火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫脫硝技術(shù)分析

駱云保

摘要：目前，電能已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钆c工作中必不可少的基礎(chǔ)能源。而火力發(fā)電是我國最主要的一種電能生產(chǎn)方法。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電能需求，我國的火力發(fā)電力度也越來越大。與此同時(shí)，由于火力發(fā)電而產(chǎn)生的大氣污染排放問題也受到社會(huì)各界人士的高度關(guān)注?；诖?，本文先對火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的分析，之后又對煙氣脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠，大氣污染，煙氣脫硫脫硝技術(shù)

隨著我國火力發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模以及建設(shè)數(shù)量的增加，污染物的排放量也逐漸增加，并對大氣造成了非常嚴(yán)重的污染。要想改善這一現(xiàn)狀，就必須要對當(dāng)前的大氣污染排放現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的分析，并針對性的制定出預(yù)防措施。其中，煙氣脫硫脫硝技術(shù)是一種非常有效的大氣污染排放控制手段，可以有效降低大氣污染排放對于生態(tài)環(huán)境的破壞，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展提供保證。

一、火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀分析

一般情況下，火力發(fā)電需要燃燒大量的煤炭資源。而煤炭在燃燒過程中就會(huì)產(chǎn)生大量的SO2、粉塵、NOx、CO2等物質(zhì)，而這些物質(zhì)都會(huì)對大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，其中，尤以NOx和SO2對大氣產(chǎn)生的危害最為嚴(yán)重。分析我國現(xiàn)階段的能源使用情況，可以明確煤炭資源是我國未來很長一段時(shí)間內(nèi)最主要的基礎(chǔ)能源之一。而我國每年通過火力發(fā)電而產(chǎn)生的NOx也在以兩位數(shù)的增長趨勢穩(wěn)定上升，并對大氣環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。在這種情況下，必須要采取相應(yīng)的措施來降低排放NOx所產(chǎn)生的影響。而加強(qiáng)煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用，既可以降低NOx排放所產(chǎn)生的不利影線，又可以滿足當(dāng)今社會(huì)倡導(dǎo)的環(huán)保理念。在火力發(fā)電中，除了NOx排放會(huì)對大氣產(chǎn)生污染之外，SO2的排放也會(huì)對大氣環(huán)境產(chǎn)生不利影響。如果對SO2的排放量進(jìn)行有效的控制，那么在我國火電廠建設(shè)規(guī)模與建設(shè)數(shù)量逐漸增多的同時(shí)，大氣環(huán)境受到的污染也就會(huì)越來越嚴(yán)重[1]。

二、煙氣脫硫脫硝技術(shù)分析

（一）火電廠的煙氣脫硫技術(shù)

首先，火電廠的煙氣脫硫工藝系統(tǒng)，主要由以下幾部分組成：第一石灰石漿液制備系統(tǒng)、第二煙氣系統(tǒng)、第三SO2吸收系統(tǒng)、第四石膏脫水系統(tǒng)、第五漿液排放系統(tǒng)、第六工藝水系統(tǒng)、第七壓縮空氣系統(tǒng)、第八脫硫廢水處理系統(tǒng)等。其次，在火電廠煙氣脫硫操作過程中，需要使用一定量的成品石灰石粉，將其作為脫硫吸收劑，然后再將一定量的水混合到石灰石漿液中，形成漿液。在眾多脫硫方法中，石灰石--石膏法的應(yīng)用主要存在以下兩方面的優(yōu)勢：第一脫硫反應(yīng)以石灰石為反應(yīng)物，這種物質(zhì)的獲取渠道比較多，獲取成本比較低;第二石膏副產(chǎn)品不僅不會(huì)對大氣產(chǎn)生二次污染，還可以進(jìn)行反復(fù)多次的使用。

