摘要：燃煤发电是主要发电形式，生产技术已经比较成熟，但是因为煤炭燃烧过程中不仅可以产生热量，还会伴随着大量烟气，如果直接排放到大气中，将会产生严重的大气污染。随着社会经济的发展，人们环保意识逐渐增强，污染问题逐渐受到了重视，对燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术提出了越来越高的要求。本文主要分析了燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术工艺及发展趋势。
关键词：燃煤；脱硫；脱硝；展望
煤炭是一种重要的能源资源，被誉为“乌金”，由于中国自身的能源储备特点，其在中国能源结构中超过有70%的占有率，并且在今后相当长一段时间内以煤炭为主的能源供应和消耗格局不会改变。为满足社会生产生活对电力资源的需求，燃煤电厂机组容量不断增大，这样产生的烟气总量也逐渐增多，在一定程度上对绿色发展和环境保护造成了威胁。因此，如何既不影响工业化的发展又能减少燃煤电厂锅炉大量的排放碳氧化合物与SO2成为了我国急需解决的问题之一。笔者结合实际经验，分析了燃煤电厂烟气特点，探讨了燃煤电厂烟气脱硫工艺、脱硝工艺，并对燃煤电厂烟气处理发展趋势提出了几点思考。抛砖引玉，以期为促进燃煤电厂长足发展尽上绵薄之力。
1燃煤电厂烟气特点
燃煤发电是主要发电形式，生产技术已经比较成熟，但是因为煤炭燃烧过程中不仅可以产生热量，还会伴随着大量烟气，其中含有灰尘颗粒及CO、CO2、NO2等氮氧化合物，还有氯化物、氟化物，如果直接排放到大气中，将会产生严重的大气污染。并且，燃煤电厂产生的烟气所含各类有毒有害物质含量受煤炭特性的影响大，对于不同设计参数的锅炉设备，最终燃煤产生的烟气总量与质量不同。就中国燃煤电厂生产现状来看，烟气排放总量持高不下，且温度一般均在1200℃以上，配套处理设备不完善，缺少专业的处理技术作为支持，导致烟气排放产生大气污染，形成雾霾、酸雨等，对生态环境影响严重。因此，必须加强对燃煤电厂烟气的处理研究，针对脱硫脱硝要求，选择合适的技术进行优化，争取烟气达到排放标准。
2燃煤电厂烟气脱硫工艺
对于SO2的减排可以从很多方面入手，但目前最主要的有以下两方面：（1）在煤炭燃烧过程中控制SO2的产生；（2）利用现有已经成型的技术来去除已产生的SO2。当今国内外脱硫工艺技术成熟，且具有已大力推广的为：
湿式石灰石-石灰/石膏法
工艺广泛应用于大中型燃煤锅炉中，在我国有着高达85%的使用率。其原理是先用石灰石(CaCO3)或石灰粉(CaO)和水混合而成石灰浆液充入吸收塔中，洗涤并去除烟气中的SO2。其工艺流程主要分为三步，首先在烟气的进气口安装除尘器消除未燃烧的粉尘，使吸收塔底部进入烟气并向上流动，然后使SO2与由塔顶向下喷淋的石灰石或石灰浆液充分接触并最终氧化为硫酸根离子，与Ca2+生成CaSO3和CaSO4，最后沉淀物分离，烟气由烟囱排出。
该法经过多年的检验技术成熟，化学材料易得，脱硫效率高，反应原理简单、性能可靠。但是，该工艺占地面积及耗水量巨大，前期基础设置投资高，仅适用于大型的燃煤电厂，而且此法易结垢，设备易被磨损和腐蚀。石灰石的投放过剩，会产生二次污染，所以加大了维护成本。
3烟气脱硝工艺
燃煤电厂烟气脱硝技术应用的原理，即控制NOx的形成与发射，从根源上来减少烟气内含有的氮氧化合物数量，将烟气质量控制在允许排放条件内，避免造成大气污染。一般对烟气脱硝技术的分析可以从电厂煤炭燃烧环节进行，并兼顾燃烧完成阶段。现在脱硝技术比较成熟的如氧化还原脱硝技术，配合吸附技术，处理已经发生化学反应后的烟气，减少烟气内含有的有害物质数量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就烟气脱硝技术特点分析，需要确定最终处理效果与所用反应药品浓度及条件关联性特点，在处理过程中不断总结经验，结合烟气特征，根据烟气总含量及燃煤特点，合理选择化学反应药物，并控制好反应条件，利用还原剂还原N元素，促使烟气内含有的有毒氮氧化合物转变为N2，实现燃煤烟气的无害处理，提高脱硝综合效果。
