。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電廠氮氧化物的排放比超過(guò)40%。氮氧化物排放總量已達(dá)1200萬(wàn)噸。酸雨每年造成的經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)110億元。隨著機(jī)組裝機(jī)容量的增加，排放量逐漸增加。如不及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行控制，到2020年將達(dá)到2900萬(wàn)噸左右。

環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，加強(qiáng)環(huán)保治理已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要課題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)僅33.1%的城市達(dá)到空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。其中137個(gè)超過(guò)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。氮氧化物的治理需大量的投資，技術(shù)復(fù)雜度較高。為新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用提出了新的挑戰(zhàn)。

我國(guó)高度重視潔凈煤燃燒脫硫脫硝技術(shù)的研究與開發(fā)。目前，低氮燃燒技術(shù)在新建機(jī)組中得到了廣泛的應(yīng)用。煙氣反硝化技術(shù)開始展示這個(gè)項(xiàng)目。排放治理工作取得了很大的成效。為避免重走依賴國(guó)外技術(shù)的教訓(xùn)，加強(qiáng)脫硝技術(shù)在電廠項(xiàng)目的管理，盡快開發(fā)我國(guó)電廠煙氣反硝化技術(shù)的解決方案。加快電廠脫硫脫硝設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，對(duì)促進(jìn)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的發(fā)展具有重要意義。

2電廠脫硫脫硝技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1脫硫脫硝一體化技術(shù)概述

我國(guó)對(duì)環(huán)保事業(yè)高度重視，對(duì)電廠排放要求標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。傳統(tǒng)的脫硫裝置技術(shù)已不能滿足時(shí)代的快速發(fā)展需求。技術(shù)人員將脫硫裝置與脫氮裝置相結(jié)合，形成脫硫與脫氮一體化裝置，改變了傳統(tǒng)模式的低效弊端。

我國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的研究始于20世紀(jì)70年代初。因經(jīng)濟(jì)技術(shù)等方面原因，很多技術(shù)未得到廣泛應(yīng)用推廣。工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)裝置部分已經(jīng)關(guān)閉。我國(guó)燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展。煙氣經(jīng)旋風(fēng)器時(shí)進(jìn)行首次清除，除塵后大顆粒粉塵得到回收。除塵與脫硫脫硝經(jīng)自激式除塵器完成多半除塵脫硫脫硝工作，經(jīng)沖淋塔除塵脫硫脫硝，采用汽水分離器進(jìn)行分離。

通過(guò)工藝設(shè)計(jì)中物料衡算獲取輸入輸出與案件中物料金額定量計(jì)算。物料衡算在工藝設(shè)計(jì)中是重要的環(huán)節(jié)，對(duì)管道的選擇與設(shè)計(jì)反應(yīng)器有很大的影響。以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)的熱計(jì)算，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中物料進(jìn)行平衡計(jì)算。計(jì)算中需從中提供被物料移走的能量。

2.2脫硫脫硝一體化技術(shù)方法

新型硫氧化物和氮氧化物的聯(lián)合去除是脫硫脫硝的綜合技術(shù)之一。該技術(shù)目前仍處于研究開發(fā)階段，未在電廠煙氣脫硫脫硝中得到廣泛應(yīng)用。和煤炭燃燒中及燃燒后的脫硫脫硝。燃燒后脫硫脫硝技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。

在電廠煙氣脫硫脫硝過(guò)程中，高能輻射法是干過(guò)程的重點(diǎn)，包括電子束輻照法和脈沖日冕等離子體法。電子束照射法使用電子加速器，由其產(chǎn)生的高能等離子體對(duì)煙氣中氮氧化物進(jìn)行氧化，生成液態(tài)硫酸。導(dǎo)入銨溶液中實(shí)現(xiàn)中和。剩余的煙氣由煙囪排放到大氣中。脈沖電暈電漿法使用高壓脈沖電源，而不是電子束。目前自束照射法應(yīng)用廣泛，在實(shí)際應(yīng)用中，不產(chǎn)生廢水污染物，具有一定的節(jié)能環(huán)保功能，提高經(jīng)濟(jì)效益.

LILAC法是一種常用的干法脫硫脫硝技術(shù)。其原理是將粉煤灰化合物作為硫氧化物和氮氧化物吸收劑，能同時(shí)脫硫脫硝。此方法在使用中設(shè)備簡(jiǎn)單，但需要使用過(guò)量的吸收劑來(lái)提高去除率。脫硫脫硝效率低。實(shí)際業(yè)務(wù)費(fèi)用增加。

尿素凈化煙氣法主是將PH值在5～9范圍內(nèi)的吸收液添加到設(shè)備中，二氧化硫與氮氧化物脫除率不受煙氣二氧化硫與氮氧化物濃度影響。處理后尾氣可直接排放。煙氣在脫硫脫硝后吸收液可回收硫氨酸，其實(shí)際處理煙氣量較小，難以達(dá)到工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

3電廠脫硫脫硝技術(shù)的節(jié)能環(huán)保功效

隨著工業(yè)化進(jìn)程不斷深入，其所造成的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，隨著人們的環(huán)保意識(shí)不斷提高，開始對(duì)電廠排氣污染進(jìn)行嚴(yán)格防控。發(fā)電廠脫硫脫硝化的綜合技術(shù)加大研究力度與應(yīng)用范圍。目前研究方向是低成本投入運(yùn)行，獲得較高的能源利用率。電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用中，充分利用了副產(chǎn)品，規(guī)避了二次污染。一定程度上增強(qiáng)了能源利用效率，提高煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用水平。

通過(guò)研究應(yīng)用副產(chǎn)品，充分利用了資源，實(shí)現(xiàn)電廠煙氣的脫硫脫硝，使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益得到顯著提高。

脫硫脫硝一體化技術(shù)是世界上脫硫領(lǐng)域領(lǐng)先是國(guó)家中應(yīng)用最多的聯(lián)合脫硫脫硝措施。通過(guò)脫硫脫一體化技術(shù)的應(yīng)用，可在一定程度上節(jié)省投資與運(yùn)費(fèi)，滿足日益嚴(yán)格的NO2排放標(biāo)準(zhǔn)。采用燃燒控制與脫硫脫硝技術(shù)在我國(guó)已有一定的基礎(chǔ)。

我國(guó)今后要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)控制電廠煙氣排放控制技術(shù)的研究，有計(jì)劃的開展脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用推廣。隨著我國(guó)環(huán)保要求的提高，降低鍋爐燃燒NO2排放量非常重要。許多國(guó)家廠家與科研機(jī)構(gòu)已積累的豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)不斷學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，促使我國(guó)電廠環(huán)保水平達(dá)到新時(shí)期社會(huì)發(fā)展要求。

結(jié)束語(yǔ)

電廠煙氣脫硫脫硝中，脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用效果良好。加強(qiáng)了對(duì)煙塵污染的控制。有效地減少了氧化硫和氧化氮對(duì)大氣的污染。充分利用處理后的副產(chǎn)品，有效降低了環(huán)境污染，提高經(jīng)濟(jì)效益，符合中國(guó)的節(jié)能環(huán)保要求。大力推廣脫硫脫硝一體化技術(shù)。

對(duì)促進(jìn)生態(tài)環(huán)保發(fā)展具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鴻琦，章小林，李小定.煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的研究進(jìn)展[J].電力科技與環(huán)保.2014（03）

[2]王丹.煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)研究進(jìn)展[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2013（05）

[3]田有糧.煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2012（24）

（作者單位：浙江北高峰環(huán)境工程有限公司）