摘要：我国燃煤火力发电厂在完成发电任务时，通常会因燃煤而产生一定的废弃物与污染物，进而对大气环境造成污染。故而需要其采用行之有效的技术手段高效完成大气污染治理。基于此，本文将在阐明燃煤火力发电厂中常见的排放污染物类型及其具体危害性的基础上，着重围绕燃煤火力发电厂大气污染治理技术进行简要分析研究。
关键词：燃煤火力发电厂；大气污染；治理技术
燃煤火力发电厂合理使用有效的大气污染治理技术，一方面可以有效控制发电厂在燃煤发电过程中产生大量污染物的情况，最大程度地降低其污染大气环境的可能性。另一方面，高效的大气污染治理技术也有助于燃煤火力发电厂实现对煤炭等燃料的充分利用，切实降低能耗以实现经济效益与社会效益最大化的根本目标。
一、燃煤火力发电厂中排放的污染物类型及其危害分析
现阶段我国绝大多数燃煤火力发电厂在日常运行过程中，因其主要将煤炭作为燃料，以燃煤的方式实现发电。而在煤炭燃烧过程中容易产生包括粉尘、硫氧化物与氮氧化物等在内的各种不同类型的污染物，如果无法对其进行有效治理，不仅会对大气环境与周围生态环境造成严重污染与破坏，同时还极有可能威胁发电厂周围居民的机体健康。例如有研究显示，当大气中所含氮氧化物浓度超过0.0005mg/L时，人体在吸入含有大量氮氧化物的空气后，将会对其心肺、造血组织等造成严重刺激[1]。而燃煤火力发电厂在排放大量氮氧化物的过程中，也容易破坏臭氧层，进而加大出现酸雨、温室效应等情况的可能性。因此，燃煤火力发电厂必须充分立足自身实际，灵活选用适宜的大气污染治理技术，在切实完成其发电任务的同时保护好大气环境，从而使得燃煤火力发电厂得以真正实现可持续发展。
二、燃煤火力发电厂的大气污染治理技术分析
（一）烟尘治理技术
针对燃煤火力发电厂中经常容易出现的烟尘污染物，本文认为燃煤火力发电厂应当结合自身实际情况，在严格遵循国家相关标准要求与技术规程下，合理运用电除尘技术对烟尘进行有效治理。例如在我国部分燃煤发电厂中已经安装设有旋转电极式电除尘器，在该电除尘器中前级与后级电场分别为常规电厂与旋转电极电场。后者中的阳极部分使用了回转阳极板与具备旋转功能的清灰刷，当发电厂在燃煤过程中出现大量烟尘时，烟尘将会自动附着在回转阳极板上，此时非收尘区内的旋转清灰刷将会及时清除烟尘，进而使得烟尘最终的排放浓度可以降至最低，最大程度地避免燃煤火力发电厂在燃煤时对大气环境造成严重污染。另外，随着我国科学技术水平的不断提升，及对燃煤火力发电厂烟尘治理要求的逐渐提高，眼下还出现了以高频电源作为供电电源的新型电除尘器，以及布袋除尘技术、电-袋结合除尘技术。同时在部分改造工程中，还在原有除尘技术上增加使用湿式除尘器技术，干法脱硫除尘一体技术等，同样也为火力发电厂治理烟尘发挥了重要作用。而在对火电厂尾气汞污染进行治理时，为有效控制火电厂中燃煤后烟气中的大气汞含量，首先可以在燃烧前利用洗煤技术，脱除煤中的部分汞，而在燃煤阶段则可以在燃烧的炉膛内喷入溴化活性炭或溴化钙等添加剂，使其可以将烟气当中的Hg0转化成Hg2+,随后利用火电厂中的除尘器与脱硫装置将其捕获即可。在燃烧后也可以通过将吸附剂喷入烟气中进行脱汞处理，或是积极改造现有烟气净化设备，使用具有脱硫、脱硝、脱汞一体化的烟气净化设备对燃烧后产生的烟气进行有效脱汞。
（二）治理硫氧化物
硫氧化物也是燃煤火力发电厂在运行过程中容易出现的一类污染排放物，其主要包括二氧化硫与三氧化硫。以燃煤火力发电厂排放的二氧化硫为例，进入到大气当中的二氧化硫不仅会直接对人们的呼吸道造成强烈刺激，进而损害人体健康，同时其也会进入到植物、土壤、水源等当中，进而对整个生态环境造成污染与破坏。因此本文认为，燃煤火力发电厂在对其进行治理时应当大力运用脱硫技术，目前火力发电厂中运用的硫氧化物治理技术类型众多，如石灰石石膏脱硫技术、氨法脱硫技术、干法脱硫除尘技术等等[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据具体技术类型，其使用方法也不尽相同，如有技术需要燃煤在进入锅炉燃烧前对其进行脱除硫分后再燃烧，才能完成脱硫效果。而石灰石脱硫技术则要求向正在燃煤的循环流化床锅炉炉膛内，喷适量石灰石进行脱硫。
