(大唐河北发电有限公司马头热电分公司发电部 河北省邯郸市 056000)
摘要：随着社会经济的不断发展，环境污染问题日益严重，作为火力发电厂来说，必须要提高对烟气排放治理的重视，制定科学合理的管控方案，采取有效的脱硫脱硝技术，减少烟气排放对大气的污染，实现对环境污染进行有效控制的目标，不断提高火力发电厂烟气治理的水平。
关键词：火力发电厂；脱硫脱硝技术；应用分析
1火电厂脱销技术的应用现状
国内火电厂常用的脱销方法有SCR（选择性催化还原法）、SNCR（非选择性催化还原法）以及两种方法相联合，SCR技术在脱销方面具有二次污染小、净化效率高、技术成熟等特点，脱销率能够达到80-90%左右，而SNCR技术，在脱销方面不需要使用催化剂，运行成本低，但却会造成二次污染，并且脱硝率也不是很高，一般只能达到30-50%左右。SCR的技术原理如下：在火力发电机组的省煤器与预热器两个设备之间，对SCR反应器进行布设，当机组运行后，烟气会以垂直的方式直接进入到反应器当中，经催化剂作用后，会将有害的NOx还原为无害的水和氮气。在这个反应过程中，需要使温度保持在300-400℃之间；SNCR的技术原理是当锅炉内的烟气温度达到900-1000℃左右时，向其中喷入还原剂，如尿素、氨等，以此来将有害的NOx还原为无害的水和氮气。SCR与SNCR联合是将两者的技术优势合并到一起，弥补各自的不足，从而提高脱硝率。由于两种技术联合后，工艺系统会变得较为复杂。故此，该方法通常被用于对脱销率要求比较高的场合。
火电厂的烟气脱销技术实质上就是一个对NOx进行消除的过程，由此能够防止火电厂生产对环境造成的污染和破坏。目前，国外很多发达国家的火电厂在生产中都对脱销技术进行了应用，如美国的一些大型火电厂通过该技术对NOx进行控制，并取得显著的效果；又如德国，采用一级脱氮技术，其在处理中，采用的是低碳氧化物燃烧器，对有毒有害气体的排放进行控制。在我国，由于受到一些因素的制约，使得脱销技术成为火电厂生产过程中的难点问题，如操作难度大、运行成本高等等，由此导致我国的火电厂在脱销技术方面，要远远落后于西方的发达国家。在最近几年里，随着我国各方面技术的发展和完善，使得脱销技术获得长足进步，从而满足了火电厂的生产需要。
2 脱硫技术在火力发电厂的应用
2.1石灰石-石膏湿法脱硫技术
石灰石-石膏湿法脱硫技术主要是应用碳酸钙和氢氧化钙的浆液进行脱硫，这种方式能够有效脱除烟气中的二氧化硫，而且具有非常好的稳定性，不但能够提高工作效率，还节约了成本的投入，因此石灰石-石膏湿法脱硫技术被广泛的应用在火力发电厂的脱硫工作中。在这种脱硫工艺中，首先烟气在喷淋塔中与碱性的吸收液发生反应，即浆液中的碳酸钙和氢氧化钙溶液与烟气中的二氧化硫发生中和反应，生成亚硫酸钙，然后再经过一系列的氧化反应，最终生成石膏，这种脱硫技术具有很强的适应性，也没有其他污染气体产生，能够最大限度的降低对环境的污染，但这种技术的耗水量较大，系统也比较复杂[1]。
2.2 活性炭纤维脱硫技术
众所周知，活性炭具有很强的吸附能力，在火力发电厂发电过程中所产生的烟气中，除了有害气体之外，还包含水蒸气和氧气，因此利用活性炭吸附二氧化硫的时候，存在着物理变化和化学变化两种，这是由于活性炭能够起到催化即的作用，在吸附二氧化硫的过程中，二氧化硫在活性炭的催化作用下，与氧气发生了氧化反应，生成了三氧化硫，三氧化硫再和水蒸气发生反应就会产生大量的硫酸，因此有很强的吸附能力，活性炭纤维脱硫技术就是应用这个原理，脱硫效率能够达到95%以上，而且操作起来比较简便，但是与此同时，活性炭纤维脱硫技术的成本也相对较高。
3 脱硝技术在火力发电厂的应用
3.1干法脱硝技术
干法脱硝技术就是通过选择气态反应剂，将烟气中的氮氧化合物转化为氮气和水，从而实现对火力发电厂产生烟气的脱硝工作。在应用干法脱硝技术的过程中，主要发生催化还原反应，除此之外，还可以应用氧化铜实现脱硝的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着脱硝技术的不断发展，火力发电厂逐渐所使用的脱硝方法逐渐多样化，但干法脱硝技术仍然是应用最多的脱硝技术。
3.2 湿法脱硝技术
