摘要：氮氧化物是大气污染、光化学烟雾产生的关键性原因，而火力发电厂燃煤中会排放大量的氮氧化物。如何最大化降低氮氧化物排放量已成为新时代火力发电厂运营发展中面临的重大问题，脱硝技术规范应用是有效手段之一，强调脱硫脱硝一体化发展，科学控制火力发电厂煤炭燃烧环节，提升运营发展中的经济、社会与生态效益。
关键词：火电厂 脱硝技术 应用 脱硫脱硝一体化 发展 分析
在火力发电厂运行过程中，煤炭是不可或缺的关键性能源，日常煤炭使用量较大，燃烧过程中会产生大量的硫化物、氮氧化物，对周围环境造成不同程度的污染。同时，脱硝技术优势作用较多，已被广泛应用到火力发电厂中，对污染物减排起到积极的促进作用，同时，争取环保电价，能够提高火电厂生态效益。在此过程中，我国要深化脱硫脱硝一体化技术研究发展，使其更好地作用到火力发电厂煤炭燃烧环节，最大化减少排放的有害气体，保证火力发电厂发电质量的同时提升火力发电厂综合运营能力与效益，实现可持续性发展。
一、火力发电厂脱硝技术与应用
火力发电厂脱硝技术可以分为两类，即烟气脱硝技术、低NOx燃烧技术，可以有效降低燃煤过程中氮氧化物排放量，将其控制在规定范围内。在运行过程中，火力发电厂可以将脱硝技术作用到煤炭燃烧的三个环节，对产生的氮氧化物进行处理，在脱硝成本、脱硝效果两大因素影响下，烟气脱硝技术主要应到煤炭燃烧中以及燃烬之后。烟气脱硝技术可以进一步划分，干式脱硝技术、湿式脱硝技术等。在实际应用中，低NOx燃烧技术和烟气脱硝技术都能有效弥补传统脱硝技术缺陷，但火力发电厂需要根据燃煤具体情况，灵活应用这两类脱硝技术。低NOx燃烧技术应用过程中要根据煤炭燃烧状况，优化燃烧条件、燃烧方式，合理限定NOx产生量，N向NOx转化得到合理控制。在燃烧条件方面，火力发电厂需要灵活应用优化方法，例如合理控制燃烧过程中的空气比，适当减少煤燃烧室的热负荷，实时控制产生的NOx；在燃烧方法方面，可以采用烟气再循环法、低NOx燃烧器等，减少NOx产生量。烟气脱硝技术应用过程中是借助烟气高温，让燃煤中产生的氮氧化物以及添加的还原剂发生反应，产生水和氮气。针对这种情况，在应用过程中，火力发电厂要综合考虑燃煤影响因素以及作用到脱硝中的设备设施等，合理应用低NOx燃烧技术、烟气脱硝技术实时控制有害气体排放量，顺利提升脱硝技术应用效果与效益。在煤炭燃烧中，火力发电厂可以借助低NOx燃烧技术优势作用，有效降低炉内空气温度，包括空气系数，在烟气循环原理作用下，减少氮氧化物产生量，在煤炭燃烧结束之后，火力发电厂可以借助烟气脱硝技术，在催化还原剂作用下，对烟气中的氮氧化物进行合理化分解，达到脱氮的目的。富拉尔基发电厂200WM燃煤锅炉，借助低氮燃烧器在80%以上热负荷时，控制燃烧氧量不大于3%，在50%以上热负荷时，控制燃烧氧量不大于6%，实现脱硝SCR反应器入口NOx不超过450mg/m3，脱硝SCR反应器出口 NOx不超过50mg/m3。相应地，下面便是SCR脱硝过程结构图。
SCR脱硝过程结构图
二、火力发电厂脱硫脱硝一体化的发展
2.1 同时脱硫脱硝技术
