火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的節(jié)能環(huán)保問題分析

劉碧濤 王慧紅

摘要：在我國火電廠生產(chǎn)中降低煙氣環(huán)境危害的技術(shù)措施主要就是脫硫脫硝技術(shù)，在火電廠煙氣處理中采用一體化的脫硫脫硝技術(shù)能夠有效提升火電廠煙氣處理工作的環(huán)保及節(jié)能價值。本文首先分析了當(dāng)前煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并就其主要技術(shù)形式進行了探討，進而研究了一體化脫硫脫硝技術(shù)在火電廠煙氣處理工作中應(yīng)用的節(jié)能環(huán)保價值，最后探討了優(yōu)化煙氣脫硫脫硝環(huán)保功效的策略。

關(guān)鍵詞：火電廠;煙氣脫硫脫硝技術(shù);節(jié)能環(huán)保問題

中圖分類號：X773 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.063

Analysis on energy saving and environmental protection of flue gas desulfurization and denitrification technology in thermal power plant

Liu Bitao1，Wang Huihong2

（1.Beijing Longyuan Environmental Engineering Co.，Ltd.，Beijing 100093，China;2.Beijing Zhongke Innovation Park Technology Co.，Ltd.，Beijing 100093，China）

Abstract：The technical measures to reduce the environmental hazards of flue gas in the production of thermal power plants in our country are mainly desulfurization and denitrification technology.The use of integrated desulfurization and denitrification technology in the thermal power plant flue gas treatment can effectively enhance the environmental protection and energy saving value of the thermal power plant flue gas treatment work.This article first analyzes the current application status of flue gas desulfurization and denitrification technology，and discusses its main technical forms， and then studies the energy conservation and environmental protection value of integrated desulfurization and denitrification technology in the flue gas treatment of thermal power plants， and finally discusses the Strategies to optimize the environmental effects of flue gas desulfurization and denitrification.

Keywords：Thermal power plant;Flue gas desulfurization and denitrification technology;Energy conservation and environmental protection issues

在我國火電行業(yè)發(fā)展中，采用環(huán)保處理技術(shù)進行火電生產(chǎn)廢氣處理能夠有效降低火電廠運營的污染影響。硫與氮元素普遍存在于火電生產(chǎn)的煤燃料當(dāng)中，在煤料燃燒的過程中硫與氮也會發(fā)生氧化形成氮氧化物和硫氧化合物，這些物質(zhì)會對空氣造成污染，影響區(qū)域大氣環(huán)境，因此應(yīng)采取措施進行火電廠廢氣處理，防止污染擴散，提升火電廠生產(chǎn)的環(huán)保節(jié)能效益。

1 當(dāng)前火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的主要應(yīng)用情況分析

當(dāng)前我國火電廠生產(chǎn)中采用煙氣脫硫脫硝技術(shù)的主要目的就是實現(xiàn)煙氣污染問題處理及節(jié)能降耗，通常脫硫技術(shù)所用脫硫劑類型可以將其分為鈣基脫硫技術(shù)、氨基脫硫技術(shù)以及鈉基脫硫技術(shù)、鎂基脫硫技術(shù)等類別，而根據(jù)脫硫脫硝操作的產(chǎn)物可以將這些技術(shù)分為干法煙氣處理技術(shù)、濕法煙氣處理技術(shù)以及半干法煙氣處理技術(shù)。國際上進行火電煙氣脫硫脫硝應(yīng)用的技術(shù)類型有十多種，而我國較常用的濕法處理技術(shù)有鈉堿法以及石膏法等，干法技術(shù)有活性炭技術(shù)以及電子束技術(shù)等，而半干法則包括噴霧干燥技術(shù)以及循環(huán)流化床技術(shù)等等。通過這些技術(shù)的優(yōu)化運用及科學(xué)設(shè)置能夠有效提升煙氣污染物處理的效果，提升火電生產(chǎn)的環(huán)保性。

2 在火電廠生產(chǎn)及煙氣治理中應(yīng)用的脫硫脫硝技術(shù)