湿法脱硝技术，就是先将烟气中的一氧化氮通过化学反应转化为二氧化氮，然后再加入能够吸收二氧化氮的物质，完成对烟气的脱硝。在应用湿法脱硝技术的过程中，要特别注意脱硝过程中发生的局部反应，相比于脱硫技术，脱硝技术显然更加复杂，具有一定的特殊性，所以一定要避免将脱硫技术与脱硝技术统一看待，无论是在试验研究过程中，还是在具体应用过程中，都要重视脱硝的局部反应。
4联合脱硫脱硝技术在火力发电厂的应用
目前，火力发电厂在脱硫脱硝技术的应用上已经有了明显的进步，也取得了较好的脱硫脱硝效果，但是脱硫脱硝技术的应用仍然不够完善，存在着一些明显的不足之处，因此对联合脱硫脱硝技术的应用进行研究和应用是提高工作效率的重要方式之一[4]。联合脱硫脱硝技术包含多种技术，根据不同的技术构成，可以将联合脱硫脱硝技术分为活性焦/活性炭工艺、SONXTM联合脱硫脱硝和SNRBTM脱硫脱硝三种，活性焦/活性炭工艺主要就是对所吸收的烟气进行化解，并回收产物的过程，吸收塔中的二氧化硫与烟气中的氧气发生反应生生成三氧化硫，三氧化硫与水发生反应生成硫酸，被活性焦所吸收，这种技术的工艺简单，成本较低，但是活性炭具有易挥发的性质，因此有可能会导致管道的腐蚀；SONXTM就是将二氧化硫的催化反应和催化还原法的催化反应讲解和的方式，完成二氧化硫向三氧化硫的转化，这种技术的脱硫率和脱硝率很高，而且不会对环境产生二次污染，但是这种技术在硫酸的存储和运输上比较困难；SNRBTM是通过对高温布袋除尘器的利用，净化烟气中的氮氧化合物和二氧化硫，这种技术不但占地面积小，而且基本不会对设备管道产生腐蚀，但是脱硫率和脱硝氯不及SONXTM联合脱硫脱硝技术。
5火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展方向
5.1SNOX技术
该技术是一体化工艺的主流发展趋势，其中的绝大部分设备基本都已实现商业化，在脱硫脱硝的过程中，化学反应不会受到设备尺寸的影响，由此使得SNOX技术适用于各种型号的锅炉。相关研究结果显示，通过此项技术进行烟气脱硫脱销，能够使脱硫率达到95%以上，脱硝率则可达到94%以上。在应用该技术进行烟气脱硫脱硝的整个工艺过程中，所需的化学制剂为氨气，其特点除了可靠性较高之外，运维成本也相对较低，唯一的缺陷是浓硫酸的存储过程不安全。所以在未来一段时期，应加大这方面的研究力度，找到一种对浓硫酸能够安全存储和运输的方法，由此对该技术的推广应用具有重要意义。
5.2SNRB技术
该技术主要是借助脉冲喷射式布袋，使烟气脱硫。脱销及除尘共同完成，其不会对锅炉的运行造成影响，工艺设备所占的空间较小，能够节约占地面积。该技术在脱硫率方面没有SNOX技术高，只能达到85-90%左右，所以在脱硫率要求较高的情况下并不适用。未来一段时期，应当加大对该技术的研究力度，从提高脱硫率方面入手，从而使该技术能够得到更加广泛的应用。
结束语
火力发电是一种常用的发电方式，火力发电厂在进行发电工作时，会用到大量的煤炭资源，而煤炭在燃烧的过程中会产生大量的烟气，烟气中含有二氧化碳、二氧化硫、粉尘、氮氧化物等大气污染物，造成严重的大气污染，影响人们的身体健康。因此，火力发电厂需要在对煤炭燃烧过程中产生的主要污染物进行控制和脱除，确保机组的稳定运行，所以对火力发电厂脱硫脱硝技术的应用进行分析是非常必要的。
参考文献:
[1]陈春梅.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用[J].低碳世界,2017(35):41-42.
[2]杨溢.火电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术综述[J].能源与节能,2017(10):109-110.
[3]刘阳,邓学峰.浅析火电厂脱硫脱硝技术与应用[J].环境研究与监测,2017,30(03):25-27+15.
论文作者:栗延华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/11
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