脱硫脱硝一体化技术并不单一，比如，同时脱硫脱硝技术，在相同工艺流程作用下，在装置中脱除氮氧化物、二氧化硫。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际应用中，同时脱硫脱硝技术对作用其中的脱除设备有着较高层次的要求，在火力发电厂中的应用日渐增多。同时脱硫脱硝技术可以作用到火力发电厂煤燃烧中以及燃烬后两大环节实现脱硫脱硝，可以分为干湿两类，干式同时脱硫脱硝技术应用更加普遍化，但湿式同时脱硫脱硝技术应用效率更高。在现代化技术发展中，同时脱硫脱硝技术研究方向有了新的变化，不断向湿式脱硫脱硝技术方面转变，将会成为未来火力发电厂脱硫脱硝一体化技术发展的重要方向之一。当下，湿式同时脱硫脱硝技术研究发展主要体现在这两个方面，对氯酸氧化方法的具体研究便是其中之一。其应用原理为在氮氧化物、氯酸相互作用下，生成盐酸、硝酸、二氧化氮，氯酸也可以和二氧化硫相互作用发生氧化还原反应，得到的硫元素有着较高价位。但最终产生的酸性废液运输、处理二者都复杂化，会对应用到脱硫脱硝处理环节的设备造成不同程度腐蚀，要求设备必须具备较高的防腐蚀性能。在此基础上，湿式配合吸收技术也是研究发展的重要方面，在联合脱硫方法作用下，对火力发电厂煤炭燃烧中产生的二氧化硫、氮氧化物进行脱硝脱硫处理，前者清除率超过90%，后者清除率超过60%。从整体上说，这两类湿式同时脱硫脱硝方法正处于研究开发以及优化完善阶段，需要根据火力发电厂脱硫脱硝一体化技术应用情况，深层次探究并完善湿式脱硫脱硝技术，最大化提升其应用效果，促进新时期脱硫脱硝一体化发展。
2、联合脱硫脱硝技术
目前，在火力发电厂运行过程中，和同时脱硫脱硝技术相比，联合脱硫脱硝11技术应用更加普遍化，可以对煤炭燃烧中所产生烟气中的二氧化硫进行脱除，巧借可行的催化技术，将烟气中的氮氧化物脱除，具有较高的脱硫脱硝效果。在脱硫脱硝一体化技术发展中，瑞典、日本等国家联合脱硫脱硝技术日渐成熟，脱硫脱硝效果较高，即使火力发电厂煤炭燃烧中二氧化硫、氮氧化物二者有着较高的浓度，脱除效率大约为90%。但在具体化应用中，联合脱硫脱硝技术也存在一定缺陷问题，应用到脱硫脱硝环节的脱除设备会出现结垢、腐蚀、堵塞等问题，会在一定程度上影响氮氧化物以及二氧化硫脱除效果。在联合脱硫脱硝技术方面，我国也需要针对其实际应用中存在的问题，进行深层次地研究以及实践，优化作用其中的脱硫脱硝设备，包括配套技术以及设备，促使联合脱硫脱硝技术应用中成本有所降低，出现的二次污染问题得到合理解决，有着较高的应用效果以及效益。此外，我国也要注重对其他类型脱硫脱硝一体化技术的探究，进一步促进火力发电厂脱硫脱硝一体化发展，提升火力发电厂运行中锅炉烟气处理成效以及生态效益。
三、结语
总而言之，在运营管理过程中，火力发电厂要高度重视煤炭燃烧环节有害气体排放量，根据脱硝技术特征、类型、优势等，将其科学化应用到火力发电生产过程中，从根本上进行合理化控制，确保发电过程中有害气体排放量达标。同时，在新形势下，脱硫脱硝一体化技术在火力发电厂实际应用中具有较高的可行性，我国要全面促进脱硫脱硝一体化发展，使其有着广阔的发展前景，为火力发电厂健康持续性发展打开新局面，促使地区经济与生态环境协调统一。
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论文作者:徐俊义
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/5
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