摘要：中国工业化进程在社会经济发展推动下不断加快，工业化发展严重污染生态环境。火电厂运行主要依靠煤炭燃烧，在燃烧中会释放硫硝等物质。导致大气被严重污染，当前火电厂在烟气脱硫脱硝中研发应用了脱硫脱硝一体化技术，从而有效降低了生态环境的污染。实现了能源利用效率的提升。分析当前国内火电厂脱硫脱硝一体化技术工艺，为推动生态环保可持续发展提供参考。
关键词：火电厂；烟气排放；脱硫脱硝；节能环保
引言
因为我国火电厂仍然是以传统的煤炭作为主要能源，所以必然会在生产过程中形成大量的二氧化硫以及氮氧化合物，如何有效地解决这一些有害物质在自然环境中的污染排放已经成为我国污染防治任务的重点。虽然我国已经掌握了许多关于烟气脱硫脱硝生产技术，但是在具体应用中因为许多限制条件导致应用效果并不理想。对此，探讨火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保具备显著社会价值。
1、电厂大气污染排放的现状
中国的能源储量特征为：富煤、贫油、少气，这一特征决定了我国的能源发展模式—以煤炭为主要发展能源。根据《BP世界能源统计年鉴》显示，中国的煤炭使用量呈现出逐年升高的趋势。自改革开放以来，1978年改革开放之初，全国发电装机容量为5712万kW，2013年的煤炭使用量是1987年煤炭能源使用量的6.9倍，随着“西气东输”等能源开发，近年来，我国的煤炭使用量有所减少，但是中国煤炭消费量仍占全球煤炭能源使用量的一半以上，2017年全国装机容量高达11.06亿kW，煤炭使用量高达27.31亿t。煤炭燃烧产生了大量的大气污染物，这些大气污染物假设没有得到恰当的处理就会导致严重的大气污染，如：灰霾和雾霾天气、酸雨、温室气体等。根据相关资料显示，2010年我国的工业废气排放量为5.19168×1013m3，2012年的工业废气排放量达到5.2×1013m3，工业废气排放速度增长迅速。在工业废气排放中，二氧化硫中占极大比重。近年来，国家加大环境保护的政策力度，环境治理得到了社会的重视，工业排放的标准和要求的不断提高，二氧化硫和工业废气得到了一定程度的整治。但是总体形势依旧严峻。
2、火电厂烟气脱硫脱硝技术应用
2.1氯酸氧化技术
此方法主要采用喷雾氯酸的强氧化剂完全氧化SO2和NO的方法。首先，大量氯酸氧化溶剂的喷入烟道气脱硫和脱硝器，氯酸可以让SO2和烟道气中的NO成分充分转换，从而净化硫和硝酸盐、烟气等物质。此外，这种类型的工艺技术的最大的优点是，它可以同时在同一设备中处理硫酸和硝酸的问题。此外，这样的技术是通过使用设备，分为两个时间阶段，一个时间阶段是组装好基本的吸收装置和氧化吸收装置，硫的去除率和硝酸除去高。另外一方面，这项技术当中的氧化剂元素可以在相应的环境中消除烟气中的微量有害元素与有害金属元素；而且，运用氯酸氧化技术可避免使用不包含任何其它化学组分的氧化剂还原技术，避免催化剂中毒情况的发生。当然，在物质中当中，氧化剂的成分能够稳定地保持活性成分；可见，氯化氧化技术有着稳定的适应性能，对烟气没有特别多的限制性。因此，它通常是可以使用氯酸氧化技术以保持其常温或吸收性低浓度对烟道气进行脱硫、脱氮处理。
2.2湿法烟气脱硫脱硝技术
NaOH这种技术，首先发送烟气进入SCR设备里面，在SCR设备催化剂通过化学反应，将NO转化成N2反应。然后，烟道气被发送到改质器里面，从而使烟道气中的SO2成分在催化剂的作用下被转换成SO，并同时通入冷凝器过滤冷凝。当硫酸和冷凝水混合以后，可以产生出浓度比较高的硫酸。在生产的过程里，它们要消耗一部分氨气体之外，还要消耗一些其它物质，这样就不会影响到工业的污染问题。另外，运用这项技术，脱硫和脱氮的效率可高达95％及更高。可以说，湿法烟气脱硫脱硝技术效果好，应用广泛，能够保证脱硫的安全和稳定。然而，由于用于技术操作所需要的成本高，并且在过滤后产生的浓硫酸是难以销售和存储，该方法的应用范围不是很广泛。
