摘要：世界经济的高速发展，人口的迅速膨胀带来的是对环境的破坏越来越严重。二十一世纪发展的是科技，消耗的是大量的化石能源，人类经济的发展是以牺牲环境为代价，但化石能源大量的消耗却带来了温室气体、酸雨、雾霾等。人类目前的能源结构以化石能源为主，经过几次大的大气污染的教训，人们逐渐重视大气污染。本文着重介绍了现在对排放气体进行脱硫脱硝的技术，我国能源以煤为主，发展适合我国的烟气脱硫脱硝技术具有重要意义。
关键词：大气污染；脱硫脱硝；集成技术；实际运用
前言
众所周知，二氧化硫和氮氧化物对生态环境有着十分严重的影响，会造成酸雨、雾霾等生态问题。而二氧化硫和氮氧化物的主要来源是燃煤烟气，为了生态环境安全，需要对燃煤烟气进行脱硫脱硝处理。由于脱硫脱硝一体化技术有着技术简单，成本投入少，效果好的优点，已经得到了国内外烟气控制领域专家学者的关注。
1脱硫脱硝一体化技术的概述
1.1脱硫脱硝一体化技术的现状
火电厂在生产中排放一定的有害物质，这些物质与城市中汽车尾气、化工生产排放有害气体共同影响城市环境质量，给人体带来严重危害。火电厂中烟气的主要物质是硫酸、硝酸等等，这种物质对人体的危害是最大的，并且其危害范围也是非常广的。火电厂烟气脱硫脱硝处理技术中主要采用的分层处理的方式，就是脱硫技术和脱硝技术，这种技术在一定程度上取得一定效果，但经过长期的试验，这种技术经常会因为面积大、程序复杂等原因，增加运营成本，在管理上也增加一定难度，导致工厂中投入大量运营成本和人力物力，给火电厂的发展带来一定压力。
1.2脱硫脱硝一体化技术设计
1.2.1概述
环保理念的不断发展，受到各个行业的广泛关注，在环保理念下，对火电厂烟气的排放要求越来越高，传统的脱硫技术和脱硝技术已经无法满足当前社会发展的需求，所以必须对烟气处理技术进行创新，针对这一问题，技术人员将脱硫技术和脱硝技术进行结合，形成一种新型装置，这种一体化装置改变传统工作模式，优化脱硫脱硝技术。
1.2.2流程设计
火电厂中排放出烟气以后，会被旋风器进行首次清除，并将大型颗粒进行回收，之后大部分的除尘和脱硫脱氮工作在自激式除尘器中完成，然后再次经过冲击淋洗塔的除尘脱硫脱氮工作，最后利用汽水分离器将其分开，进行最后一次除尘脱硫脱氮工作。
1.2.3物料衡算
物料衡算是指在遵循质量守恒定律的基础上进行工艺设计，并获得输入和输出与物流和金额定量计算过程，与此同时还可以获得设备和材料的平衡。物料平衡是脱硫脱硝一体化技术设计重要的组成部分，物料衡算工作直接影响着管道的选择和设计。
1.2.4热量计算
热量计算是以热力学第一定律为基础的一项计算工作，通过热量计算可以平衡工业生产中的物料。热量计算中需要对物料进行采集，并在物料中提取能量，这种能量在生活中随处可见比如说热能、动能等，在火电厂生产中最常见的就是热能。
2联合脱硫脱硝一体化技术
联合脱硫脱硝一体化技术在传统烟气脱硫技术基础上，结合选择性催化还原技术形成的一体化技术，这一技术大多的是在脱硫装置之后增加脱硝装置，提高脱硫脱硝工作效率，但是这种技术通常是由两个独立流程组合而成，有占地面积大、操作流程复杂的缺点。
2.1 SNRB烟气净化工艺
这一技术将脱硫、脱硝、除尘三者在脉冲喷射式布袋除尘室中结合为一体，在排出的烟气中通过布袋除尘器将二氧化硫进行去除，对于含氮的物质可以向布袋除尘室中加入氨气，除尘这一目标主要是通过布袋的自身提点实现的。在适用范围内这种技术脱硫脱硝技术完成率可以达到90%。这一技术在应用时在一个设备上完成三种物质的脱除，在实现高效运作的同时降低深生产成本。
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2.2活性碳法
