關(guān)于火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保的相關(guān)分析研究

頡青堯

[摘? ? 要]隨著全球經(jīng)濟(jì)恢復(fù)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步回升，國(guó)內(nèi)工業(yè)迅速發(fā)展。在工業(yè)制造過程中，由于企業(yè)污染物質(zhì)排放增加和部分企業(yè)排放量超標(biāo)，全球環(huán)境受到了嚴(yán)重的打擊。經(jīng)濟(jì)收入增長(zhǎng)，導(dǎo)致人們開始追求高品質(zhì)生活，不斷提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，深化節(jié)能減排概念。當(dāng)前，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為工業(yè)改革的核心理念，成為社會(huì)廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)新聞之一。文章以火電廠作為研究方向，詳細(xì)介紹了煙氣脫硫脫硝技術(shù)在環(huán)境治理方面上的優(yōu)勢(shì)，幫助火力發(fā)電企業(yè)進(jìn)行有效的創(chuàng)新性改革，為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

[關(guān)鍵詞]火電廠;脫硫脫硝技術(shù);節(jié)能環(huán)保;分析探究

[中圖分類號(hào)]X773 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）12–00–03

Relevant Analysis and Exploration of Flue Gas Desulfurization and

Denitration Technology Application and Energy Conservation

and Environmental Protection in Thermal Power Plants

Jie Qing-yao

[Abstract]With the recovery of the global economy， the domestic market economy has recovered steadily， and the domestic industry has developed rapidly.In the process of industrial manufacturing， the global environment has been severely hit due to increased emissions of corporate pollutants and excessive emissions of some enterprises.The growth of economic income has led people to pursue high-quality of life， constantly raise awareness of environmental protection， and deepen the concept of energy conservation and emission reduction.At present， energy conservation and environmental protection have become the core concept of industrial reform and one of the hot news widely concerned by the society.This paper will take the thermal power plant as the research direction， introduce the advantages of flue gas desulfurization and denitration technology in environmental governance in detail， help the thermal power generation enterprises to carry out effective and innovative reform， and make contributions to the environmental protection cause.

[Keywords]thermal power plant; desulfurization and denitration technology; energy conservation and environmental protection; analysis and exploration

電力能源是我國(guó)人民生活必備的能源之一，傳統(tǒng)的發(fā)電模式以火力發(fā)電為主，其主要是通過煤炭燃燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，最終以電能形式傳遞到人們生活當(dāng)中?；鹆Πl(fā)電主要以煤炭作為材料，煤炭在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量了污染物，如常見的二氧化碳、二氧化硫等物質(zhì)。隨著新能源材料問世，越來(lái)越多的發(fā)電模式出現(xiàn)在人們生活中。為了保證用電的可靠性和安全性，多數(shù)企業(yè)還是選擇使用火力發(fā)電作為獲取電能的手段，在確保能夠獲取電能的同時(shí)避免造成環(huán)境污染，煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用中在火力發(fā)電工作中，可以有效降低環(huán)境污染。

1 我國(guó)火力發(fā)電廠現(xiàn)狀

1.1 火力發(fā)電事業(yè)現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查研究，新能源的出現(xiàn)有效減少了火力發(fā)電帶的危害，總體發(fā)電依舊以煤炭發(fā)電為主。根據(jù)網(wǎng)上資料現(xiàn)實(shí)，2011年我國(guó)二氧化硫高達(dá)24 681 000 t，這對(duì)空氣造成了嚴(yán)重影響。近年來(lái)，國(guó)家對(duì)于火力發(fā)電企業(yè)管理更為嚴(yán)苛，在技術(shù)上提供了優(yōu)化方案，煙氣脫硫脫硝技術(shù)廣泛應(yīng)用到了行業(yè)內(nèi)，有效地減少了污染物的排放量。由于脫硫脫硝過程中會(huì)產(chǎn)生一定的能量消耗，所以在實(shí)際發(fā)電工程中，效率有所降低。