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2.3同时脱硫脱硝技术
在国内外，电子束照射、电晕放电、烟道气循环流化床技术、光催化氧化法等很受欢迎，这些都是比较优质的脱硫脱硝技术。电子束照射是一种烟气净化技术，它把气态污染物如高能等离子束放在二氧化硫和氮氧化物之上，进行反应，从而脱硫脱硝，这种技术非常有前途的，它在氧化反应的作用下形成硝酸和硫酸，最后与烟道气中氨气体发生反应以形成无色结晶和白色颗粒的硝酸铵，该技术设备的可靠性是比较低的，加速器的能量消耗大，副产品回收工作是困难的，氨气的泄漏也是不容忽视的一个问题。然而，技术的污染物的生产速率是相对低的，脱硫率和脱硝率可高达90％和80％。脉冲电子卤素脱硫脱硝技术（PPCP）使用高电压脉冲，以产生活化的电子，这破坏了烟道气中二氧化硫和氮氧化物，从而实现脱硫和脱氮为目的，而不会产生二次污染。该技术不要求使用的电子枪或屏蔽辐射的，但需要改进使用的电流范围。
2.4高能辐射技术
高能辐射技术属于一种全新的烟气脱硫脱硝一体化技术，其主要是借助辐射火电厂当中的烟气促使其中的有害物质逐渐变化或消失，从而达到脱硫脱硝的目的。按照我国的相关技术研究结果，对于高能辐射技术的应用方案可以划分为脉冲电晕等离子法以及电子照射法。脉冲电晕等离子法主要是借助高能电子裂解的处理方式促使烟气当中的氧气与水分子逐渐分离，同时促使大量的氧化型离子促使二氧化硫、氮气等有效地脱离出来。当前脉冲电源的等离子处理方式还可以借助氧化的方式、热化学的方式等实现脱硫脱硝处理。电子照射法主要是借助电子加速器将烟气当中的二氧化硫、二氧化氮等物质实现汽化处理，在保障强度氧化的同时可以和外界的氧气形成反应，从而形成以固态存在的硫硝酸铵，在与烟气当中的氨气进行反应的同时会形成硝酸氨以及硫酸氨，生成硫酸和硝酸，在进入烟气后会与氨发生中和反应并生成微粒状 (NH4)2SO4 和 NH4NO3，这些微粒从反应器进入收尘装置，在短时间内颗粒凝聚长大则被分离回收。这一种烟气在净化之后可以直接排入到大气当中。高能辐射技术的应用价值较高，同时经济成本也比较高。
3、火电厂脱硫脱硝技术的节能环保功效
伴随着我国工业生产规模的不断扩大，环境污染问题也在不断地加重，这也直接影响到了人们的生活环境。近些年最为普遍和突出的环境问题之一便是雾霾。雾霾在我国大面积地出现并且呈现出明显的蔓延趋势，在这样的环境之下民众对于环境保护的意识也在不断地增强。按照火电厂烟气当中的二氧化硫与氮氧化合物超标的问题，不同国家都在技术方面进行了强化研究与落实，我国也在脱硫脱硝一体化技术方面提供了相应投入，在人力资源、物力资源以及财力方面均有一定投入，当前已经有部分一体化技术应用于实际生产。对于火电厂烟气脱硫脱硝技术而言，一方面需要在应用时有效提高节能环保的性能，尽可能强化二次污染的合理控制，促使自身排除的烟气中含硫化物、氮化物更少，同时尽量不存在任何其他有害物质。另一方面在技术应用的同时也需要持续强化副产品的生产研究，促使我国火电厂生产中有害物质可以更合理化，在保障节能环保需求的同时提升经济效益与社会效益。
结束语
火电厂烟气脱硫脱硝中，脱硫脱硝一体化技术的应用效果良好。增强了烟气污染治理力度。有效降低了硫氧化物与氮氧化物对大气的污染。充分利用处理后的副产品，有效降低了环境污染。增强了经济效益，符合我国节能环保要求。大力推广应用脱硫脱硝一体化技术，对促进生态环保发展具有重要的意义。
参考文献
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论文作者:吴涛
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
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