庞明军
（烟台龙源电力技术股份有限公司 山东烟台 264006）
摘要：火电厂锅炉烟气中的硫氧化物和氮氧化物的浓度不高,但总量很大,若用两套装置分别烟气脱硝,不但占地面积大,而且投资、管理、运行费用也高。随着世界各国,尤其是工业发达国家都相继开展了火电厂锅炉烟气脱硝技术的研究开发,并进行了一定的工业应用。基于此，研究针对火电厂锅炉烟气脱硝技术展开探究及分析。
关键词：火电厂锅炉；烟气脱硝；技术
1 火电厂锅炉烟气脱硝控制技术
1.1 SCR脱硝技术
在锅炉烟气中，大部分烟气中的NOx都是以NO形式存在的，由于NH3能够形成水与N2，而不会被氧化，这就使其在反应中存在着一定的选择性特征。在工业应用中，经常以尿素、氨水以及液氮作为该方式的还原剂，而在使用尿素作为还原剂时则会通过水解或者热解方式的应用将尿素热解为具有一定量NH3的气体，并在分解之后将其喷入到反应室之中。
1.1.1布置方式
对锅炉的布置应用可分为低尘以及高尘这两种布置方式。对于这两种方式来说，高尘处理方式在对催化剂的防堵塞以及防磨损情况要求较高。而在低尘布置时，则需给烟气增加加热器，以此提升烟气温度，该方式运行成本以及投资成本来说都较高。因此，目前所使用的SCR装置多以高尘方式进行布置。
1.1.2系统描述
①烟气系统。当烟气经过省煤器进入SCR反应室，通过在烟道位置上对AIG的设置，则能够将这部分混合气体以较为均匀的方式喷射到入口烟道位置，以此使烟气中的NO化合物以及氨气能够在此位置进行充分的混合。而为了保证在运行中烟气能够以更为垂直的方式穿过床层，一般我们则会在转弯位置对烟气导流板进行设置，通过该装置的设计，使烟气在经过该装置之后以更为均匀的方式流过床层，并在发生还原反应之后将其排入到烟囱中排放；②还原剂供应系统。主要通过专用槽车的方式对液氮进行供应，即通过压缩机将液氨输入到氨储罐之中，依靠氨贮罐中的压力将液氨输送到液氨蒸发器内蒸发为氨气，之后再将其输送到缓冲罐之中，由其对这部分烟气的流量以及压力进行控制，如图1。
1.2其他处理方式
1.2.1活性炭法
该方式主要由吸附、解吸以及硫回收这三个部分组成。在该技术设置的吸收塔中，分为上下两个区域，活性炭在重力的作用下会从第二段顶部下降到第一段的底部。在实际生产过程中，由于烟气的流动方向为从下到上，在第一段二氧化硫被活性炭吸附之后则会生成硫酸，同时活性炭在第二阶段也会成为SCR工艺的催化剂，在向其中喷入NH3之后，烟气中的NOx则会被还原为H2O以及N2。而活性炭在吸收到各类硫化物之后，将其输送到再生器中加热之后则能够使二氧化硫能够得到充分的解吸，并将其传输到Claus中通过还原反应形成单质硫。
1.2.2电子束法
电子束法就是通过电子加速器产生的高能粒子对烟气中的NOx以及SO2等气态污染物进行氧化，在这部分材料得到氧化后，则能够同水蒸气发生反应形成硝酸与硫酸，并在向其中注入氨之后生成硝酸铵以及硫酸铵，使这部分烟气经过烟筒排入到大气中。
1.2.3氯酸氧化工艺
该工艺是强氧化剂中较有代表性的一种方式，其在应用中具有氧化吸收塔以及碱式吸收塔这两段工艺。其中，氧化吸收塔是通过HClO3的应用对NOx以及SO2等进行氧化；而碱式吸收塔则作为一道后续工艺通过NaOH以及Na2S为吸收剂对残余的酸性气体进行吸收。该工艺具有以下优点：①对入口烟气浓度没有严格的限制，同以往SNCR等工艺相比能够在更为广泛的浓度范围内对NOx进行脱除；②对操作温度较低，在常温下也能操作；③具有较强的实用性，对于现今通过湿法工艺进行脱硫的火电厂都能够在脱硫系统前后对吸收液与氧化液进行喷入。
2 烟气脱硝的市场发展前景和政策措施
2.1烟气脱硝行业市场的前景
近年来，SCR脱硝催化剂生产厂家不断地涌现出来，目前国内市场上已经有20家左右的脱硝催化剂生产厂家。其中大部分厂家以生产蜂窝式催化剂为主，少数厂家生产板式催化剂。国内SCR催化剂技术来源包括美国、日本、韩国等SCR催化剂生产企业，并有部分厂家实现了自有技术的成果转化，但在目前阶段其中不少厂家面临业绩匮乏和产品稳定性不足等问题。同时，随着各个大型国有发电集团对脱硝要求的重视，越来越多极具实力的国有脱硝催化剂公司纷纷上马，依托自有电厂的条件、雄厚的资金背景投入和先进的技术设备，在市场竞争中获取有利位置，从而进一步压缩了中小型民营脱硝催化剂生产企业的成长空间。
2.2政策措施建议
2.2.1进一步完善烟气脱硝的政策法规和行业技术规范。欧盟、美国和日本等发达国家或地区的烟气脱硝工作起步较早，相关的政策和行业规范比起国内较为成熟。所以我国可以借鉴国外的烟气脱硝法律法规，结合自身发展特点和区域经济需求，尽快形成一套成熟可行的政策法规和行业规范。
2.2.2加大监管力度，切实保证脱硝政策要求的落实。加强对原有电厂氮氧化物污染治理设施的监管力度，加快建设污染源自动监控系统，促进节能减排。同时，加强产业结构调整力度,积极试行上大压小的策略，关停部分小火电，淘汰落后产能，实现能集中控制氮氧化物污染源头的目的，促进结构减排。
2.2.3推行相关鼓励政策，提高火电企业的脱硝积极性，加快NOx减排步伐。推广排污权交易制度，激励企业采用更优越的脱硝手段，实现超量减排，通过出售排污权获取经济利益。合理使用排污费用，将所收取的NOx排污费用完全用于NOx治理，例如用来奖励老电厂烟气脱硝改造等。
结语
综上所述，针对市场来说，烟气脱硝行业目前正处于国家扶持阶段，受政策影响短期内烟气脱硝市场需求容量激增，行业的整体发展势头良好，但要想占据市场份额，企业必须要具备有良好的技术实力、工程经验和客户资源等条件，以此才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
参考文献
[1]柏源，李忠华，薛建明，王小明.烟气同时脱硫脱硝一体化技术研究[J].电力科技与环保,2013(07).
[2]胥妍.电厂烟气脱硝技术优化设计[J].山东工业技术.2016(04).
庞明军（1988.11-），男，山东烟台人，山东大学能源与动力工程本科，安装项目经理，单位：烟台龙源电力技术股份有限公司（山东，烟台），单位邮编：264006
论文作者:庞明军
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/23
标签：烟气论文; 方式论文; 催化剂论文; 火电厂论文; 吸收塔论文; 技术论文; 锅炉论文; 《电力设备》2016年第11期论文;