摘要：随着各国工业化进程的脚步的加快，硫氧化物和氮氧化物等大气污染物使得环境污染更加严重。这些空气中的污染物不仅破坏着人们赖以生存的地球，还给人们的身体健康带来了隐患。中国作为一个发展中国家，要让经济高速运转起来离不开对煤炭等燃料的使用。可是由于技术限制难以做到环境保护与社会发展两头兼顾。因此，以火电厂为例，如何应用脱硫脱硝及烟气除尘技术去控制污染，提高火电厂煤炭的燃烧效率，本文展开了一系列的讨论。
关键词：火电厂脱硫脱硝烟气除尘环境保护
1烟气脱硫脱硝协同控制技术开发的重要性
火电厂控制氮氧化物污染方式目前主要有两种，一种是低氮燃烧技术，这种技术的技术工艺已经发展成熟，并且投人运行资金较少，被我国火电厂广泛应用，但这种技术燃烧条件受到限制，不能最高程度上对氮氧化物的浓度进行管控。另一种就是烟气脱硫脱硝技术，基于低氮燃烧技术存在一些弊端，烟气脱硫脱销技术日后将被越来越多的企业加以利用。目前，世界各地应用最多的脱硫脱硝技术还是选择性催化还原法（CS）R，发展也很成熟。我国环保部门在之前发布的条文中也指出选择性催化还原法是首选，但同时也提到支持烟气脱硫脱硝协同控制技术的开发研究与应用。顾名思义，脱硫脱硝协同控制技术就是将烟气中的二氧化硫与氮氧化物在同一反应区域同时脱除，先进于CSR技术要把脱硫、脱销环节在两个反应区分开来进行，并且脱硫脱硝协同控制技术的设备体积较小，对场地面积要求低，基础建设的耗资低，运行管理便捷等先天优质条件，越发受到人们的青睐与重视。烟气脱硫脱硝协同技术的开发是极其必要的主要原因有如下几方面：
（l）氮氧化物与二氧化硫同为酸性氧化物，把它们的脱除工作同时进行并无不妥。目前我国火电厂内大部分都具备烟气脱硫设备，如果在现有脱硫设施基础上研究出与其相结合的脱硫脱硝一体化协同控制技术，烟气脱硝的成本将大幅度减少。
（2）现有的脱硫技术SCR与SNCR都存在一定的技术缺陷，例如SCR法需要大量的资金投人到设备与运行当中，并且对技术的要求也很高，主用的高效催化剂也大多数来源于进口。SNCR法对停留时间与反应温度的控制难度极高，且氨的大量使用也容易产生泄漏，存在一定的隐患。
（3）脱硫脱硝协同控制技术与其他技术相比优点很多，投人小，运行费用也低很多，管理起来也很便捷，满足我国在这一领域的需要，广泛的应用有百利而无一害。
2烟气除尘技术在火电厂锅炉的发展
火电厂烟气除尘技术，效率比较高的还是电除尘技术，旋转电极的方式在电除尘技术中是比较经常被采用的方式，在这种方式中的旋转电极电场中，回转的阳极板和旋转的清灰刷是在这种电场中阳极部分采用的方式。反电晕厚度是烟尘厚度的一个极限值，当达到这个极限值时，这种技术就可以将彻底清除上面积累的灰尘，并且二次烟尘的情况不会发生，因此，这种除尘技术效果比较好，而且也会降低烟尘的排放浓度。此外，有一些火电厂的粉尘排放标准会相对定的比较高，这种情况下，增加湿式静电除尘器是很有必要的，由于电负离子可以被烟气中的粉尘颗粒吸附，所以吸附积尘比较适合的方式就是湿式静电除尘器，这种湿式静电除尘器的效率可以达到70%，相对于干式电除尘器效率更高。
3脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析
3.1脱硫脱硝技术
脱硫脱硝，顾名思义就是将煤中的S和N元素去除掉，防止燃烧时生成二氧化硫和二氧化硝等。一般来说分为燃烧前脱硫脱硝、燃烧中脱硫脱硝和燃烧后脱硫脱硝。
随着科学技术的不断更新，脱硫脱硝的技术方法也越来越多。传统的石灰石—石膏湿法脱硫工艺技术属于烟气脱硫的一种方法，又叫湿法脱硫。工作原理是通过二氧化硫与石灰石发生化学反应，将其吸收生成石膏（CaSO4•2H2O），达到二氧化硫的最大吸收率，二氧化硫转化为亚硫酸钙，经空气氧化后最终吸收产物为硫酸钙晶体（石膏）浆液。
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臭氧的氧化结合化学吸收法也是一种湿法脱硫脱硝技术。由于臭氧的高氧化性来自臭氧的自由基，在脱硫的技术中，利用臭氧的自由基把NO根氧化为高价态的氨氧化物，输送到在洗涤塔内，将氮氧化物与二氧化硫转化为溶于水的物质，达到脱除的目的。再结合尾部湿法洗涤装置，可以同时对SO根和NO根进行脱除，脱硫效率几近100%，脱硝率可达到85%以上。
