摘要：当今社会，伴随着环境污染逐渐成为全球生态问题，我国就加大了环境治理课题的关注和研究，其中在我国范围内目前最广泛的发电形式是火力发电，而煤矿燃烧产生的污染也是非常严重的，天然的煤矿中会含有一定的硫和硝，并且在燃烧过程会将固体的硫和硝形成烟气飞散在大气中，形成对大气有破坏性质的污染。基于此，本文主要对火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势进行了分析。
关键词：火电厂脱硝技术、应用、脱硫脱硝一体化、发展趋势
一、前言
在我国火电厂，使用的能源以煤为主，煤炭在燃烧的过程中会产生大量的硫化物及氮氧化物，这些有害气体的排放会造成我国空气质量下降，严重时还会形成酸雨等环境问题。目前脱硫脱硝技术被广泛的应用于火电厂中，这在一定程度上减轻了环境的压力，其中脱硝技术主要有烟气脱硝及炉内脱硝两种，而在脱硫脱硝一体化上，受技术水平的影响还需要进一步的研究优化。
二、近年来我国的空气污染物排放现状分析
最近几年，空气污染爆表的新闻频繁见诸报端，这在一定程度上反映了我国空气污染的现状。根据雾霾观察数据指出，PM2.5中所占成分最高的为硝酸盐和二次硫酸颗粒，占到整个雾霾污染物的42%以上。这两种大气颗粒物一般由大气中的SO2、NH3和氮氧化物反应生成，而这些物质的最主要来源，就是来自于工业活动中的燃煤、燃油。特别是我国，由于煤炭储量大，价格便宜，所以许多发电厂和工业企业的能源以煤炭为主，这大大加剧了我国的大气污染状况。
三、火电厂脱硝技术与应用
1、脱硝技术
（1）低NOx燃烧技术
低NOx燃烧技术是通过将燃烧条件和方式进行改变来限定NOx产生以及降低燃料中N向NOx的转化率。改变燃烧条件的方法有3种，可降低空气比、缩短空气预热、减少燃烧室热负荷，来限定NOx的生成。改变燃烧方式的方法也包括3种，即低NOx燃烧器、二段燃烧法以及烟气再循环法，减少低NOx的生成。
（2）烟气脱硝技术
烟气脱硝技术可分为湿法脱硝和干法脱硝，目前主要使用的技术有气相反应法、液体吸收法、吸附法、液膜法等。
2、脱硝技术的应用
（1）国外脱硝技术应用
以美国为例，国内发电所用能源依旧以煤炭为主，氮氧化物的排放量居高不下，根据美国使用的燃烧设备及燃烧技术来看，其通过低公害燃烧及三段燃烧技术来减少NOx的含量，并应用SCR对烟气进行脱氮，利用氨作为选择催化还原剂，在还原氮氧化物后不会产生其他化学反应生成其他化合物，是一种高效、简便、成熟的烟气脱硝技术。
（2）我国脱硝技术应用
我国在脱硝技术领域的研究上起步较晚，现今并没有形成特别完善的脱硝技术，并且在烟气脱硝中需要使用的技术难度较大，并且成本较高，受多方面条件的制约我国脱硝技术仍需要进一步的完善。目前我国主脱硝技术主要应用SCR，根据环境发展的理念，脱硝技术虽然成本较高，但相关机构及环保组织依旧将其作为重点科研项目。
四、发电厂脱硫脱硝一体化的应用
1、湿法烟气脱硫脱硝技术
NaOH技术该技术首先是将烟气送入SCR设备中，使其在SCR设备中与催化剂产生化学反应，从而将NO转化为N2。然后，将烟气送入改质器中，使烟气中的SO2成分在催化剂的作用下被转化为SO，并同时通入冷凝器中进行过滤冷凝。被冷凝后的水与硫酸混合可以生成可以销售的浓硫酸。该技术在生产过程中，除了会消耗一定的氨气外，不会消耗任何物质，因此也不会在生产过程中产生二次污染，其脱硫脱硝的效率可高达95%以上。除此之外，该方法操作较为简单、易于维护与管理，且运行时安全、稳定性较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但由于该技术在运行时所需投入的成本较高，且过滤后所产生的浓硫酸销售及储存都较为困难，因此该方法应用范围并不十分广泛。
2、氯酸氧化技术
