摘要：火力发电厂烟气脱硝技术对于发电厂十分重要。我们应除了继续摸索燃烧控制方面的现有技术和探索其它新方法之外，还要继续建立对SCR烟气脱硝技术的研究。本文简述了烟气脱硝技术的必要性以及脱硝技术的内容，对选择性催化还原法（SCR）的施工技术进行了研究分析。
关键词：火力发电厂;脱硝技术;工艺
正文：
一、烟气脱硝技术的必要性
火力发电厂一般都采用煤炭来进行工作，这些煤炭生成的火焰中含有很多的氮氧化物，而且很多火电厂本身的总装机容量有限，所以氮氧化物的排放量也将逐渐上升。具体来讲，氮氧化物的生成机理可分为三种：首先是热力型氮氧化物，这种类型的氮氧化物生成量与燃烧温度的关系很大，如果温度比较高，热力型氮氧化物的生成量可以达到20%;其次是燃料型氮氧化物，这种氮氧化物主要产生于高参数锅炉，它的生成量可以高达总生成量的60%;最后则是快速性氮氧化物，它是在煤气燃烧的过程中生成的，总的来讲，煤炭中含氮量越大，那么其产生的氮氧化物也就越多。
二、烟气处理法分析
1烟气脱硝技术方法中包括脉冲电晕等离子体法以及电子束照射法，此2类方法都必须要借助高能电子，并且生成自由基，NO就会发生氧化反应生成NO2，之后发生H2O、NO2以及NH3作用，从而生成NH4NO3，其可以作为化肥，同时要进行回收利用；
2此项技术的方法中还包括吸附法。现在我国常用的吸附剂包括泥煤、活性炭以及硅胶等。诸多吸附剂能够将NO催化氧化为NO2，之后对水或可用水进行吸收，此方法需要用到较大的设备，还需使用大量的吸附剂，具有非常大的投资成本；
3此项技术的方法中还包括微生物法以及液膜法。微生物法即为在具有外加碳源的前提下，选用合适的脱氮菌，借助的氮源即为NOX，NO2溶于水生成NO3，然后二氧化氮会被生物还原成氮气，但是一氧化氮会被吸附在微生物表面，然后又被微生物逐渐还原成氮气；国外也在广泛的使用液膜法，并对其开展了大量研究。目前，此2种方法都还处在发展阶段；
4作为一种比较成熟的方法，SCR技术还应该不断的改进与完善。其借助于催化剂的作用，当达到280℃至420℃的烟气温度时，将氮喷入，最终会把NOX逐渐还原为H2O以及N2。
三、SCR脱硝工艺
1 SCR灰斗、SCR旁路以及反应器的设置
在高尘区安装反应器的时候，必须要注意其位置上飞灰含量的高度，从而防止飞灰会堵塞催化剂，以及对其的防磨损程度；在将反应器安装在低尘区的时候，应该借助换热器等装置激发催化剂的反应活性。为了方便检修SCR故障，为了防止机组出现损耗，应该设置SCR旁路。在SCR反应器中会产生积灰，为了防止SCR中含有的催化剂自身的催化功能遭到破坏，应该设置SCR灰斗，从而有效降低进入空气预热器里的灰分数量。
2 SCR法烟气脱硝的设计特点与工艺流程
在此方法的工艺流程中主要包括控制系统、贮氨、喷氨、混氨以及反应塔系统等。首先，汽车会将液氮输送至液氨储罐内进行贮藏，储罐温度决定着无水液氨的实际储存压力。在蒸发器里的热水以及蒸汽的作用下，液氮会被减压蒸发然后送到氨蒸发罐，借助于鼓风机的作用，将和氮量形成相应比例的空气鼓入空气与氮气混合器内，再借助于喷嘴的作用被注入至烟道隔栅内，于是和原烟气发生混合。烟气在和一些旁路高温烟气发生混合调温以后，会逐渐进入反应塔内，然后借助于催化剂的催化作用，烟气内含有的NOX以及NH3会发生化学反应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以下即为其具体的反应化学方程式：
4NH3+4NO+O2=6H2O+4N2 （1）
8NH3+6NO2=12H2O+7N2 （2）
3 还原剂与催化剂的基本特性与选用