常见的湿法脱硫还有很多，比如海水法、双碱法、亚钠循环法、氧化镁法等。
干法和半干法脱硫脱硝技术在近年来也有不断发展，除了以往备受关注的脉冲电晕同步脱硫脱硝技术、电子束辐照烟气脱硫脱硝技术之外，新出现了一些技术，例如：活性焦吸附法、流光放电等离子体法、电催化氧化法等。这些技术依据同样的原理，使用不同的催化介质，派生出众多的新式方法，广阔的发展前景非常广阔。
干法脱硫脱硝中电子束辐照烟气脱硫脱硝技术应用并不少见。这项技术是物理与化学原理相结合的脱硫脱硝技术。工作原理是安置电子加速器，用电子束撞击烟气中的NO和SO，将其氧化成NO2和SO3，再与水蒸气反应，生成雾状的硝酸和硫酸，然后加入氨气，生成硝铵和硫铵，加以收集利用，最终达到脱硫脱硝的效果。
3.2烟气除尘
燃料燃烧过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的烟尘，除尘就是把这些粒子从烟尘中分离出来并加以捕集、回收的过程。除尘技术一般包括机械式除尘、湿式除尘、静电除尘和袋式除尘。近年来，许多火电厂都在争取实现大气污染物“近零排放”和“超低排放”，这个目标还在改造阶段。高除尘效率的静电除尘器、袋式除尘器得到了广泛应用。当前，静电除尘和袋式除尘是我国主流的除尘技术。
就拿袋式除尘器来说，同时还需要考虑主机设计参数、滤料选型、滤袋质量、安装运行等一系列全寿命周期的同步配合，甚至，它要求其他环保设备，如脱硫脱硝设备的支持与协调。我国的除尘设备经过了不断地优化。比如主机设计参数的优化以及滤料的优化等，选用精细化或超精细化滤料，可以实现结构设计与工艺升级的目的。不论是纯布袋除尘器，还是电袋复合除尘器，滤料都是重点内容—“有好的滤料才能有好的性能，才能保证布袋有更长的寿命。”而性能和寿命是电力企业决定是否选择袋式除尘器的关键指标。如今随着滤料制作材料的发展，滤袋的寿命问题已经得到了极大的改善，目前业内对滤袋的关注点也从延长寿命转向提高运行性能。让我们离目标更近了一步。
电除尘器在我国已经使用了三十多年。它可以将锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量。静电除尘是将含尘气体通过强电场，使粉尘颗粒带电，在其通过除尘电极时，带正/负电荷的微粒分别被负/正电极板吸附，从而去除气体中的粉尘。它的除尘效率较高，但其除尘效率受粉尘比电阻的影响很大，易导致除尘效率不稳定。
因此，袋式除尘逐渐成为了我国控制粉尘的主要选择。
4结语
目前，我国经济快速发展，人们生活水平不断提高，人们对于生活水平质量和身体健康的需求也在不断增加，同时大气污染问题关系到每个人的身体健康和生态环境，因此火电厂锅炉煤炭燃烧的污染问题引起了更多人们和相关部门的重视，而且针对火电厂污染问题，国家制定了一系列的法律法规来进行控制约束，需要提高火电厂整体生产过程中的环保意识。为了从根本上降低火电厂锅炉燃烧造成的污染，必须进行技术改造升级，提高脱硫脱硝及烟气除尘的效率，使这三种技术能够有效的结合在一起，使火电厂可以更快更好的健康发展。
参考文献：
[1]任自华，王敏，邵爱华，苏引平，顾海军，翟晓敏，侯薇，甘碧莲.大型火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘方案研究[J].能源与节能，2014，06：165-167.
[2]彭涛.火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究[J].山东工业技术，2015，06：208.
论文作者:王全永
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/24
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