摘要：近些年来，在我国经济持续高速发展的背后是煤炭资源的使用量逐年增多，尤其是对于火电企业而言，应用于发电燃烧的煤炭耗损量更是只增不减，排放至大气当中的污染物对于区域内的生态环境产生了巨大的危害性，致使人们的日常生活面临着严重的安全威胁。基于这一现状情况之下，便需要合理应用有关脱硫脱硝与烟气除尘一体化技术来针对煤炭资源采取相应的处理工作，为确保社会经济的良性、可持续发展贡献一份力量。
关键词：火电厂锅炉；脱硫脱硝技术；节能环保
1脱硫脱硝技术发展
1.1脱硫技术
在脱硫技术当中主流是以石灰石-石膏湿法进行处理，然而在火力发电厂进行脱硫处理之时其重点为吸收塔，吸收塔的形制不同，所达到的效果也会产生明显的差异性，一般情况下吸收塔可分成三类：⑴填料塔。这一种类型是应用内部固体填料，来促使浆液从填料层表层流入，和炉膛当中的烟气相融合，从而便可达到脱硫效果，然而其缺点也十分明显即较易造成堵塞；⑵液柱塔。采用烟气和气、液互相融合的方式，来达到脱硝效果，尽管其脱硝率较高，然而在芦荡当中没有阻塞，烟气所导致的阻力会造成较大脱硫损失；⑶喷淋吸收塔。这一技术是当前应用较为普遍的一种脱硫技术手段，一般炉膛当中的烟气是由上到下运动的，喷淋吸收塔形制为喇叭状，或是通过特定角度来向下喷射，可较为充分的吸收烟气。
1.2脱硝技术
这一技术的实现主要包括了两种方式，即低氮燃烧与SCR烟气脱硝。此两种技术方式均可促使煤炭实现更加充分的燃烧，促使发电场所采用的脱硝技术能够更好的发挥效果，也可大幅度提升锅炉内部压力。目前对于火力发电厂的烟气脱硝所应用的技术手段包括有：⑴SCR烟气脱硝技术。这一技术是把还原剂放进烟气内，利用化学反应来产生氮气与水，温度会达到350℃足有，脱硝率最高可达90%左右；⑵SNCR烟气脱硝技术。这一技术采用炉膛为反应器，在其温度升高至850℃后，脱硝还原剂分级出的NH3将会和炉膛当中NOX产生化学反应，产生出N2，这一技术的脱硝率相对较低，最高不超过50%。
2脱硫脱硝一体化技术设计
2.1概述。环保理念的不断发展，受到各个行业的广泛关注，在环保理念下，对火电厂烟气的排放要求越来越高，传统的脱硫技术和脱硝技术已经无法满足当前社会发展的需求，所以必须对烟气处理技术进行创新，针对这一问题，技术人员将脱硫技术和脱硝技术进行结合，形成一种新型装置，这种一体化装置改变传统工作模式，优化脱硫脱硝技术。
2.2流程设计。火电厂中排放出烟气以后，会被旋风器进行首次清除，并将大型颗粒进行回收，之后大部分的除尘和脱硫脱氮工作在自激式除尘器中完成，然后再次经过冲击淋洗塔的除尘脱硫脱氮工作，最后利用汽水分离器将其分开，进行最后一次除尘脱硫脱氮工作。
2.3物料衡算。物料衡算是指在遵循质量守恒定律的基础上进行工艺设计，并获得输入和输出与物流和金额定量计算过程，与此同时还可以获得设备和材料的平衡。物料平衡是脱硫脱硝一体化技术设计重要的组成部分，物料衡算工作直接影响着管道的选择和设计。
2.4热量计算。热量计算是以热力学第一定律为基础的一项计算工作，通过热量计算可以平衡工业生产中的物料。热量计算中需要对物料进行采集，并在物料中提取能量，这种能量在生活中随处可见比如说热能、动能等，在火电厂生产中最常见的就是热能。
3同时脱硫脱硝一体化技术
3.1干式同时脱硫脱硝一体化技术
3.1.1高能辐射法。高能辐射法又包括电子束照射法和脉冲电晕等离子体法，这两种形式在设备上有一定差别但是反应机理有一致性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电子束法是利用电子加速器的作用，将烟气中的有害物质进行氧化并与水蒸气形成反应产生雾状的硫酸和硝酸，硫酸和硝酸与设备中的氨气发生化学反应形成硫酸氨和硝酸氨，经过净化后可以排放入空气中。脉冲电晕法是将电子束法中的加速电子束用高压脉冲电源代替，其余工艺是相似的，最终实现脱硫脱硝目的。电子束法目前已经得到使用，这种方法在使用时不会产生废水和废渣，也不会对环境造成二次污染，并且这一工艺中产生的副产物还可以成为农业肥料的原材料，具有极高的经济效益，但是存在耗能高的缺点，在使用时还必须注意对X射线的防护，避免出现污染转嫁。而脉冲电晕法的这一技术还正在试用阶段，并没有得到推广使用。