（1）催化剂。催化剂是SCR法脱硝工艺里的非常关键的物质之一，其相关参数、基本结构与寿命等都会对SCR系统的脱硝率造成严重影响。如果选择的催化剂必须科学合理，那么在温度为200℃至400℃的时候就会发生反应，同时可以遏制副反应的发生。当NO以及NH3具有相同比例的化学计量的时候，获得的NOX脱除率就可以达到80%至90%，而排放出的NOX浓度可以降低到200mg/m3以下。目前，全球范围内的大多数燃煤发电厂板式以及蜂窝式催化剂。因为蜂窝式催化剂具有较高的反复利用率、耐腐性、可靠性以及耐久性等特点，所以获得广泛的应用。SCR催化剂是现在工作中应用最为广泛的催化剂，其大部分的载体都是TiO2，使用的活性成分为V2O5-WO3、V2O5或者V2O5-MoO3，其中此些成本大约占有99%的比例。其中，V2O5属于最关键的活性成分，其脱硝率非常高；TiO2的活性以及抗SO2性能也非常高。
除此以外，在加入活性材料WO3以后，能够遏制SO2的转化；而其中的钼（Mo）起到稳定性以及催化剂的作用。
（2）还原剂。在SCR法脱硝系统中，选用的还原剂是氨，其可以是常压的氨水溶液，也能为带压的无水液氨，还可为尿素水溶液，而在一般状况下，燃煤电站都会选用液氨。根据实际状况，基于安全层面考虑，人们开始日益广泛的使用氨水。在通过海运的时候，选用的还原剂一般都是尿素水溶液，在尿素被注入以后，会在热烟气内逐渐分解成氨，以下即为其反应式：
H2NCONH2=HNCO+NH3 （3）
H2O+HNCO=CO2+NH3 （4）
四、脱硝技术发展前景
目前，我国烟气脱硝市场正面临着前所未有的机遇和挑战，市场前景良好，这也对我国脱硝技术的开发提出了迫切的要求，SCR催化剂作为脱硝技术的核心，是目前研究的热点和重点。作为目前脱除效率最高、最为成熟的SCR技术，被欧洲大部分的大型电站采用。但是， SCR技术也具有一定的缺点，比如投资成本、运行成本较高；催化剂活性、寿命不够长，价格较贵等问题。目前国内有一些发电厂已经开始实施脱硝工程，中国应尽快掌握SCR技术核心，使其技术国产化，尤其是催化剂的生产制造，这样将大大减少SCR系统的投资。其他方法，比如SNCR法也是较成熟的技术，只要克服了它的几个缺点，它的应用前景也很广泛。 从经济因素考虑，我国的经济实力还相对薄弱，我国在实施烟气脱硝这种需要大的资金投入、技术方面还显得力量不足。纵观其它国家的脱氮技术运用，德国燃煤电厂普遍采用称为二级脱氮技术的烟气脱氮装置，以降低烟气中已生成NOx的排放。这些装置分为选择性催化还原脱氮、选择性非催化还原脱氮和同步脱氮等类型。因此，在我国未来的脱硝技术发展过程中，我们可以借鉴吸收其它国家的新技术供自己改进利用。
总结：
总之，最近几年以来，我国的火力发电厂中应用的烟气脱硝技术已经获得一定的发展。在全球环境不断发生改变的新时期，火力发电厂中应用的烟气脱硝技术也在持续的发展及改进，为了降低对环境造成的污染，为了促进我国经济的不断发展，为了保护国民的身心健康，火力发电厂要积极的探索，不断的完善烟气脱硝技术，从而减少环境污染，促进我国经济的可持续发展。
参考文献：
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[2]陈曦梅.环境保护与发电厂烟气脱硝技术研究[J].现代企业文化，2009，（35）.
[3]苏永.火力发电厂烟气脱硝技术研究[J].热电技术，2009，（2）
论文作者:何勋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签：烟气论文; 催化剂论文; 技术论文; 氧化物论文; 火力发电厂论文; 还原剂论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第8期论文;