1.2 脫硫脫硝技術(shù)現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)家反復(fù)強(qiáng)調(diào)生態(tài)建設(shè)，由于在煤炭燃燒過程中會(huì)造成大量的污染，部分氣體會(huì)嚴(yán)重威脅人們健康，所以火力發(fā)電改造是勢(shì)在必行的。目前，部分企業(yè)開始重視火力發(fā)電改革，將煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用到了火力發(fā)電行業(yè)中。在傳統(tǒng)發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)，采用分硫分硝技術(shù)，在實(shí)際工作中存在一些缺點(diǎn)。該技術(shù)消耗成本較高，由于火力發(fā)電廠處于高溫環(huán)境且面積較大，整體操作流程比較復(fù)雜，工作人員所需要完成的任務(wù)量較大。數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，一些企業(yè)將自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到了數(shù)據(jù)監(jiān)控上，這些新型工具能夠起到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)作用?；鹆Πl(fā)電開始將更多的技術(shù)應(yīng)用到環(huán)境治理方面，半干法、海水脫硫法等都是當(dāng)下常用的脫硫脫硝技術(shù)。目前，大部分火力發(fā)電廠常采用石灰石進(jìn)行化學(xué)脫硫。有些企業(yè)為了高效降低二氧化硫排放量，同時(shí)運(yùn)用兩種脫硫方式。國(guó)家為環(huán)境治理不斷努力，將更多的技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電中，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。

2 火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)分析

2.1 活性炭吸附技術(shù)

目前，活性炭是一種具有吸附能力的物質(zhì)且耐高溫能力強(qiáng)。在化學(xué)應(yīng)用中，常使用活性炭處理雜質(zhì)?；钚蕴课郊夹g(shù)的工作原理如下：當(dāng)二氧化硫等物質(zhì)隨著煙氣被排除時(shí)，為了確保高質(zhì)量的將硫、硝類污染物排除，在活性炭?jī)?nèi)部添加相應(yīng)催化劑，促進(jìn)硫、硝類污染物充分反應(yīng)生成硫酸和硝酸，利用活性炭將其吸附到脫硫脫硝設(shè)備中，并送入分離設(shè)備中。通過一級(jí)過濾以后，送入二次脫硫脫硝設(shè)備，二次設(shè)備中使用另一種催化劑，這種催化劑能夠有效對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行二次處理，最終以氮?dú)庑问结尫?。研究表明，?為四家利用活性炭技術(shù)減少空氣污染手段效果表，其整體凈化效果均在90 %以上。

2.2 低氮燃燒技術(shù)

低氮燃燒技術(shù)主要應(yīng)用在煤炭燃燒過程中，該項(xiàng)技術(shù)利用了燃料燃燒特點(diǎn)，技術(shù)人員需要對(duì)燃燒條件進(jìn)行控制，有效控制空氣中元素含量，控制污染物與空氣反應(yīng)效率，從根源上抑制氮氧化物產(chǎn)生，進(jìn)而減少硝類有害物的產(chǎn)生。低氮技術(shù)處理過程主要分為5個(gè)層次：①空氣分層次燃燒技術(shù);②循環(huán)硫化床鍋爐燃燒技術(shù);③煙氣再循環(huán)技術(shù);④燃料分層次燃燒技術(shù);⑤氮氧化物燃燒裝置。

2.3 石灰石-石膏脫硫技術(shù)

目前，該技術(shù)是火電廠整體脫硫脫硝技術(shù)上最常使用的技術(shù)，它具有穩(wěn)定的操作性，應(yīng)用簡(jiǎn)單、施工工藝成熟、效率高、成本低等特點(diǎn)。這種脫硫脫硝設(shè)備技術(shù)需要連續(xù)的化學(xué)反映系統(tǒng)。如石膏脫水系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、自動(dòng)控制設(shè)備等裝置，該技術(shù)作用原理是讓二氧化硫與石灰漿中的碳酸鈣充分反映降低二氧化硫的排放，最終以亞硫酸鈣的形式呈現(xiàn)，之后再裝置中充入足夠的空氣，讓亞硫酸鈣充分氧化，最終轉(zhuǎn)化成石膏固體，這也就是該技術(shù)的不足之處，在凈化煙氣過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和其他雜質(zhì)，二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的重要污染源?；痣姀S需要結(jié)合實(shí)際情況選擇用該項(xiàng)技術(shù)。

