（国电环境保护研究院 江苏南京 210031）
摘要：煤炭资源是我国的重要矿产资源之一，是我国的经济发展的重要保障之一。随着我国经济的进一步发展，我国对于煤炭的使用量也越来越大，但是，煤炭毕竟不是清洁能源，其燃烧的时候会造成很严重的大气污染，这就对于环境造成了很大的影响。因此，作为耗煤大户的火电厂就必须对燃煤污染的情况做出一定的改革措施，改善火电厂锅炉的排放，提高煤炭的燃烧率。本文介绍了较为常见的几种火电厂锅炉脱硫脱硝和烟气除尘的技术，并对现有技术进行了一定的创新，希望可以给他人提供一定的参考价值。
关键词：火电厂；锅炉；脱硫技术；脱硝技术；除尘技术
随着我国经济的发展和社会的进步，煤炭资源的消耗量也在不断的增加，现如今，我国每年煤炭资源的平均消耗量已经达到了13吨左右，在对于煤炭资源的消耗当中，火电厂占了很大一部分比例。煤炭资源并不是清洁能源，在燃烧的过程中会对大气造成很严重的污染，对环境的影响非常不利。因此，火电厂必须对锅炉的脱硫技术、脱销技术和除尘技术加以研究和改进，这样才可以有效的减轻煤炭燃烧对于环境造成的污染。
一、常见的脱硫技术
煤炭在不充分燃烧的时候会产生大量的硫，若是任由这些硫排放到大气，将会造成大气污染，情况较为严重时甚至会导致酸雨，因此对于火电厂锅炉的脱硫技术必须要重视。
具备一定化学知识的人都知道，硫可以同石灰发生中和反应，因此利用石灰可以起到一定的脱硫作用，但是这并不是火电厂锅炉脱硫技术的关键。火电厂锅炉脱硫技术的关键是一种叫做吸收塔的设备[1]，常见的吸收塔分为四种：
（一）填料式吸收塔
填料式吸收塔是在塔体内部填充固体材料，将石灰浆从固体材料的缝隙之中流下，同废气之中的硫发生反应，从而达到脱硫的目的。但是这种方法的缺点太过于明显，石灰浆很容易在缝隙之中提前凝固，造成一定程度上的堵塞，清理起来十分麻烦，而且若是堵塞情况较为严重，还可能因塔内压力过大而造成爆炸，有一定的危险性，因此应用的比较少。
（二）液柱式吸收塔
液柱式吸收塔并不意味着仅仅采用液体进行脱硫，而是使用气体和液体共同与烟气发生反应，完成脱硫。液柱式吸收塔的脱硫效果好，但缺点是花费较多，成本较大，一些资本雄厚的大型火电厂可以考虑采用。
（三）喷淋式吸收塔
喷淋式吸收塔是目前应用最为广泛的形式，正常烟气在火电厂锅炉内是从下往上运动的，喷淋式吸收塔则是像个喇叭一样垂直或是有一定角度的倾斜向下喷射的，这对于废气的吸收无疑会更加充分。喷淋式吸收塔的结构较为简单，成本也较低，效果较好，但是缺点是废气的分布不够均匀[2]；
（四）鼓泡式吸收塔
鼓泡式吸收塔是在塔内布置厚厚的一层石灰石同石灰浆混合而成的液面，让烟气自下而上通过石灰石和石灰浆的混合液，在液面上形成鼓泡。这种脱硫方法脱硫效果最好，脱硫效率最高，废气分布最均匀，但缺点是会产生较大的阻力，结构较为复杂，造价较高。
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二、常见的脱硝技术
火电厂锅炉的脱硝分为两个方面，第一个方面是在燃烧过程中减少硝的产生，最常见的技术就是低氮燃烧技术，在低氮的环境下，可以使得煤炭得到更加充分的燃烧，从而使得燃烧过程之中产生的硝得到减少；另一个方面则是减少废气之中硝的含量，常见的技术主要有三种：
（一）SCR废气脱硝技术
SCR废气脱硝技术就是将尿素一类的还原剂置入废气之中，同废气中的硝发生反应，生成无害的N2和水，这个过程会放出大量的热能，使得火电厂锅炉内温度最高达到400℃。SCR废气脱硝技术可以脱掉废气之中80%左右的硝，效率较高[3]。
（二）SNCR废气脱硝技术
SNCR废气脱硝技术需要较高的反应温度，当温度达到1000℃左右时，还原剂会发生分解，分解出来的NH2会同废气之中的硝发生反应，生成无害的N2和水。但是，这个化学反应同时还会生成一定的N2O，对于臭氧层会产生侵害。SNCR废气脱硝技术的效率也不是很高，通常不会超过50%。
（三）SCR/SNCR废气脱硝技术
SCR/SNCR废气脱硝技术其实就是对SCR废气脱硝技术和SNCR废气脱硝技术的结合，效率大概在60%左右，但是由于技术过于复杂，因此应用范围不大。
三、常见的除尘技术
火电厂锅炉的除尘技术有很多，但因为稳定性等原因，应用最多最广的是电除尘技术。电除尘技术的稳定性高，除尘效果好，不会有二次烟尘的产生，对废弃排放的浓度也有一定的减轻作用。
若是对于除尘效果要求较为严格的火电厂，普通的电除尘技术可能达不到起标准，因此往往会使用湿式静电除尘器。废气的粉尘对于带电的负离子会产生吸附作用，因此就可以利用这点通过湿式静电除尘器对粉尘加以吸附，湿式静电除尘器比传统的电除尘技术的效果要提升将近一倍。
四、对于脱硫脱硝和除尘技术的创新研究
虽然近些年来，火电厂的脱硫脱硝和除尘技术有了较大的进步，但是依旧存在着一定的缺点。首先，脱硫脱硝除尘的机械设备价格偏贵，对于资本不是很雄厚的火电厂来说负担较重；其次，脱硫脱硝除尘机械设备的运行成本也偏贵，普通的火电厂脱硫设备运行一年就要达到上千万的资金消耗；然后，对于老设备的脱硫脱硝除尘改造难度偏大；最后，脱硫脱硝除尘机械设备需要较大的场地，部分火电厂场地可能会不足。总而言之，就是火电厂的收支不平衡，电价偏低，脱硫脱硝除尘成本偏高，因此对于火电厂脱硫脱硝除尘技术的创新相当重要。
脱硫技术方面，可以将SCR废气脱硝技术和NOX技术结合，采用分段的方法，保持温度一直在需求的范围内；脱硝技术方面，可以使用液柱和喷淋双塔式结构，即节约成本，又提高脱硝效率；在除尘方面，若是对于烟尘标准不那么严格，采取普通电除尘技术即可；若是要求严格，就要用湿式静电除尘器加以辅助。
五、结束语
火电厂锅炉的脱硫脱硝以及烟气除尘技术相当重要，是对于环境的大力保护，是可持续发展战略的有力支持，因此我们应该对其进行高度重视，增强创新意识，在大力发展经济的同时不忘保护环境。
参考文献：
[1]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.
[2]李亚娥. 火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究[J]. 化工管理,2015,(21):59-60.
[3]胡勇,李秀峰. 火电厂锅炉烟气脱硫脱硝协同控制技术研究进展和建议[J]. 江西化工,2011,(02):27-31.
论文作者:宣添星
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签：火电厂论文; 技术论文; 废气论文; 吸收塔论文; 锅炉论文; 烟气论文; 石灰论文; 《电力设备》2017年第14期论文;