3.1.2 NOxSO工艺。NOxSO技术是利用了干式、可再生的一种新型系统，这种技术可以有效脱除高硫煤锅烟气中的二氧化硫和氮氧化物，这种方法可以应用于比较大型的电站或者工业锅炉中，这种技术的最大优点是，有效提高对二氧化硫和氮氧化物的脱除率，并且还可以生产出比较畅销的商业等级硫。
3.2湿法烟气同时脱硫脱硝技术
3.2.1WSA-SNOx工艺。在这一工艺中烟气首先在SCR反应器中与催化剂发生反应，氮氧化物被氨还原成氮气，之后烟气进入改制器中，将二氧化硫催化成三氧化硫，然后在瀑布膜中冷凝器的作用下，将气体进行凝结合反应产生硫酸，经过浓缩技术可以形成浓硫酸，这种工艺除了消除氨气以外不消除其他的化学物质，同时不会产生废水废气等，脱硝率能够达到95%以上，具有巨大优势，其缺点是投资费用比较高，并且产生的浓硫酸运输和储藏都存在一定难度。
3.2.2氯酸氧化法。这种方法是在强氧化剂的作用下，吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化合物，采用氧化吸收塔以及碱式吸收塔两种工艺，对硫和硝的脱除率非常高。在应用这一工艺中，还可以将烟气中的含有的微量金属元素去除，具有极强的应用性和实用性，这一工艺中的优点是在常温或者吸收剂比较低的情况下仍然能够对烟气进行氧化吸收。当然这种工艺也有缺点，其缺点是对氯酸吸收剂难以进行把控，会产生二次污染的废酸，其缺点的存在在应用中受到一定限制。
3.2.3湿式络合吸收法。这一方法是在湿法脱硫技术中加入适量的金属螯合物，这种物质能够迅速与氮氧化合物发生反应，加快氮氧化物的吸收，同时实现脱硫脱硝功能，但是这一技术中金属螯合物的循环利用比较困难，所以在应用中还没有得到广泛推广。
4火电厂脱硫脱硝技术和节能环保
在工业化进程深入的背景下，其所造成的环境污染问题也逐渐突显出来，为此，人们开始重视环境保护。针对火电厂烟气的处理，在全球范围内都将精力放在烟气的脱硫脱硝技术上。而且，对于火电厂的脱硫脱硝一体化技术也加大了投入，进一步推动该技术的发展。当前，所研究的主要方向就是通过低成本投入与低运行费用，获得较高的能源利用率，实现能源利用的可持续发展。
在对火电厂烟气脱硫脱硝技术的运用过程中，也充分利用了副产品，在烟气的脱硫脱硝处理方面，不仅规避了副产品的二次污染，而且还综合利用了副产品，一定程度上增强了能源利用效率，达到了节能环保的目标，使得烟气脱硫脱硝一体化技术的运用水平与效果都得到了提升。由此可见，通过对副产品的研究与应用，不仅能够实现火电厂烟气的脱硫脱硝，与此同时也充分地利用了资源，能够达到节能环保的标准要求，使得经济与社会效益都有明显提高。
5结语
随着环保理念的不断推进，在发展新时期，必须加强对烟气中的物质的分析，为脱硫脱硝技术提供科学有效的依据。烟气脱硫脱硝一体化技术良好运用可以改善环境质量，降低火电厂运营成本，具有重要现实意义，加快烟气脱硫脱硝一体化技术的研究和推广，提高火电厂生产经营效率，创造更好的社会效益和经济效益。
参考文献：
[1]詹玮.燃煤火电厂脱硫脱硝技术发展分析[J].节能，2015，34（03）：8-13+2.[2017-08-03].
[2]毕艳辉.火电厂脱硫脱硝技术探讨[J].黑龙江科学，2015，6（01）：32-33.[2017-08-03].
论文作者:赵永梅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/24
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