經(jīng)過燃燒的脫硫技術(shù)又被稱為FGD，可以顯著降低SO2的排放量。而脫硫技術(shù)主要包含三種形式：第一濕法脫硫技術(shù)、第二干法脫硫技術(shù)、第三半干法脫硫技術(shù)。其中，濕法脫硫技術(shù)的應(yīng)用，需要將強(qiáng)堿性溶液作為SO2的吸收皿，并應(yīng)用石膏進(jìn)行輔助，增強(qiáng)SO2的吸收強(qiáng)度。而干法脫硫技術(shù)需要使用到干法煙氣脫硫裝置。一般情況下，干法煙氣脫硫裝置的應(yīng)用，還具有以下幾方面的優(yōu)勢：第一能耗偏低、第二工藝簡單、第三不會(huì)出現(xiàn)凈化煙氣重復(fù)加熱的問題。雖然干法煙氣脫硫裝置的應(yīng)用優(yōu)勢非常明顯，但是由于操作難度較大，對技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較高，所以在實(shí)際中的應(yīng)用頻率并不高。所以火電廠會(huì)將大量的石灰石粉直接儲(chǔ)存到相應(yīng)的石灰石粉倉中，并將料位計(jì)設(shè)置到粉倉頂部，直接與粉倉內(nèi)的料位進(jìn)行聯(lián)鎖控制。這樣一來，如果粉倉中的料位達(dá)到最低點(diǎn)設(shè)定值，料位計(jì)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)[2]。

（二）脫硝技術(shù)-SCR

在火力發(fā)電過程中，脫硝技術(shù)的應(yīng)用主要有兩種形式：第一直接在煤炭燃燒過程中減少 NOx的生產(chǎn)，第二加強(qiáng)燃燒后 NOx的處理。首先，如果選擇第一種形式，那么可以加強(qiáng)鍋爐內(nèi)氧氣的密度，減少煤氣在高溫環(huán)境中的時(shí)間。其次，如果選擇第二種形式，那么可以利用噴射粉末吸附、溶液內(nèi)反應(yīng)、催化還原以及電子束處理等方法。其中，吸附粉末方法的應(yīng)用，需要選擇吸附性較強(qiáng)的活性炭，并將其與NH3組合使用;溶液內(nèi)反應(yīng)方法的應(yīng)用，需要加強(qiáng)強(qiáng)堿性溶液的使用;催化還原方法的應(yīng)用，可以通過特定的催化還原及對 NOx進(jìn)行特殊的處理，使之變成N2。而N2則對大氣不會(huì)產(chǎn)生任何污染;電子束處理方法的應(yīng)用，則是需要通過電子束光進(jìn)行NOx砌體的照射，并獲得氧化性較強(qiáng)的OH基以及氧原子，之后再對 NOx進(jìn)行氧化處理，使之生成硝酸，再將硝酸與 NH3反應(yīng)，生成硝酸鹽。

SCR主要反應(yīng)的應(yīng)用可以將硝化物中90%的廢氣進(jìn)行有效的脫去。而且，在我國工作人員的不斷努力下，這種脫硝法的應(yīng)用效率較之以前也有了很大的進(jìn)步，并且其生成的新物質(zhì)也不會(huì)對大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。目前，SCR技術(shù)和SNCR技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前最常用的脫硝方法，可以在不改變溫度的情況下，直接將還原劑加入到脫硫反應(yīng)中，將煙氣中的氮氧化合物還原出來，并使之變成無污染的氮?dú)夂退?。但是，在?shí)際操作中，還原劑也會(huì)參與到化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中，且反應(yīng)溫度較高，所以操作起來具有一定的難度[3]。

SNCR法的應(yīng)用，需要將爐膛溫度控制在800℃--1250℃之間，在不添加催化劑、NH3、尿素等還原劑、有氧條件下，就可以將煙氣中的NOX選擇性的還原出來。其中，如果選擇尿素為還原劑，那么反應(yīng)原理為2NO+CO（NH2）2+?O2→2N2+CO2+2H2O;如果選擇氨或者氨水為還原劑，那么反應(yīng)原理為4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O。

結(jié)語：

綜上所述，火力發(fā)電是我國當(dāng)下以及未來很長一段時(shí)間內(nèi)最主要的發(fā)電形式，但是煤炭燃燒產(chǎn)生的大氣污染問題也不容忽視。只有加強(qiáng)煙氣脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用，并對現(xiàn)有的煙氣脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化，才能夠最大限度的降低大氣污染排放的不利影響，促進(jìn)我國電力環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱學(xué)智.排放現(xiàn)狀和煙氣脫硫脫硝技術(shù)在火電廠大氣污染的分析[J].綠色環(huán)保建材，2017（06）：184-185.

[2]陳杰.火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫技術(shù)[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（01）：22.

[3]張喜波.火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用[J].現(xiàn)代國企研究，2015（18）：174-175.