2.4 高能輻射技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)是隨著科技發(fā)展產(chǎn)生的一種新型脫硫脫硝技術(shù)具有較高的工作效率，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，操作工序復(fù)雜，容易造成資源浪費(fèi)。這種方法包括電子照射法、脈沖電暈等離子法，利用兩種方法將物質(zhì)裂解成無(wú)公害物質(zhì)，這樣就可以達(dá)到脫硫的效果。前者是通過高能輻射把煙氣中水分子和氧氣分離，利用氧化鋅作為反應(yīng)物，將氮?dú)夂投趸蜻M(jìn)行分離固定。后者通過電子加速器對(duì)物質(zhì)進(jìn)行氣化處理，促進(jìn)污染物與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，將生成物與氨氣融合，在利用吸塵設(shè)備將產(chǎn)物進(jìn)行吸收，最后排除。

2.5 海水脫硫技術(shù)

該技術(shù)為新型技術(shù)，在煙氣脫硫脫硝過程中發(fā)揮重要作用，其主要裝置由一些系統(tǒng)構(gòu)成，如煙氣系統(tǒng)、海水供應(yīng)系統(tǒng)等。這項(xiàng)技術(shù)需要投入成本較高，不需要使用化學(xué)材料反應(yīng)，能夠在脫硫的前提下防止對(duì)環(huán)境進(jìn)行二次傷害。其主要是利用我國(guó)海水資源充足的特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)踐。以國(guó)內(nèi)某500 MW的火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用為例，整體凈化裝置包括吸收塔、冷卻塔等技術(shù)設(shè)備，技術(shù)人員要充分保證海水能夠進(jìn)入吸收塔頂端，待煙氣冷卻后，使其進(jìn)入吸收塔塔底，吸收塔內(nèi)部需要安裝淋雨裝置，讓煙氣與海水充分融合。根據(jù)調(diào)查，這種方法的吸收率高達(dá)98 %，再讓氣體進(jìn)入單層濕氣分離器，這樣能夠有效保證離開吸收塔時(shí)，氣體干燥，之后讓氣體進(jìn)入煙道，酸化的海水進(jìn)入洗手槽，將酸化海水引入處理廠中，再經(jīng)過通風(fēng)處理等操作，這樣能夠減少管道被腐蝕的可能。另外，可以通過熱煙氣進(jìn)行干燥處理。

2.6 濕法有機(jī)催化氧化聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

該方法是利用添加了催化劑的液體與煙氣中的污染物進(jìn)行反應(yīng)，這里可將氧氣視為催化劑，讓二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸，讓一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化碳，此時(shí)如果外界環(huán)境呈堿性，發(fā)生酸堿中和反映就生成了具有特殊功效的復(fù)合肥，不僅消除了污染物，還能夠提供化學(xué)肥料。

3 火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的策略

3.1 打造高品質(zhì)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)

目前，在發(fā)電過程中使用節(jié)能技術(shù)，能夠有效降低環(huán)境污染。這就要加大對(duì)技術(shù)人員管理力度，讓技術(shù)人員熟悉相關(guān)管理流程，嚴(yán)格把控技術(shù)要點(diǎn)，扎實(shí)理論基礎(chǔ)，加強(qiáng)人員對(duì)突發(fā)問題的解決能力。為保障人才質(zhì)量可從以下兩方面控制：一方面，從招聘入手，加大技術(shù)人員考核方案，注重專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)的考核，這樣能夠從根本上解決技術(shù)不足的問題。另一方面，需要嚴(yán)控在職人員技能，火電廠管理部門應(yīng)該定期開展集中學(xué)習(xí)和技能分享會(huì)，讓在職人員相互分享經(jīng)驗(yàn)，分享日常工作中存在的問題，確保類似事件不再發(fā)生。另外可以與企業(yè)合作，學(xué)習(xí)新型技術(shù)，保證火電廠脫硫脫硝技術(shù)能夠緊跟社會(huì)發(fā)展。

