強(qiáng)化火電廠治理工作控制酸雨和空氣污染芻議

何佳樂

摘? ? 要：在火電廠的運(yùn)營過程中會(huì)產(chǎn)生一些污染物，其中的顆粒物、SO2以及NOx成分是造成酸雨和污染空氣的主要因素。隨著我國低碳環(huán)保發(fā)展方針的提出，火電廠必須高度重視對(duì)污染物的治理工作，并要結(jié)合本企業(yè)的實(shí)際情況采取有效的脫硫以及除塵措施，減少污染物的排放，以達(dá)到控制酸雨以及空氣污染形成的目的，實(shí)現(xiàn)火電廠的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：火電廠;污染治理;空氣污染;酸雨控制

1? 前言

火電廠在在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的SO2成分是造成酸雨形成的主要因素，而酸雨對(duì)自然環(huán)境以及人體健康都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。同時(shí)在火電廠排放的污染物中還含有大量的顆粒物以及NOx成分，這些都會(huì)對(duì)空氣造成污染，并進(jìn)而影響人民群眾的身心健康。這些問題極大的制約了我國火電的可持續(xù)性發(fā)展。特別是在國家提出了綠色環(huán)保低碳的發(fā)展戰(zhàn)略后，作為傳統(tǒng)高污染型的火電廠也必須強(qiáng)化對(duì)污染物的治理，積極應(yīng)用先進(jìn)的脫硫工藝，減少硫化物的排放，以達(dá)到控制酸雨的目的。同時(shí)還應(yīng)結(jié)合本廠在生產(chǎn)實(shí)踐中的污染物成分特點(diǎn)，采取相應(yīng)的除塵以及脫銷措施，降低對(duì)空氣的污染，以提高空氣質(zhì)量。

2? 火電廠治理SO2排放的有效措施

火電廠在治理SO2排放時(shí)可以根據(jù)本企業(yè)的實(shí)際情況在燃燒的不同階段采取相應(yīng)的脫硫措施。其中燃燒前脫硫技術(shù)主要是通過洗選煤炭來達(dá)到凈化原煤的目的，并采用微生物或者物化法將煤炭所含的部分灰分以及硫分去除。而在燃燒過程中則可以采取水煤漿燃燒、型煤燃燒固硫以及流化床燃燒等技術(shù)來脫硫，同時(shí)也可以在煤粉爐內(nèi)直接采取噴鈣等技術(shù)方法來達(dá)到脫硫的目的。在燃燒后脫硫也就是將燃燒后所形成的煙氣中所含的SO2成分脫除，也被成為FGD，即煙氣脫硫技術(shù)。

2.1? 利用流化床鍋爐循環(huán)燃燒脫硫

所謂流化床燃燒脫硫技術(shù)也就是通過將石灰石加入流化床鍋爐的方式，使其在受熱分解后與SO2成分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)脫硫。而脫硫產(chǎn)物以及沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的飛灰以及氧化鈣等成分則可以重新進(jìn)入燃燒室內(nèi)循環(huán)利用。應(yīng)用該技術(shù)脫硫時(shí)，如果鈣硫比在2.2到2.5之間時(shí)，90%以上的SO2均能夠被有效脫除。同時(shí)在脫硫過程中還可以結(jié)合分段燃燒方式來控制NOx成分，比較適合對(duì)中等含量揮發(fā)分的煤炭進(jìn)行處理。此類煤炭揮發(fā)分中的N元素含量較高，能夠在燃燒室內(nèi)將其快速析出，而在缺氧條件下能夠有效降低NOx的產(chǎn)生量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)SO2以及NOx的有效脫除控制。流化床燃燒脫硫技術(shù)能夠適應(yīng)多種煤炭類型的脫硫要求，并且其能夠在無需大量增加設(shè)備的前提下實(shí)現(xiàn)較高效率的脫硫處理，具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。

2.2? 利用濕法煙氣脫硫

所謂濕法煙氣脫硫也就是在除塵器后的煙道末端設(shè)置石灰石漿液池，并使SO2煙氣在漿液池內(nèi)與石灰石反應(yīng)，然后通過通入氧氣將反應(yīng)后形成的亞硫酸鈣氧化，最后形成石膏[1]。這是一種運(yùn)行穩(wěn)定且技術(shù)成熟常用脫硫基礎(chǔ)，且其脫硫效率在鈣硫比為1的條件下能夠達(dá)到95%左右。同時(shí)為了進(jìn)一步提高脫硫效率，還可以采取將脫硫催化劑LY-WS加入反應(yīng)過程的方式，從而保證煙氣處理效果能夠達(dá)到國家頒布的排放標(biāo)準(zhǔn)。

3? 火電廠控制NOx排放的有效措施

火電廠還要加強(qiáng)對(duì)NOx排放的控制，采取有效的脫硝技術(shù)來降低氮氧化物的排放量。在火電廠生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的氮氧化物大多為快速型、熱力型以及燃料型，其中主要為熱力型?；痣姀S應(yīng)根據(jù)其形成原理采取相應(yīng)的控制措施[2]。目前主要是在低氮燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合SCR以及SNCR等脫硝技術(shù)來提高脫硝效率，并降低處理成本。特別是低氮燃燒技術(shù)結(jié)合SCR技術(shù)由于具有較好的脫硝效率，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

3.1? 采用SCR技術(shù)