4燃煤电厂脱硫脱硝一体化工艺
脱硫脱硝一体化工艺是当今环保工程师与学者研究的新思路、新方向，它可以说是把脱硫脱硝两大块的工艺完全整合在一起，这是一种集体化技术，它通过一种技术或设备的应用可以将整个系统的SO2和NOX这两种主要的大气污染物一并去除的目的[6]，可以解决脱硫脱硝技术诸如易产生二次污染、占地面积大、前期投入高等问题。同时，随着人们对于SO2和NOX所带来的危害意识不断加强，国家对控制排放的标准越来越高，脱硫脱硝技术的研发正受到世界各国的日益重视。现在研究较为可靠，技术比较成熟的脱硫脱硝工艺主要有：（1）NaClO2/NaClO氧化法；（2）氯酸氧化法；（3）CuO吸附法。其中NaClO2/NaClO氧化法和CuO吸附法的综合效益较高，应用比较广泛。
5燃煤电厂烟气处理发展趋势
5.1技术创新
为促使燃煤电厂持续发展，需要基于燃煤电厂烟气处理要求进行分析，积极应用高效的专业技术实现脱硫脱硝处理，保证排放的烟气不会造成生态污染。因此，在发展过程中需要基于现状，不断优化和更新烟气处理技术，改进存在的缺陷和不足，最大程度上降低烟气中有害物质的含量，达到最佳的烟气处理效果，实现健康排放。电厂需要加大对烟气处理技术的研究力度，可与专业机构或相关高校合作，密切关注废气治理技术的研究成果，争取及时对老旧技术更新换代，通过洁净煤技术与烟气治理技术，以最少的资源投入获得最高效的治理效果。
5.2设备更新
5.2.1机械式除尘。燃煤电厂可以安装除尘设备直接处理烟气，达到预想的处理效果。其中，机械式除尘即通过设备的旋转动作带动烟气旋转，受离心力作用，促使烟气内较大颗粒集中到边缘位置，能够吸附漂浮在烟气中的尘埃物。虽然此种方法自动程度低，但是所需成本投入少，可以被应用到小型电厂生产中，用于初级除尘，对粉煤灰有良好的回收效果。
5.2.2静电吸尘。燃煤温度至少可以达到1200℃，整个锅炉处于高温高压状态，SiO2等烟尘将会被转变成带电粉尘，如果处于高压静电场环境中，因静电力作用，将会被吸附到吸附层上，达到烟气处理效果。对比机械式除尘，此种方法可以吸附微米级的烟尘，烟气除尘效果可以到90%以上，并且设备价格合理，对人员进行简单培训后便可投入工作，整体投入成本较低。
5.3布袋除尘
布袋除尘作为一种高效的除尘方法，布袋除尘器现在已经被广泛应用到燃煤电厂中，可以获得良好的烟气处理效果。其主要是通过布袋来对烟气进行过滤，如无纺布、针刺毡等材料的布袋，均可以有效过滤烟尘，除尘率甚至可以达到99.99%以上。
6结语
在我国社会经济的发展中，烟气排放对环境造成很大污染，我国对烟气排放中脱硫脱硝一体化技术的研究更为迫切。目前，对脱硫脱硝一体化技术的研究还处于起步阶段，我国在对其进行选择的时候，要根据自身需求，合理选择技术，让其在燃煤电厂烟气排放净化中发挥重要作用。同时，一体化技术也是当下比较流行的技术，让烟气对环境的污染降到最低，促进我国的可持续发展。
参考文献
[1]湿法烟气脱硫脱硝技术研究进展[J].欧阳云,任如山.广州化工. 2016(24)
[2]烟气脱硫脱硝技术的现状和发展趋势[J].方宁杰.四川化工. 2016(05)
[3]火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展[J].黄利华.科技展望. 2015(28)
[4]火电厂燃煤一体化脱硫脱硝工艺研究[J].张养静.能源与节能. 2015(07)
论文作者:侯阳阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
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