2.1 氯酸氧化技術(shù)的應(yīng)用

氯酸氧化技術(shù)是將氯酸形成噴霧狀的強氧化劑，實現(xiàn)NO與SO2的完全氧化。使用時應(yīng)先將大量的氯酸氧化劑噴撒到煙道的脫硫脫硝器中，此時氯酸可以與煙道中的SO2、NO充分轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)對硫、硝酸鹽以及煙氣等物質(zhì)的凈化。此項技術(shù)最大的優(yōu)點就是可在同一時間、同一設(shè)備中對硫酸、硝酸進行處理。此外，在使用此項處理技術(shù)時可以在設(shè)備的輔助下將處理時間進行分段，先將基本吸收設(shè)備、氧化吸收設(shè)備進行組裝，進而提升硫酸、硝酸的去除率。

2.2 濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用

在應(yīng)用該項技術(shù)時，先將煙氣輸送到SCR設(shè)備中，在此設(shè)備中催化劑通過化學(xué)反應(yīng)可以將NO轉(zhuǎn)化為N2。然后煙道中的氣體會被輸送到改質(zhì)器中，SO2會在催化劑的作用下被轉(zhuǎn)換為SO3，通過冷凝器過濾冷凝。SO3與冷凝水混合后，可以產(chǎn)生濃度較高的硫酸。在火電廠運行過程中會有一部分氨氣被消耗，不會給火電廠生產(chǎn)帶來影響，可見使用此項技術(shù)可以達到良好的脫硫脫硝效果。

2.3 脫硫脫硝技術(shù)一體化技術(shù)的應(yīng)用

這以一種聯(lián)合脫除硫氧化物與氮氧化物的技術(shù)形式，主要包括LILAC法、電子束照射技術(shù)、煙道氣循環(huán)硫化床技術(shù)、光催化氧化技術(shù)等。脫硫脫硝一體化技術(shù)的還沒有在行業(yè)內(nèi)得到普遍應(yīng)用，還需進一步探討其實用效果。其中電子束照射技術(shù)的煙氣處理凈化效果較好，可以通過照射氧化將氮氧化物及煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)變成硝酸與硫酸，而后在通過煙道中氨氣與之反應(yīng)的方法將硫酸與硝酸轉(zhuǎn)變成白色顆粒物，不過這種技術(shù)也有一些缺點，其設(shè)備可靠性相對較低，并且能耗還大，還會產(chǎn)生一些難以回收處理的副產(chǎn)物。LILAC法則是一種干法脫硫脫硝技術(shù)，其技術(shù)機理就是運用飛灰吸收硫氧化物及氮氧化物，因此能夠同時進行煙氣脫硫脫硝操作，其設(shè)備相對簡單，但是脫硫脫硝效率較低，需要過量使用物料，會產(chǎn)生一定的成本浪費。

3 火電廠生產(chǎn)中進行脫硫脫硝技術(shù)操作的節(jié)能環(huán)保效益分析

在我國工業(yè)化進程逐漸推進的過程中，環(huán)境污染問題也得到了全社會的廣泛重視，人們越來越注重環(huán)保，對于各領(lǐng)域生產(chǎn)的廢氣污染問題也更加關(guān)注。火電廠廢氣污染的主要原因就是其煙氣中含有硫氧化物及氮氧化合物，這些物質(zhì)在空氣中富集后會與空氣中的氧和水化合形成硫酸及硝酸系物質(zhì)，并有降水落到地表，對地標(biāo)建筑與物體形成腐蝕。因此必須通過一定的技術(shù)手段對火電廠煙氣進行脫硫脫硝處理，保障火電廠生產(chǎn)的環(huán)保效益。而脫硫與脫硝處理技術(shù)操作時會消耗物料與能源，甚至?xí)a(chǎn)生一些二次污染副產(chǎn)物，為了能夠提升煙氣處理效果，未來將在火電生產(chǎn)行業(yè)大力推廣脫硫脫硝一體化技術(shù)，這種技術(shù)的研發(fā)目標(biāo)為實現(xiàn)低成本、高能效，保障能源生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保價值。脫硫脫硝技術(shù)一體化能夠保障聯(lián)合脫硫脫硝處理效果，并且能夠有效降低脫硫脫硝操作的投資以及物質(zhì)轉(zhuǎn)運費用，確保處理后的煙氣能夠符合現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)。由于我國各領(lǐng)域?qū)﹄娔苄枨罅咳找嬖龆?，火電廠生產(chǎn)效率不斷增速，火電生產(chǎn)必須積極提升環(huán)保效用才能夠真正保證能源供給的社會效應(yīng)?？茖W(xué)的脫硫脫硝一體化在火電運行中應(yīng)用能夠有效提升煙氣污染排放的管控效果，而通過政策與技術(shù)優(yōu)化結(jié)合等方式保證擴大脫硫脫硝一體化技術(shù)在火電行業(yè)的推廣范圍，火電廠煙氣脫硫脫硝一體化操作可以將副產(chǎn)物充分利用起來，有效降低污染影響，擴大火電廠生產(chǎn)的環(huán)保及節(jié)能效益。

