(广东珠海金湾发电有限公司 519000)
摘要：众所周知，煤炭作为一种不可再生资源，在服务经济发展的过程中只会越来越稀有，同时燃烧产生的烟气还会污染环境，故应借助有效的技术工艺加以改善。对此，本文从燃煤电厂烟气脱硫脱硝的必要性出发，就其技术工艺作了重要探讨，希望对改善现状有所帮助。
关键词：燃煤电厂；烟气；脱硫脱硝一体化
燃煤电厂在为社会输送电力的过程中需要大量的煤炭供应，可是产生的烟气却严重污染了我们的生存环境。这警示我们必须借助科技的力量，采用有效的脱硫脱硝一体化技术最大限度的减少烟气的排放，提高资源的利用效率，同时实现保护环境的美好愿望。
一、燃煤电厂烟气脱硫脱销一体化的必要性
燃煤电厂在燃烧煤炭的过程中，通常会产生CO2、NOx、重金属等一系列危害环境的有害物质，其中酸雨主要与SO2的排放有关，此外NOx与SO2还容易造成光化学烟雾，由此可见，燃煤电厂烟气危害严重，必须加以治理，这不仅有利于环境的保护，还有助于推动电厂可持续发展[1]。但在具体实践时却困难重重，因为传统的单一的脱硫或脱硝技术往往需要占用额外的土地和大量的投资，使得电厂运行成本增加，故燃煤电厂烟气脱硫脱硝效果并不理想。如若采用先进合理的脱硫脱硝一体化工艺，除了可以有效控制燃煤电厂的烟气污染，优化治理链条，还能在一定程度上节约用地和成本，更重要的是符合环保要求，减少了环境污染。故在燃煤电厂推广应用先进高效的烟气脱硫脱硝一体化技术迫在眉睫。
二、燃煤电厂烟气脱硫脱销一体化技术分析
1.复合物吸附法
这里提及的复合物指的是以CuO为主要成分,一般为CuO-Al2O3和CuO-SiO2等吸附剂，利用其吸附作用消除烟气中的NOx、SO2等物质。在该反应中，需要将温度控制在300℃-500℃范围内，其中SO2和O2在CuO的还原作用下生成CuSO4，在此基础上，CuSO4再与CuO作为催化剂将NOx还原成N2，进而达到脱硫脱硝的目的[2]。如果想获得更好的吸附效果，可以根据实际情况适当的提高反应温度，更大程度的降低烟气中的氮含量和硫含量，如反应温度在超过700℃的时候，此时的脱硫效率为90%，脱硝效率为75%，若温度达到750℃，脱硫脱硝效果会更理想，
在采用该脱硫脱硝一体化技术的同时，除尘率也是非常可观的，几乎接近100%。
此外得到的氨气能得以回收再利用，CuSO4也可借助一定的化学反应转化成硫酸溶液和铜，换句话说就是不会产生二次污染物，成本相对较低，适用于多数小规模的燃煤电厂烟气的一体化脱硫脱硝。
2.脉冲电晕法
燃煤电厂有时也会利用高压放电电解烟气中的某些化学物质，将其转化为非平衡等离子体，然后融合烟气中的水生成酸，进而实现对硫元素和硝元素的脱除，这就是所谓的脉冲电晕法[3]。
采用脉冲电晕法的主要原因在于，燃煤电厂烟气中的NOx与SO2很容易通过电解作用生成氮离子和硫离子，结合其他反应可形成以氨和酸为主要成分的物质，这样一来，NOx与SO2的含量便得到了有效控制，而且与其他技术工艺相比更容易操作，只需在高压电源电晕的帮助下进行放电即可，美中不足的是，整个过程的精准度难以把握，特别是在脱硫与脱硝的最终环节，如果处理不当，不仅会影响脱硫率与脱硝率，还可能产生一定的污染物，显然背离了最初的目的。因此在使用该技术工艺时应该立足实际，加以改进，确保脱硫脱硝效率良好且无二次污染物时再投入使用。
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3.氧化剂吸收法
在燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化处理工艺中，氧化剂吸收法也较为常见。简单的说，就是基于NaClO2强大的氧化能力脱除烟气中的NOx与SO2，整个处理过程涉及两种工艺，氧化吸收塔和碱式吸收塔[4]。在氧化吸收塔中发生的是氧化反应，其产物则在碱式吸收塔中经NaOH或者Na2S而被吸收。相对而言，该脱硫脱硝工作无需很高的烟气浓度便可达到良好的脱除效果，也无需高温，只要保证常温即可，有时需要较低的温度，这一点要根据具体情况来确定。不过在选用NaClO2时虽然脱硫效果显著，但在脱硝方面有所不足，所以需要对其浓度进行合理的调整，一般对于较低浓度的NaClO2溶液，脱硝效率会随着其浓度的增大而提高，当其浓度在4mmol/L时脱硝效率便不会产生较大变动，趋于稳定。
4.电子束照射法
与脉冲电晕法相比，电子束照射法利用的也是等离子体，只不过经由介质不同，即基于电子加速器获取能量较高的等离子体，在一定条件下使其与NOx与SO2发生氧化，然后生成液态的硝酸和硫酸，将其分离出来后再与铵溶液反应形成硝酸铵和硫酸铵，这样便实现了减少烟气污染物的效果，而且通过该工艺流程所产生的物质能够循环利用，既能提高资源利用率又能彰显环保效益，所以值得推广应用。
此外，有的燃煤电厂在对烟气进行脱硫脱硝一体化处理时还会选用尿素净化法，处理后的烟气不仅可以直接排放，所用的吸收液还可以重新回收加以利用，只不过在实际效率方面有较大的局限性，应该慎重选择。
三、燃煤电厂烟气脱硫脱销一体化技术展望
纵观当下燃煤电厂使用的烟气脱硫脱硝一体化技术工艺，各有特点和优势，同时也有不足之处，虽然它们在脱硫脱硝方面发挥了重要作用，彰显了良好的效益，但随着国家对环境保护要求的提高，脱硫脱硝一体化技术应该与时俱进，应该朝着更为高效、安全、可靠、经济、适用的方面发展。
如对于以CuO为主的复合物吸收法，对反应温度要求较高，也缺乏稳定的吸附剂，在实际运用中有一定的阻力，有的电厂条件达不到，有的电厂资金不足，显然与其利益需求冲突，所以只有解决温度和吸附剂这一难题，才可能得到推广应用。再如脉冲电晕法，主要问题在于不能对硫元素和氮元素的处理效率和结束时间进行精确的控制，能耗也比较高，显然不应成为燃煤电厂脱硫脱硝一体化技术的研发方向。而氧化剂吸收法却有着明显的效率和成本优势，如不涉及过于复杂的工艺，操作简便，对处理环境也没有特殊的要求，而且催化剂来源广泛，成本较低，最关键的是脱硫脱硝效果显著，所以可以在以后的燃煤电厂脱硫脱硝一体化技术研究中作为重点来改进和创新，相信在不久的将来会在燃煤电厂中得到推广。
结束语：
总之，在燃煤电厂中采用科学而先进的烟气脱硫脱硝技术势在必行，这不仅仅是电厂长远发展的内在需要，更是社会可持续发展的必然要求。因此我们应该立足实际，加强研究和技术创新，积极探索更为高效可靠的技术工艺，不断提高燃煤电厂烟气脱硫脱硝效果，以此推动环境和经济的和谐发展。
参考文献：
[1]李瑞,段永明.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].居舍,2019(02):180.
[2]吴小东.燃煤电厂烟气脱硫脱硝一体化技术发展趋势[J].化工设计通讯,2018,44(08):65-66.
[3]井泉源.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].民营科技,2017(10):38.
[4]薛琴.电厂脱硫脱硝一体化技术及应用研究[J].资源节约与环保,2017(06):1+3.
论文作者:李裕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：烟气论文; 电厂论文; 燃煤论文; 技术论文; 电晕论文; 吸收塔论文; 效率论文; 《电力设备》2018年第30期论文;