本文以某燃煤火力发电厂中选用石灰石-石膏湿法技术为例，在该技术中锅炉燃烧时所产生的烟气将经过空气预热器的预处理后，进入到电除尘器中进行除尘。随后在引风机的作用下烟气将依次进入到吸收塔当中，此时通过将按照一定比例配置的石灰浆加入其中，在经过吸附、静置沉淀等处理后对脱硫后产物进行脱水处理，完成排水的同时及时贮存石膏。由此有效完成烟气脱硫处理，有数据显示，采用烟气脱硫技术下处理的二氧化硫浓度基本可以控制在0.5mg/L到4mg/L之间，脱硫率至少可以达到95%，燃煤火力发电厂排烟口的含尘浓度不超过30mg/m3，因此该技术可有效帮助火电厂取得良好的脱硫效果。
（三）治理氮氧化物
1.还原法
燃煤火力发电厂中燃煤锅炉燃烧过程中会产生大量的氮氧化合物，包括一氧化氮、二氧化氮等，在对其进行有效治理时，可选择使用还原法。其主要运行机理在于使用适宜的还原剂使一氧化氮与二氧化氮发生还原反应而最终被还原成氮气，按照催化与否可将还原法细分成选择性催化与非催化两种不同类型的还原法。两种最为显著的区别在于是否使用催化剂，在选择性催化还原法中，燃煤火力发电厂无需使用催化剂，只需要在锅炉炉膛的上部烟温达到850℃到1100℃时，将氨或者尿素作为还原剂喷入其中，便可以使得锅炉烟气中的一氧化氮与二氧化碳被还原成水与氮气。有研究数据显示，此种方法的脱硝效率可以达到30%到70%，加之其操作简便、成本低廉并且在实际进行脱硝处理时不会再次产生其他污染物，因而在许多燃煤火力发电厂中得到了广泛使用。另外也有部分燃煤火力发电厂在大气污染治理尤其是氮氧化物治理中选用选择性催化还原法，即通过使用氨水或尿素等作为还原剂，在锅炉燃煤温度在280℃到420℃之间时，将适量还原剂与氨气加入到烟气中，由此将烟气中的氮氧化物还原成水与氮气。根据相关数据显示，采用此种方式下所获得的脱硫效率至少为85%，二氧化硫转化成三氧化硫的转换率不超过1%[3]。但由于此种工艺技术的成本相对较高并需要占地面积相对较大，因此比较适用于大型化工园区中的燃煤火力发电厂。
2.低氮燃烧技术
低氮燃烧技术同样也是燃煤火力发电厂在治理氮氧化物时的一种常用技术手段。在运用该项技术时，首先需要燃煤火力发电厂选择使用低氮燃料，随后在严格依照国家相关标准要求下，在燃煤发电过程中尽可能降低空气过剩系数与燃料燃烧最高温，使得低氮燃料可以在充分燃烧的同时，将可能产生的氮氧化物分量降至最少，并有效控制锅炉排烟中的热量损失。发电厂还可以在炉膛当中专门设置再燃区，使得低氮燃料在主燃区中燃烧生成的烃根以及未充分燃烧的产物如氢气、一氧化碳等可以进入到再燃区中进行彻底的完全燃烧，搭配使用还原法最终将氮氧化物还原成氮气，以有效防止出现大气污染情况。
结束语：综上所述，燃煤火力发电厂中对其燃煤发电过程中容易产生的大量污染物如烟尘、硫氧化物与氮氧化物等进行治理时，需要充分结合自身实际情况，并严格按照国家相关标准要求，灵活选用包括电除尘技术、烟气脱硫脱硝技术、低氮燃烧技术等在内的众多治理技术手段，以此有效控制发电厂污染物排放量，使得燃煤火力发电厂可以更好地实现绿色、高效发电。
参考文献：
[1]张仪.烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染中的应用分析[J].化工管理，2019(07):49.
[2]王秋堡，刘知远.火力发电厂对大气的影响与防治[J].电子测试，2016(23):163+165.
[3]李浩.火力发电厂烟气脱硝技改研究与实践[J].黑龙江科技信息，2015(30):24.
作者简介：刘月生（1980.12—），男，苗族，贵州黔西南，硕士研究生，高级工程师，研究方向：火力发电厂大气污染物治理技术。
论文作者:刘月生
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：火力发电厂论文; 燃煤论文; 技术论文; 氧化物论文; 烟气论文; 还原法论文; 烟尘论文; 《电力设备》2019年第7期论文;