摘要：在市场经济不断发展的当下，自然环境问题显得越发严重。对于火电厂而言，烟气排放中有害物质占比较高，同时这些物质本身对于环境的危害性也比较突出。为了有效的降低对生态环境的污染，最大程度上提高资源的利用率，烟气脱硫脱硝技术被广泛应用于火电厂生产中，其有效降低了火电厂生产环节对环境的污染。鉴于此，文章针对火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施进行了研究，以供参考。
关键词：火电厂；烟气脱硫脱硝技术；环保措施
1 火电厂烟气脱硫脱硝技术应用的必要性
众所周知，近些年来我国的雾霾城市数量极速增加，而最主要的原因就是大气中二氧化硫、粒子状污染物、氟化物等污染物增多。传统的煤炭是我国火电厂发电的主要支柱，然而发电过程中会有大量的二氧化硫与氮氧化物产生。工业的迅速发展离不开生态环境的改善，一旦生态环境遭到破坏就会阻碍社会的进步。为此，我国为了提高人们对于环境保护的重视，出台了许多环境保护的政策和法律法规。其中污染严重的企业给予停业整顿甚至关闭的处罚。火电厂在发电过程中会产生非常高的二氧化硫及氮氧化物排放量，故火力发电过程中应用烟气脱硫脱硝技术就至关重要了。
2 烟气脱硫脱硝技术在火电厂中的应用
2.1 氯酸氧化技术的应用
氯酸氧化技术是将氯酸形成喷雾状的强氧化剂，实现NO与SO2的完全氧化。使用时应先将大量的氯酸氧化剂喷撒到烟道的脱硫脱硝器中，此时氯酸可以与烟道中的SO2、NO充分转换，实现对硫、硝酸盐以及烟气等物质的净化。此项技术最大的优点就是可在同一时间、同一设备中对硫酸、硝酸进行处理。此外，在使用此项处理技术时可以在设备的辅助下将处理时间进行分段，先将基本吸收设备、氧化吸收设备进行组装，进而提升硫酸、硝酸的去除率。此外，使用此项技术时其中的氧化剂可以将烟气中的有害元素、金属元素等进行清除；同时，在使用此项技术时可以不使用化学氧化还原剂，以此来避免催化剂中毒的情况。氯酸氧化技术具有较好的稳定性，不会给烟气带来限制，因此该项技术可以在常温或吸收性低浓度的状态下实现烟道内脱硫脱硝。
2.2 湿法烟气脱硫脱硝技术的应用
在应用该项技术时，先将烟气输送到SCR设备中，在此设备中催化剂通过化学反应可以将NO转化为N2。然后烟道中的气体会被输送到改质器中，SO2会在催化剂的作用下被转换为SO，通过冷凝器过滤冷凝。硫酸与冷凝水混合后，可以产生浓度较高的硫酸。在火电厂运行过程中会有一部分氨气被消耗，不会给火电厂生产带来影响，可见使用此项技术可以达到良好的脱硫脱硝效果，并可以保证整体过程的稳定性与安全性，但是该项技术的成本相对较高，且过滤后所产生的浓硫酸不好储存，因此并没有得到广泛的应用。
2.3同时脱硫脱硝技术的应用
同时脱硫脱硝技术主要包括电晕放电技术、电子束照射技术、烟道气循环硫化床技术、光催化氧化技术等。其中，电子束照射技术可以对烟气进行净化，并可以将气态污染物放置到二氧化硫与氮氧化物之上，在反应后完成脱硫脱硝，形成硝酸与硫酸，最后可以与烟道中的氨气发生反应形成无色结晶与白色颗粒。在但是此项技术的设备可靠性不高、极速器能耗较大且所产生的副产品回收较难，同时会产生氨气泄漏的情况，但是该项技术脱硫脱硝率相对较高。脉冲电子卤素脱硫脱硝技术主要是使用高电压脉冲，在产生活化电子后可以破坏烟道中的二氧化硫与氮氧化物，实现脱硫、脱氮的目的，且不会出现二次污染，但是使用此项技术时应对电流范围进行改进。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4 脱硫脱硝一体化技术