所謂SCR技術(shù)也就是利用催化劑促使煙氣中所含的NOx成分在NH2還原劑的作用下被還原，并生成水以及氮?dú)?。在?shí)踐應(yīng)用中一般可以選擇空預(yù)器入口和省煤器出口間來設(shè)置SCR裝置，且反應(yīng)溫度應(yīng)控制在300oC～400oC之間。該技術(shù)具有較高的凈化效率，能夠?qū)?0%到90%左右的NOx成分有效脫除，同時(shí)其產(chǎn)生的二次污染的機(jī)率也相對(duì)較小。不過由于該技術(shù)應(yīng)用難度以及設(shè)備成本均相對(duì)較高，對(duì)煙氣溫度也有很高的要求，在一定程度上影響了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

3.2? 采用SNCR技術(shù)

與SCR技術(shù)相比，SNCR技術(shù)能夠在無催化劑參與的條件下進(jìn)行脫硝，因此不會(huì)產(chǎn)生壓力損失，所以在實(shí)踐應(yīng)用中無需改造引風(fēng)機(jī)等設(shè)備，其成本投入相對(duì)較低，且后續(xù)的維護(hù)檢修也比較便捷，比較適合應(yīng)用于受場地條件限制的火電廠的脫硝處理。

4? 火電廠治理顆粒物排放的有效措施

火電廠在強(qiáng)化脫硫脫硝治理的同時(shí)，仍然要加強(qiáng)除塵控制，特別是在國家提高了排放標(biāo)準(zhǔn)后，火電廠必須積極引入新的除塵技術(shù)，才能進(jìn)一步提高除塵的效果。目前比較常用的除塵技術(shù)主要有袋式除塵技術(shù)、電除塵技術(shù)以及復(fù)合式除塵技術(shù)等?；痣姀S應(yīng)根據(jù)本企業(yè)的實(shí)際情況采用相應(yīng)的除塵措施。

4.1? 采用袋式除塵技術(shù)

所謂不帶除塵技術(shù)也就是通過布袋捕集氣體中所含固體顆粒物的干式過濾除塵技術(shù)。該技術(shù)的主要原理是利用塵粒的慣力作用使其在繞經(jīng)濾布纖維時(shí)發(fā)生碰撞，從而達(dá)到攔截塵粒的目的。由于塵粒在布朗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)方向不斷改變，而濾布纖維的空隙則相對(duì)較小，限制了其自由運(yùn)動(dòng)路徑，從而使塵粒在接觸碰撞纖維后被分離[3]。因此該技術(shù)的除塵過濾效果會(huì)受到塵粒慣性、靜電左右、擴(kuò)展方式和重力以及濾布纖維密度、編織方式等因素的影響，同時(shí)清灰方法也會(huì)影響其除塵效率。因此火電廠應(yīng)根據(jù)本企業(yè)所排放塵粒的特點(diǎn)選擇具有較高機(jī)械強(qiáng)度、耐腐蝕性、致密性以及耐熱性的濾布材料，以確保其除塵效率能夠達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.2? 采用電除塵技術(shù)

所謂電除塵技術(shù)主要是通過直流高壓電源形成強(qiáng)電場，從而使氣體在電力過程中產(chǎn)生電暈放電現(xiàn)象，形成帶電荷的懸浮塵粒，這樣就可以使懸浮塵粒在電場力作用下被分離。該除塵技術(shù)能夠?qū)s99%的塵粒進(jìn)行有效去除，且可以在高濕高溫高壓環(huán)境下的大量煙氣進(jìn)行連續(xù)的自動(dòng)化處理。

4.3? 采用復(fù)合除塵技術(shù)

所謂復(fù)合除塵技術(shù)主要是以電除塵技術(shù)為基礎(chǔ)，融合了布袋除塵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，從而可以將除塵效率進(jìn)一步提高。該技術(shù)能夠滿足百萬級(jí)火電機(jī)組的除塵需要。通過兩種技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以有效捕集氣溶膠粒子，將煙塵排放濃度降低到30mg/Nm3以內(nèi)[4]。復(fù)合式除塵技術(shù)能夠適應(yīng)多種煤質(zhì)類型的除塵要求，同時(shí)由于降低了工作復(fù)合，其運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。此外該技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中需要頻繁清灰，延長了濾袋的使用時(shí)間，提高了除塵處理的經(jīng)濟(jì)性，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

5? 總結(jié)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全社會(huì)環(huán)保觀念的加強(qiáng)，傳統(tǒng)的高能耗高污染型企業(yè)必須進(jìn)行升級(jí)轉(zhuǎn)型，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)為了適應(yīng)國家所制定的新的污染物排放的要求，火電廠必須進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)污染物排放的治理，積極采用先進(jìn)的脫硫脫硝技術(shù)，防止酸雨的形成，并減少對(duì)空氣的污染。同時(shí)還要做好相關(guān)的除塵措施，以控制空氣污染物的排放量，從而達(dá)到改善空氣質(zhì)量的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王剛.火電廠脫硫節(jié)能降耗技術(shù)的改進(jìn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（25）：162.

[2] 周智賓.火電廠輸煤系統(tǒng)碎煤機(jī)室粉塵治理方法[J].環(huán)境工程，2016（S1）：632～633+637.

[3] 李東平.對(duì)火電廠大氣污染物煙氣脫硫脫硝的技術(shù)研究[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015（6）：24.

[4] 淡立凱，張燕青，張宏，董珉飛.淺談火電廠大氣污染物的治理措施[J].環(huán)境與發(fā)展，2014（8）：128～130.