活性碳方法主要是利用了二氧化硫能够被活性焦炭所吸附的特点，在烟气处理中对硫、硝物质进行去除。在催化剂的作用下将硫、硝转化成能够被活性炭吸附的硫酸和硝酸，并且能够随着脱硫塔中活性焦炭一同进入分离设备中。另外在烟气中被脱离的二氧化硫会在此经过加工进入二次脱硫脱硝设备中，经过活性碳的作用与催化剂发生反应形成氮气。同时吸附硫酸的活性炭物质在设备350℃高温作用下产生二氧化硫，这种方法中二氧化硫的脱除率可以高达95%以上，成为当前火电厂烟气脱硫脱硝技术中比较高效的技术。但是在这一工艺中，脱硫脱硝的效率会受到活性炭滞留时间、入口烟温等因素的影响。
3同时脱硫脱硝一体化技术
3.1干式同时脱硫脱硝一体化技术
3.1.1高能辐射法
高能辐射法又包括电子束照射法和脉冲电晕等离子体法，这两种形式在设备上有一定差别但是反应机理有一致性。电子束法是利用电子加速器的作用，将烟气中的有害物质进行氧化并与水蒸气形成反应产生雾状的硫酸和硝酸，硫酸和硝酸与设备中的氨气发生化学反应形成硫酸氨和硝酸氨，经过净化后可以排放入空气中。脉冲电晕法是将电子束法中的加速电子束用高压脉冲电源代替，其余工艺是相似的，最终实现脱硫脱硝目的。电子束法目前已经得到使用，这种方法在使用时不会产生废水和废渣，也不会对环境造成二次污染，并且这一工艺中产生的副产物还可以成为农业肥料的原材料，具有极高的经济效益，但是存在耗能高的缺点，在使用时还必须注意对X射线的防护，避免出现污染转嫁。而脉冲电晕法的这一技术还正在试用阶段，并没有得到推广使用。
3.1.2 NOxSO工艺
NOxSO技术是利用了干式、可再生的一种新型系统，这种技术可以有效脱除高硫煤锅烟气中的二氧化硫和氮氧化物，这种方法可以应用于比较大型的电站或者工业锅炉中，这种技术的最大优点是，有效提高对二氧化硫和氮氧化物的脱除率，并且还可以生产出比较畅销的商业等级硫。
3.2湿法烟气同时脱硫脱硝技术
3.2.1 WSA-SNOx工艺
在这一工艺中烟气首先在SCR反应器中与催化剂发生反应，氮氧化物被氨还原成氮气，之后烟气进入改制器中，将二氧化硫催化成三氧化硫，然后在瀑布膜中冷凝器的作用下，将气体进行凝结合反应产生硫酸，经过浓缩技术可以形成浓硫酸，这种工艺除了消除氨气以外不消除其他的化学物质，同时不会产生废水废气等，脱硝率能够达到95%以上，具有巨大优势，其缺点是投资费用比较高，并且产生的浓硫酸运输和储藏都存在一定难度。
3.2.2氯酸氧化法
这种方法是在强氧化剂的作用下，吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化合物，采用氧化吸收塔以及碱式吸收塔两种工艺，对硫和硝的脱除率非常高。在应用这一工艺中，还可以将烟气中的含有的微量金属元素去除，具有极强的应用性和实用性，这一工艺中的优点是在常温或者吸收剂比较低的情况下仍然能够对烟气进行氧化吸收。当然这种工艺也有缺点，其缺点是对氯酸吸收剂难以进行把控，会产生二次污染的废酸，其缺点的存在在应用中受到一定限制。
3.2.3湿式络合吸收法
这一方法是在湿法脱硫技术中加入适量的金属螯合物，这种物质能够迅速与氮氧化合物发生反应，加快氮氧化物的吸收，同时实现脱硫脱硝功能，但是这一技术中金属螯合物的循环利用比较困难，所以在应用中还没有得到广泛推广。
总结
我们直接生活在大气中，大气环境关乎我们的健康。烟气中大量的二氧化硫和氮氧化物排放到大气中，产生酸雨、温室效应、光化学烟雾等环境问题。我国是燃煤大国也是工业大国，机动车保有量居世界前列，因此我国的二氧化硫氮氧化物治理工作刻不容缓。我国严峻的大气治理环境，使脱硫脱硝一体化集成技术的开发不能停止，迫切需要更高效，节约的新技术。
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论文作者:李海青
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
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