一体化工艺技术的原理是利用烟水混合器在二次喷射作用下把烟气吸入水中，烟气和水进行充分混合后，其中的可溶性气体、飞灰以及颗粒物质溶解在水中或被水吸湿而沉淀到底部，实现去除烟气中SO2、氮氧化物以及粉尘的目的。一体化工艺技术设备结构简单，主要由烟水混合器、均匀溶解器、水泵、水池等组成。烟水混合器由喷水管和拉伐尔喷管构成二级喷射结构，使烟气能够被吸入水中。均匀溶解器主要作用是洗涤烟气和烟尘，溶解器中为弱碱水，当烟气与溶解器混合时，烟气溶解于弱碱水中，其中的灰尘颗粒被水浸湿加速促进颗粒沉降，同时烟气中的有害气体和碱发生化学反应生产盐类物质，从烟气中分离进入到水中，实现相态转移。水泵为水循环提供动力。水池由上水池、沉淀池以及下水池组成，用于分离沉淀物质。
一体化脱硫脱硝工艺设备同样面临设备腐蚀的问题，可采取如下防腐措施：一方面在配置溶液环节，严格控制溶液的碱性，避免溶液中含有酸性物质。确保稀碱溶液连续均匀，在进入到上水池循环液中时控制混合液的pH在8～9范围内，这样才能保证碱溶液和烟气中的SO2等酸性物质发生反应。沉淀池中的溶液pH在7～8范围内，这样的溶液环境对设备材质腐蚀性较小。另一方面设备材质尽量选择具有高耐酸性和高耐碱性的材料，如陶瓷类材料、不锈钢材料、特殊玻璃材料。另外，安装相应的监测设备，对溶液的pH进行实时自动监测。在应用中，为了提高一体化工艺技术的处理效率，进一步实现资源的高效利用，可将沉淀池设计成圆形漏洞状，结合沉淀物收集装置使高浓度的沉淀浆液能够被高效收集进漏斗中，通过泥浆泵抽出。泥浆被抽出后，上层澄清的废水进入循环水系统中再利用，下层的沉淀物可作为建筑行业生产原材料或者作为农业肥料生产原料，实现资源的高效利用。
3 实现火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的策略
实现火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的目标，主要从两方面入手，一方面是提高脱硫脱硝效率，另一方面是提高副产物的利用率。目前，业内烟气脱硫脱硝和节能环保方面的研究热点集中在强氧化技术和湿式络合吸收技术方面。强氧化技术是在烟气有害物质净化过程中，先将氯酸等氧化剂与烟气中的有害物质如硫氧化物发生化学反应，在氧化吸收塔内对烟气中的有害物质氧化之后，进入到碱式吸收塔内，使其中的酸性气体或物质与苛性钠和硫化钠试剂发生中和反应，进而去除烟气中的有害物质。这一技术的研究主要是针对烟气中的重金属物质进行去除，使净化后的烟气满足排放目标。湿式络合吸收技术主要攻克的技术难题是烟气中氮氧化物在常温条件下溶解度较小，回收较为困难。湿式络合吸收技术采用Co或Fe作为催化剂，通过这些催化剂来促进烟气中的氮氧化物形成金属络合物，之后再与溶液中的硫酸盐形成氮硫化合物，使络合剂得到再生，反应得以持续。目前的技术难题主要是如何提高金属络合物的利用率，只有提高再生效率才能有效降低运行成本，这也是研究的重要方向。
结语
综上所述，从技术层面看火电厂在使用烟气脱硫脱硝技术过程中，技术应用效果是非常理想的，能够有效地帮助火电厂实现高效的脱硫脱硝。从资源利用层面看，这项技术不仅降低了硫氧化物与氮氧化物等污染物的排放量，在产出副产品时还充分利用了各种剩余资源，使得资源能够有效整合并实现资源的循环利用。从国家政策层面看，烟气脱硫脱硝技术应用与我国的节能环保政策要求相吻合，企业在有效地降低成本与增强经济效益的同时又降低了环境污染，达到了经济效益与环境保护的统一。因此，烟气脱硫脱硝技术应用应该得到广泛的推广与使用。
参考文献:
[1]周立军.火电厂烟气脱硫脱硝技术[J].中外企业家，2014(33):139-140.
[2]郑东升.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].科技创新与应用，2017(36):127-128.
论文作者:周义飞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：烟气论文; 技术论文; 火电厂论文; 氧化物论文; 溶液论文; 设备论文; 此项论文; 《电力设备》2019年第22期论文;