摘要：在火力发电厂的日常工作中，会排放大量的废气，废气中的二氧化硫和氮氧化物会对环境造成严重污染。但是目前我国对于电能的需求越来越高，火电厂作为我国发电的主体，如果不能对废气中的有害物质进行合理的处理，就会对环境造成很严重的破坏，因此，我们的工作重点是尽量减少废气中有害物质的排放，尽可能的将这些有害物质进行转化和吸附。必须根据电厂本身的情况选择脱硫和脱硝方法，不仅要符合国家排放标准，还必须考虑成本问题，以便同时进行保护环境和发电厂的发展。脱硫脱硝方法不应太复杂，应该做到排放物无毒无害，防止排放的废物破坏环境。
关键词：火电厂；烟气脱硫脱硝；一体化技术
1火电厂烟气脱硫脱硝现状
目前，火电厂烟气脱硫脱硝技术主要有湿法和干法两类。其中，湿法使用的脱硫剂主要由石灰石、钠碱、氧化镁，对烟气的吸收效率较高，脱硫反应速度快，因此应用较为普遍。但湿法烟气脱硫技术通常存在设备腐蚀严重，维护费用高以及二次污染问题，因此对脱硫设备材质要求较高，需要做好设备防腐工作。干法是将吸收剂投放入SO2发生器当中，充分反应后实现脱硫的目的。近年来，WSA-SNOX方法从湿式脱硫脱硝技术方法中脱颖而出。该方法烟气首先经过SCR反应器，NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2，随后烟气进入改质器中，SO2在此被固相催化剂氧化为SO3，SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。烟气首先经过SCR反应器，NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2，随后烟气进入改质器中，SO2在此被固相催化剂氧化为SO3，SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。该技术比传统的湿法工艺脱硫脱硝技术更优，不仅脱硝效率高，而且工艺过程中不产生废水，减少了废水处理负担。另外，在湿法工艺中，氯酸氧化法也是一种效果较好的方法。其原理是通过氯酸这一强氧化剂去除烟气中的硫氧化物和氮氧化物。干法脱硫技术工艺相对简单，但是脱硫效果较差，废渣利用率较低。近年来各种提高干法脱硫效率的技术不断涌现，比如电子束照射技术、脉冲电晕等离子体技术等等。电子束照射技术是在烟气进入反应器之前先加入NH3，然后利用电子加速器来产生电子束，在烟气被电子束照射之后，烟气中的水蒸气和O2能够被瞬间激发产生大量的自由基，这些自由基有较强的氧化能力，因此可以和烟气当中的SO2发生反应，生成硫酸。反应器中的NH3和硫酸生成硫酸铵，实现脱硫的目的，不仅脱硫效率得到提高，同时副产物可以再次利用，被用于制造化肥、作为工业生产原料等。
2脱硫脱硝一体化技术
废气的脱硫脱硝是指化石燃料燃烧后产生的废气的脱硫脱硝。在废气排放管中安装脱硫脱硝装置，降低二氧化硫和氮氧化物的含量，符合国家排放标准。在气体或液体阶段，一氧化氮转化为二氧化氮，废气脱硫和脱氮主要包括三种方法。它们分别是干法脱硫脱硝，湿法脱硫脱硝，以及传统的脱硫脱硝方法。
2.1干法脱硫脱硝
在完全干燥的环境中使用固体粉末进行干法脱硫和脱硝，可以通过大型货车运输而不会导致容器腐蚀和钢铁的损坏。干法脱硫后的废气可直接排放，符合国家排放标准。但是，这种脱硫脱硝方法也存在一些缺点，脱硫和脱氮效率低，对操作人员的要求也比较高。对废气排放管道的磨损相对严重，并且在管道中积聚了大量杂质。