4 火電廠提升煙氣處理環(huán)保效果的策略

4.1 積極優(yōu)化煙氣污染物處理技術(shù)設(shè)置

由于在當(dāng)前的電業(yè)生產(chǎn)中火電仍然占據(jù)較大份額，提升電力行業(yè)環(huán)保效益就必須從火電生產(chǎn)的污染問題入手，火電生產(chǎn)的煤炭質(zhì)量控制是降低煙氣污染的第一步，而更重要的是做好煙氣污染物處置技術(shù)的科學(xué)設(shè)置，要根據(jù)火電生產(chǎn)的原料、設(shè)備及技術(shù)情況進行污染物控制措施的選擇，并采用脫硫脫硝聯(lián)合操作的形式提升煙氣中污染物控制的效果，解決脫硫脫硝的二次污染問題。

4.2 火電行業(yè)應(yīng)做好煙氣污染物處理投入

由于火電生產(chǎn)中進行廢氣處理操作并不產(chǎn)生利潤，其運行過程還會消耗人力物力，因此在很多火電廠生產(chǎn)中會盡力采用成本較低的煙氣污染處理措施，這樣會降低污染物處理的效果。在火電行業(yè)中應(yīng)積極樹立污染防控理念，同時根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)技術(shù)、行業(yè)排放控制需求等進行煙氣脫硫脫硝技術(shù)投入，通過新型一體化技術(shù)的推廣來保障火電廠煙氣處理的效果，同時還應(yīng)做煙氣污染物處理技術(shù)設(shè)備維護方面積極做好人力與技術(shù)投入，保障污染處理設(shè)備的運行效率，提升火電廠煙氣污染處理效果。

4.3 強化煙氣脫硫脫硝現(xiàn)場操作的環(huán)保節(jié)能性

對噴氨量和煙氣流量、進口氮氧化物濃度等進行全面記錄，并研究三者間的對應(yīng)關(guān)系，并據(jù)此進行管控調(diào)整，嚴(yán)格控制噴氨量，避免發(fā)生氨逃逸率超標(biāo)的情況。這樣不僅能夠降低材料浪費，有效控制氨耗，還能夠提升催化劑活性，以防因為控制不足導(dǎo)致空氣預(yù)熱器堵塞以及腐蝕，另外還要確定脫硫漿液和脫硫污水中氨氮含量指標(biāo)，定期進行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果，分析判斷氨逃逸情況和氨逃逸率測量值是否準(zhǔn)確。

5 結(jié)束語

總之，在我國火電廠生產(chǎn)中運用科學(xué)的脫硫脫硝技術(shù)能夠保障廢氣防污處理的效果，提升火電廠社會效益，脫硫脫硝技術(shù)一體化是當(dāng)前對火電廠煙氣進行處理的重要思路，在未來積極推廣脫硫脫硝一體化技術(shù)能夠切實提升火電生產(chǎn)行業(yè)的總體環(huán)保價值，而一體化脫硫脫硝操作便捷，能夠達到良好的節(jié)能效果，符合當(dāng)前社會對火電廠發(fā)展的期望，因此未來這一技術(shù)的應(yīng)用前景較為廣闊。

參考文獻

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收稿日期：2020-02-11

作者簡介：劉碧濤（1990-），男，漢族，碩士研究生，環(huán)保中級，研究方向為大氣污染治理。