李婷婷
（青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司 青海省西宁市 811600）
摘要：近年来，部分燃煤电厂在配置湿法脱硫装置基础上加装脱硝装置，采用两套装置分步除去SO2和NOX。由于这种分步脱硫脱硝技术存在流程复杂、占地面积大、投资和运行成本高等缺点，现国际上已将开发技术工艺简单、运行成本低廉、具有更好运行性能的脱硫脱硝一体化技术作为燃煤烟气治理技术发展的方向之一。
关键词：火电厂；脱硫脱硝；技术
21世纪以来，工业的现代化步伐加快，人们的生活水平也不断提高，对电力的需求更加迫切，为了满足人们日益增长的物质文化需求，火电厂不得不加快发展节奏；然而在电力生产过程中，化石燃料作为其中的重要能源之一，生产过程中产生的废气，大多含有对自然环境和人类健康有极大危害的物质，因此做好脱硫脱硝工作，在电力生产过程中的重要性不容忽视。
废气排放中包含的二氧化硫以及氮氧化物等，是酸雨以及光化学烟雾的重要组成成分，空气中这些有害物质所占比例的升高，会直接影响到空气质量和可见度，将会对自然环境产生不可挽回的破坏，因此大力研发脱硫脱硝技术，是火电行业应特别重视的工作项目。
一、联合脱硫脱硝技术
联合脱硫脱硝技术是指将传统的脱硫技术（如石灰/石灰石烟气脱硫）和脱硝技术（如选择性催化还原脱硝）集成在一套设备中的技术。由于SO2和NOX的脱除仍是在2个不同装置中进行，因此，该类技术在脱除机理上与传统的单独脱硫、脱硝相比并没有新的突破。其中脱除NOX通常为选择性催化还原法，吸附剂为氨气或尿素；脱除SO2有2种方法，即：一是和石灰/石灰石吸附剂反应脱除；二是将SO2催化氧化为SO3后集中再处理。目前，联合脱硫脱硝技术是世界上应用较为广泛的烟气脱硫脱硝工艺，此类技术中的每个脱除单元都已有成熟的技术，便于整合开发，因此国外市场上以该类技术为基础而开发出的工艺较多。
二、烟气脱硫技术
1石灰石－石膏湿法脱硫
石灰石－石膏湿法脱硫工艺采用Ca（OH)2或CaCO3粉末的料浆来除去SO2，该方法脱硫效率高、稳定性好、投资较低，因此是所有脱硫方法中应用最广泛的，该方法占火电行业现役脱硫机组的90%以上。在石灰石－石膏湿法烟气脱硫系统中，碱性吸收剂浆液与烟气在喷淋塔中相遇，烟气中SO2溶解在水中形成一种稀酸溶液，然后与浆液中的Ca(OH)2或CaCO3发生中和反应生成亚硫酸钙，经强制氧化成为脱硫副产品石膏。
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2氨法脱硫
氨法脱硫是用氨水作为吸收剂与烟气中SO2进行反应以净化烟气中SO2的湿法烟气脱硫技术，该工艺的优点是脱硫效率高（脱硫效率为95%～99%）、能耗低、反应速率快、吸收剂利用率高。从实际运行效果看，副产品可作为农用肥料。氨法脱硫是较适宜中国国情的一项烟气脱硫技术，但其净化气中可能会残留NH3，容易造成二次污染。
三、烟气脱硝技术
1低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是通过改变燃烧条件来降低NOX的排放量。低氮燃烧技术主要包括：低NOX燃烧器技术、空气分级燃烧技术、燃料分级燃烧技术、烟气再循环技术和循环流化床锅炉燃烧技术，低氮燃烧技术的脱硝效率仅为25%～40%。
低氮燃烧技术均是通过改变锅炉原有的燃烧条件和燃烧方式，来降低空气比，改变空气混合方式，控制燃烧温度，进而降低NOX的生成率。
2SNCR脱硝技术
SNCR脱硝技术最初由美国的Exxon公司发明，并于1974年在日本成功投入工业应用。SNCR脱硝技术是在800～1100℃内，NOX与还原剂尿素或氨类化合物发生反应生成N2，从而减少NOX的排放量。在高温的环境中使得反应迅速达到所需的较高活化能，避免了催化剂的使用。SNCR脱硝技术具有系统简单、投资少、阻力小、系统占地面积小等优点，但其脱硝效率较低。