3.2 加強(qiáng)國(guó)際合作，增強(qiáng)信息化建設(shè)，完善環(huán)境監(jiān)測(cè)制度

隨著時(shí)代不斷發(fā)展，越來(lái)越多的科研人員投身到新能源設(shè)備的開發(fā)上，而忽視了傳統(tǒng)火力發(fā)電技術(shù)的革新，因?yàn)槲覈?guó)社會(huì)發(fā)展結(jié)構(gòu)特殊，所以在管理上與國(guó)際脫硫脫硝標(biāo)準(zhǔn)存在一定差異。因此，我國(guó)對(duì)脫硫脫硝工作更要重視，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)。在優(yōu)化過程中，可以參考國(guó)外應(yīng)用技術(shù)，加強(qiáng)國(guó)際間技術(shù)人才交流，確保脫硫脫硝技術(shù)能夠與國(guó)際接軌。在科技發(fā)展的今天，技術(shù)部門應(yīng)該充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)等對(duì)排放量加大收集和檢測(cè)力度，并將數(shù)據(jù)上傳至特定系統(tǒng)進(jìn)行管理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，可以通過數(shù)據(jù)算法對(duì)數(shù)據(jù)解析、推測(cè)，方便技術(shù)人員開展溯源工作，逐步排查，能夠高效的防止污染物排出。近年來(lái)，我國(guó)環(huán)境檢測(cè)體系日益完善，并且向智能方向發(fā)展，一些污染物質(zhì)在濃度低時(shí)不會(huì)引起環(huán)境污染，但日積月累會(huì)給環(huán)境增加一定負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致整體環(huán)境出現(xiàn)損壞，在脫硫脫硝應(yīng)用過程中，應(yīng)利用科技手段進(jìn)行污染物追蹤，為火電廠保護(hù)工作做出貢獻(xiàn)，還要保證資源使用量低。技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)高污染物處理，不斷優(yōu)化監(jiān)測(cè)體系，密切關(guān)注環(huán)境發(fā)展動(dòng)向，保證火電廠相關(guān)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)有效。

3.3 對(duì)脫硫脫硝設(shè)備進(jìn)行降耗處理

在脫硝過程中，風(fēng)壓、蒸汽的變化引起能量消耗，設(shè)備內(nèi)總能量發(fā)生損失，導(dǎo)致脫硫脫硝效果差。目前，才脫硝設(shè)備運(yùn)行過程中，用聲波吹灰法代替了傳統(tǒng)的蒸汽吹灰法，這樣有效減少了蒸汽的損失;對(duì)于風(fēng)壓消耗的情況則需要優(yōu)化整體煙道，防止催化劑發(fā)生積灰現(xiàn)象。

在脫硫過程中，防止能量損耗需要嚴(yán)格考慮能耗點(diǎn)，如果煙氣中，硫含量較低，可以選擇關(guān)閉不重要的漿液循環(huán)泵，能夠在減少功耗的同時(shí)降低運(yùn)行成本。另外，可以對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行合理擴(kuò)容，減少增壓風(fēng)機(jī)數(shù)量和系統(tǒng)損耗，達(dá)到節(jié)能效果。除此之外，應(yīng)該注意廢氣、廢水、廢渣的管理，利用科學(xué)方法不斷完善，保證有效減少污染，提升環(huán)保效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)家工業(yè)發(fā)展固然重要，但人們生活環(huán)境更需要保障，當(dāng)國(guó)家意識(shí)到環(huán)境污染問題的嚴(yán)重性，開始制定有效的規(guī)劃方案和預(yù)防措施?；鹆Πl(fā)電廠在脫硫脫硝過程中，更要嚴(yán)格遵守法律規(guī)定和制度，注意精準(zhǔn)監(jiān)控排出數(shù)據(jù)和廢物處理過程，加強(qiáng)技術(shù)人員專業(yè)技能培訓(xùn)，確保凈化過程更加高效，結(jié)合企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和需求選擇適合自身特點(diǎn)的治理方式，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高凈化效果，促進(jìn)社會(huì)更綠色可持續(xù)化的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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