摘要：在经济快速发展和全球化飞快推进的今天，我国的经济发展、国家建设需要更多的能源，电力的消耗增多也是难以避免的。而经济的发展也带来了环境的压力，如何保持经济增长和环境保护的同步发展是当前火电厂需要考虑的首要问题之一，其中，技术的改进、科技的发展是降低火电厂硫化物污染的重要途径，而企业在改进技术的过程中要综合考虑脱硫效率和能源消耗，尽量降低成本，提高脱硫效率，实现经济效益和社会效益的双赢。
关键词：火电厂脱硫；节能降耗技术；改进措施
1火电厂二氧化硫污染现状
二氧化硫是引起和加重酸雨危害的主要污染物，也是当前我国大气和水污染的重要污染源头。酸雨不仅能侵蚀建筑物，更能给植被造成毁灭打击，导致生物种群减少，更会破坏土壤酸碱值，造成土壤肥力流失，影响水生动植物生存，给人类的生存生活环境带来巨大威胁。除此外，随着酸雨的破坏力不断加大，对人类身体健康的威胁也越来越大，如刺激人的呼吸道系统、眼角膜，诱发呼吸道感染、慢性咽炎、眼角炎等多种疾病。由于火电厂在我国电力供应中所占比例超过50%，因此，火电厂排放的二氧化硫也进一步加剧了酸雨的破坏力，导致我国超过半数的国土面积面临着严重的硫化物污染问题，带来短时间内无法恢复的自然生态环境失衡，所以，从根本上减少二氧化硫排放，是降低大气、水、土壤污染，以及保护生态种群多样化的有效措施。随着科学技术的发展，我国火电厂的脱硫减排技术取得了巨大的进步，常用的脱硫技术如烟气循环流化床、半干法、海水脱硫法和石灰石-石膏脱硫法等都有比较明显的脱硫效果。而且，随着各种节能生产工序的开发和引进，脱硫效率得到了大力提升。但是，脱硫的过程中也必然会带来能源损耗，因此，为进一步提高脱硫效率，减少能源消耗，火电厂应当在当前的技术基础上做出进一步改善和提高，一方面降低二氧化硫的排放，另一方面则要将脱硫过程中造成的能源消耗降到最低。
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。
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。
3火电厂主要的脱硫节能降耗技术及其改进工艺
3.1石灰石-石膏湿法脱硫技术
湿法石灰石-石膏脱硫法是最为常用的脱硫技术，据相关统计，在我国湿法脱硫技术应用中所占比例超过90%，该工艺最大的特定在于脱硫效率高、运行费用低、运行相对安全稳定而且二次污染较少。该技术主要是将石灰石、石灰用作洗涤剂，洗涤吸收塔中的烟气，以去除烟气中的二氧化硫，正常情况下的脱硫效率在95%以上。一般是先将除过粉尘的烟气从下而上进入吸收塔中，然后用石灰浆液或者石灰石在上部进行喷洒，使两者充分接触并发生反应，之后沉淀物会落入沉淀池中，而经过脱硫处理的烟气会进入大气中。由于这种方法会生成亚硫酸钙的沉淀物，而这种物质很难被再次吸收利用，因此，一般会使用强制氧化的方法促使亚硫酸钙生成石膏，进而被再次利用。该工艺发展比较成熟，使用范围较广，脱硫效率非常之高，因此，在全世界的火电厂中都得到广泛应用，但是该工艺需要烟气换热系统、脱硫系统和石膏脱水系统等多个系统，占地面积较大，前期投入资金较多，其脱硫工序中所用的主要化学表达式如下：
3.2海水法
在海边建的燃中低硫煤为主的发电厂中，通常采用海水烟气脱硫技术，将海水作为吸收剂，利用海水的碱度吸收二氧化硫，碱度越高，吸收的二氧化硫就越多。其化学表达式如下：
3.3电子束照射法
该技术主要是使用高能量的电子束照射烟气，刺激烟气中的水、氮气和氧气等分子生成具有强氧化性的自由基，使之与烟气中的二氧化硫发生氧化反应继而生成硫酸等酸性物质，然后再喷入氨使之和酸性物质发生接触，并进一步生成较为稳定的硝酸铵以及硫酸铵固体颗粒，用除尘器吸收颗粒并收集，用作混合化肥生产原料。这种方法不仅可以脱硫，更可以脱硝，使用程序比较简单，而且其生成物经过化学处理后可用作农业种植。但是缺点是前期资金投入较高，对电能的消耗也比较大，用氨水做吸收剂，也需要一笔较大的成本投入，因此，这种方法推广程度相对不高。
结束语
作为我国最主要的能源物质，煤炭大部分用来进行火力发电，而伴随煤炭发电而生的则是越来越多的二氧化硫排入大气，必然会对我国自然环境和城市生活环境带来很大负面影响。由此为减少排放的二氧化硫，火电厂通常都会利用脱硫技术对二氧化硫物质进行处理。但是脱硫的过程也伴随着巨大的能量消耗。为有效减少硫化物污染，节省火电厂生产成本，就必须做好脱硫节能降耗技术的更新和改进，实现火电厂的可持续发展。
参考文献
[1]戴迎根.关于火电厂脱硫节能降耗技术的改进策略[J].山东工业技术,2018(10):168.
[2]王刚.火电厂脱硫节能降耗技术的改进[J].科技创新与应用,2016(25):162.
[3]杜海龙,张浏骅.火电厂脱硫节能降耗技术的改进研究[J].科技经济导刊,2016(23):116.
论文作者:丘瑜锐
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/8
标签：技术论文; 火电厂论文; 烟气论文; 二氧化论文; 节能降耗论文; 湿法论文; 石灰石论文; 《电力设备》2019年第6期论文;