3SCR脱硝技术
SCR脱硝技术是指在催化剂的作用下，烟气中的NOX有选择性地与氨发生氧化还原反应，生成无污染的N2和H2O。SCR脱硝技术是在烟气温度300～400℃的锅炉尾部反应器内完成，脱硝效率可达90%以上，在国内应用比较广泛，特别是火电行业。
四、未来火电厂环保措施
火电厂煤源煤质差、冲灰水回用不彻底、粉煤灰综合利用不力、噪音污染等问题产生的原因，既是政府部门的监管不力，也是火电厂自身问题所致。笔者根据对中国多个火电厂环保设施验收经验的分析，提出以下几点火电厂环保对策：
1加强对火电厂环保设施的监管与审查力度
国家应该根据《建设项目环境保护管理条例》修改或出台适用于火电厂特点的建设项目环保设施竣工验收管理实施细则，对检收的时间、程序、内容、监测、费用及惩罚措施等作出明确规定，并规范验收监测报告和验收申请报告的编制内容。
2明确对火电厂环保设施检测的阶段职责
一般验收监测火电厂环保设施分为两个阶段。一是火电厂自查阶段。此阶段的监测可由火电厂自主进行。二是环保行政主管部门对火电厂的监督检查阶段，即接受上级相关主管部门检测阶段。两个阶段、两个环节紧密结合，环环相扣，缺一不可。
3严惩企业弄虚作假行为
诚信是做人的立足之本，对企业而言诚信亦值千金。火电厂一旦承诺遵守《火电厂大气污染物排放标准》，就必须将火电厂环保任务贯彻实施到底。这不仅仅是企业诚信问题，更是企业的社会责任感、公德心的体现。然而由于现实利益的趋使，某些火电厂铤而走险，弄虚作假。这种情况一旦被发觉，国家应该给与其严惩不贷，责令其上交罚款、停业整顿。待符合国家环保标准时，才可恢复生产运营。
4坚持可持续发展之路
火电厂煤源和煤质的确定必须实事求是，并且为后代人着想。火电厂的运营，必须考虑到今后几十年甚至几百年，不可以鼠目寸光只看眼前蝇头小利，要以长远的发展的眼光看问题，为后代人留下可持续发展空间，否则贻害无穷。
5总结经验，提高设计水平
在火电厂设计、建设之初，就应该充分重视环保因素，避免火电厂企业一投人生产就面临环保达标改造问题。同时，对于不同的火电厂，应该具体问题具体分析，走适合自身的发展之路，不应不加选择不加思考就机械照搬其他行业环保方面的做法。
结语
目前我国脱硫脱硝设施主要采用石灰石－石膏湿法脱硫和SCR脱硝技术，该类技术的应用会引发破坏区域生态、消耗工业原料、产生温室气体和危险废物、与农业争氨等问题，不适合我国现有国情，很难持续发展。目前，我国的脱硫脱硝技术应向一体化资源化方向发展，将燃煤烟气中SO2通过资源化回收技术制备成硫酸，弥补我国硫资源短缺问题，降低我国对硫磺进口的依赖；将燃煤烟气中NOX通过资源化回收技术制备成硝酸或氮肥，降低合成氨和硝酸行业的产能并淘汰落后企业，避免与农业争氨的局面，并对氮肥行业进行有益的补充。同时，通过一体化技术的实现，降低污染物控制的投资运行成本，实现污染物控制的可持续运行。
参考文献
[1]戴逸明，陈舒舒.国内火电厂烟气脱硝技术发展与产业分析[J].海峡科技与产业，2013.
[2]冯威.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展[J].广州化工，2013.
[3].我国脱硫脱硝行业2012年发展综述[J].中国环保产业，2013.
论文作者:李婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/25
标签：火电厂论文; 技术论文; 烟气论文; 湿法论文; 石灰石论文; 阶段论文; 石膏论文; 《电力设备》2016年第12期论文;