①固体吸附法。活性炭的吸附用于将废气中的二氧化硫吸附到活性炭的表面，从三氧化硫再被氧化之后形成三氧化硫，三氧化硫，被大气稀释会产生稀硫酸，这种物质会直接的影响到目前废气中二氧化硫的含量。利用这种方式不但可以很好的节约化学原料，而且非常简单，可以操控脱硫量，可以达到99%以上，但这种方法的使用过程中也存在难吸收，难以使用易燃烧的缺点。所以在使用的时候也要根据环境条件进行选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆noxso方法也是干式吸附中的一种方法，钠盐可用作吸附剂，同时除去烟气中的二氧化硫和一氧化氮。首先需要将烟气中的灰尘和杂质去除，将去除杂质后的烟气引入到吸附器中，在吸附器中除去二氧化硫和一氧化氮，并将净化的烟道气引入烟囱。还可以使用氧化铜进行吸附，其可以实现大于90%的脱硫率和大约80%的氮氧化物去除率。但是由于这种吸附剂的制作成本比较高，而且在吸附过程当中需要高温加热，所以目前这种方法并不常用。
②利用碱性铝酸盐吸附二氧化硫。碱性铝酸盐在进行使用的过程中，类似于一般的活性炭，它可以通过吸附的方式极大的减少目前废气中的二氧化硫量，影响空气中的呼吸效果，但是在进行使用的时候也要利用废气加热，同时使用固化剂等原料来使活性炭的使用效果达到最高，而且活性炭可以重复使用具有非常高的经济价值，但是该方法的缺点就是在进行吸附的过程比较复杂，而且效率比较低，需要操作人员有非常熟练地技能进行更好的操作；碱性铝酸盐具有低回收率和相对高的成本，使用这种方法的成本较高，并且该方法带来的经济效益相对较低。
③尿素法。使用尿素对火电厂废气进行脱硫和脱硝是一种非常有效的脱硫和脱硝方法，二氧化硫的去除率可接近100%。对一氧化氮的脱除率可以超过95%。并且这种工艺所使用的吸收剂的ph值在5～9之间，对设备没有腐蚀作用，二氧化硫和一氧化氮的去除率与烟气中二氧化硫和一氧化氮的浓度无关。在脱硫和脱氮后，烟气可以直接排出而无需进一步处理。在脱硫和脱硝后，可以处理吸收液以获得硫酸铵，这种物质可以进行再循环使用。但是这种方法也并不是非常完美的，这种方法能够处理的烟气量比较小，当今火电厂工作过程中产生的烟气量是非常大的，这种方法不能满足当今工业的需求，所以这种方法还需要得到进一步的改进。
2.2利用湿法进行脱硫脱硝
湿法脱硫主要是指利用液体等其他的物品，对二氧化硫以及氮化物进行吸收，它的主要特点是对于整个二氧化硫和氮化物的反应速度十分的快，并且它的效率很高，对于它的吸收率十分的高，但这种方法会对管道有一定的腐蚀性，长期使用该方法会对管道带来严重的腐蚀，排放之后就污染，环境运输过程当中的成本也十分高。①氧化法。通过氧化法进行脱硫脱硝，可以使用湿式洗涤系统同时除去设备中的二氧化硫和氮化物。该方法使用两个吸收塔，氧化吸收塔和碱性吸收塔。这种方法在能够有效的去除二氧化硫和氮化物的基础上，还可以很好的去除一些重金属。石灰石溶液用作吸附剂以中和废气中的二氧化硫以满足排放标准。该脱硫脱硝方法是目前最成熟的方法，石灰石成本低，使用率高，适用范围广。然而，该方法在早期阶段投入较大，操作步骤较多，对工作人员提出了很高的要求，设备易受腐蚀损坏。②利用氨进行脱硫脱硝。该方法主要采用氨水将一氧化氮还原为氮气，然后氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，氧化生成硫酸铵。该脱硫方法反应速度快，氨水利用率高，二氧化硫吸收效率高，前期对于设备的投资少，不污染环境。反应后产生的废物不会污染环境，管道也不会腐蚀和堵塞，这种方法在目前是一种非常好的方法。
结束语
在当今，我国发电主要还是依靠火力发电，而火力发电需要燃烧大量的化石燃料，化石燃料的燃烧所释放的烟气会对空气产生巨大的影响，燃烧过程会产生大量的有害气体，比如二氧化硫和氮氧化物等。如何更加环保地进行火力发电是人们急需解决的问题。
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论文作者:许永伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/17
标签：烟气论文; 废气论文; 方法论文; 火电厂论文; 二氧化论文; 氧化氮论文; 湿法论文; 《电力设备》2019年第21期论文;