此方法主要是采用喷射氯酸强氧化剂的方式使SO2和NO被完全氧化。首先，在烟气脱硫脱硝容器中喷入大量的氯酸氧化溶剂，氯酸可以使烟气中的SO2和NO成分被充分转化，从而净化烟气中的硫、硝物质。另外，该类工艺技术最大的优点就在于它可以在同一个设备里对硫酸及硝氨成分进行同时处理脱离。并且，由于此类技术是利用碱式吸收设备与氧化吸收设备2个阶段性的设备进行脱除，因此，对于硫、硝的脱除率较高。同时该技术中有氧化剂成分，還可以同时脱除烟气中的有害金属元素和微量元素。另外，在氯酸氧化技术处理中，所采用的氧化剂还原技术中不含任何其他化学成分，因此可以避免催化剂中毒现象的发生。同时，其中的氧化剂成分还可以保持物质中的活性成分。除此之外，氯酸氧化技术的适应性较广泛，且对烟气没有太多的限定范围，因此，通常在保持常温或吸收剂浓度较低的情况下都可以采用氯酸氧化技术对其进行烟气的脱硫脱硝处理。
3、同时脱硫脱硝技术
电子束照射法、电晕放电法、烟气循环流化床技术、光催化氧化法等是现在国内外比较流行的同时脱硫脱硝技术。电子束照射法是目前普遍认为的一种前景远大的烟气净化技术，运用的是将气态污染物，如二氧化硫和氮氧化合物等置于高能等离子束下，使其在氧化反应的作用下生成硝酸和硫酸，最后和烟气中的氨气反应生成硝酸铵、无色结晶和白色颗粒。此技术设备的可靠性比较低、加速器能耗大、副产品的搜集工作困难较大、氨气泄露也是不容忽视的一个问题。但是该技术污染物的产生率比较低，脱硫率和脱硝率可以分别高达百分之九十和百分之八十。脉冲电子晕脱硫脱硝技术（PPCP）是用高压脉冲来产生活化电子，对烟气中二氧化硫和氮氧化合物的化学键产生破坏，从而既达到脱硫脱硝的目的又可以不产生二次污染。该技术不需要使用电子枪，也不需要屏蔽辐射，但是目前的使用范围还有待提高。
五、火电厂脱硫脱硝一体化发展趋势
1、SNOX技术
和其他技术相比，SNOX技术脱硫的效果比较明显，能达到95%以上，其脱硝率也能保证在90%以上。同时这项技术通常只会消耗氨气，以SO2作为催化剂，在氮氧化物的影响和作用下能保障未完成反应的氨气继续作用。并且与其他脱硫脱硝一体化技术相比，该技术运行中、后期维护费用相对较低，安全性和可靠性比较强，但是由于其消耗能源很高，因此投资相对也很大，危险性高，因此在对其使用时一定要谨慎考虑。
2、烟气脱硫脱硝一体化技术
这项技术在应用的过程中主要以氨气作为反应试剂，通过催化剂的作用，将氮氧化物进一步转化，形成水和氮气。这项技术脱硫率一般在90%左右，而脱硝率也能达到70%以上。
3、活性炭脱硫脱硝技术
这项技术主要是通过将烟气中二氧化硫氧化成三氧化硫，使其溶解到水中，在活性炭的吸附作用下，经过氨气的作用，生成氮气，从而能起到脱硝的作用和目的。
4、SNRB技术
这项技术主要是将脱硫、脱硝、除尘等工作融合在一起。这项技术的应用不会对锅炉的运行产生影响。同时通过对钠基吸附剂和氨气、氮氧化物的使用，将能达到十分理想的脱硫脱硝目的。其脱硝脱硫率都能保证在90%以上。
六、结束语
综上所述，为了进一步减少对空气和环境的危害，只有不断加强对脱硫脱硝技术的改进，才能更好地解决环境问题，还给人们更加健康的生存环境，同时为电力企业的发展提供更大的帮助。
参考文献：
[1]王飞.浅谈火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].城市建设理论研究：电子版，2015（21）：127.
[2]黄利华.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展[J].科技展望，2015（28）：97.
[3] 赵一更，白晓雁.火电厂烟气脱硫脱硝技术[J].科技资讯，2016（10）：103-105.
[4]王海峰.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].科技资讯，2017（13）：37-38.
论文作者:赵永斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/3
标签：技术论文; 烟气论文; 火电厂论文; 氨气论文; 氧化物论文; 我国论文; 发展趋势论文; 《电力设备》2017年第18期论文;