摘要：火力发电厂传统的脱硫脱硝工艺主要是降低烟气中二氧化硫和氮氧化物的含量，尽管火力发电厂的烟气处理在一定程度上取得了良好的效果，但这种脱硫脱硝工艺处理量大，工艺相对复杂，造成成本高，管理难度大，不仅增加了火力发电厂的运营成本，而且增加了工人的工作负荷。鉴于此，本文对火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保进行了分析，以供参考。
关键词：火电厂；烟气脱硫脱硝技术；应用；节能环保
引言
火电厂发电过程中二氧化硫和氮氧化物排放量很高，因此在发电过程中采用烟气脱硫脱硝技术至关重要。这一技术在社会中具有重要意义，在节能和环境保护方面发挥了重要作用，是我国在环境管理方面的新宠儿。
1火电厂烟气特点概述
从储煤区域生产的洗精煤直接从煤廊输送到煤塔中，由漏嘴通过煤车并依次进入炭化室，然后在1000℃的高温下处理后成为焦炭，火电厂加热使用回炉气体从外管输送到炼火电厂的不同燃烧室，并且在燃烧室与预热的空气混合并燃烧，燃烧得到的废气通过垂直火道和斜道后，在通过分烟道、总烟道时利用储热室和格子砖进行换热，然后排出。
火电厂具有比较特别的生产方式，其排出的热烟气含有各种混合物和粉尘等气体，其中属氮氧化物较多，需要烟气脱硫、脱氮、除尘后方可排出。烟气中的二氧化氮在高温燃烧后出现，火电厂煤气含有的氢气体超过50%，燃烧速度相对较快，火焰燃烧温度在1800℃左右，其间，氧气和氮气将在1300℃左右发生明显的氧化反应后产生二氧化氮。
从一般的角度来看，火电厂烟气具有以下明显的特征。第一，其中烟气的温度范围为180～300℃，其温度易于上下波动；第二，其中烟气的组分比较复杂，二氧化硫的成分较高，其浓度在140～450mg/Nm3，二氧化硫容易与氨发生反应形成硫铵酸，会使管道堵塞和设备腐蚀；第三，火电厂烟囱需要一直处在受热准备的状态，就是在脱硫脱硝后，最终排出温度要控制在约130℃.
2火电厂脱硫脱硝技术简介
2.1干法烟气技术
将固体流化技术引入烟气循环流化床技术是近年来烟气脱硫脱硝的研究热点。基本原理是使用熟石灰作为吸收剂，而对于烟气中的二氧化硫，喷入炉膛的高温CaCO 3降解为Cao，与烟气中的so 2发生反应，形成硫酸钙；使用电子束辐照或活性炭吸附法生成硫酸铵或硫酸。气、液三相固体催化剂，同时水被吸收蒸发，最终脱硫产品干燥。在细粒分离器收集粉尘后，大多数颗粒物返回流化床循环。高活性抗氧化剂(液体反硝化添加剂水或湿固体反硝化添加剂作为吸收剂，混合并喷入床中ca(oh)2、ca(NOx)和氮吸收(oh)2三相，达到反硝化反应的目的，完全净化二氧化硫和氮氧化物。与传统的石灰石-石膏脱硫装置相比，干法烟气工艺的特点是系统操作简单，项目投资少，运行成本低，占地面积小。它吸附剂回收率高，气固接触时间长，控制灵活，没有产生废水的好处。
2.2湿式同时脱硫脱硝技术
湿式同时脱硫脱硝技术在国际上有两种高效的方法，一种是WSA-SNOx方法，另一种则是氯酸氧化法。
其中WSA-SNOx方法的工作原理必须通过一种SCR反应器，而烟气中的氮氧化物在受到催化剂的作用立即转化成了氮气，催化剂还会使二氧化硫变成三氧化硫。而后冷凝器装着转化物在等待凝结，只要混合一定量的水就形成硫酸。这种方法烟气中二氧化硫及氮氧化物的脱除率能达到90%以上，且效果比较理想。WSA-SNOx方法与传统的SCR脱硝工艺相比较，该方法同时脱硫脱硝的技术不仅比传统技术的脱硝效率更高，元素硫还可以得到高效的回收，并且该方法处理过程无废水产生。目前此项工艺已应用于部分商业运行中，项目有着广阔的前景。
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另一种氯酸氧化法，其最重要的工作原理是在烟气脱硫脱硝过程中通过强氧化剂—氯酸的使用，然后产生氯酸的氧化作用将烟气中的硫氧与氮氧化物氧化，最后在相同设备作用下来达到同时脱硫脱硝的效果。烟气的脱硫脱硝效率不断地提高，并且能够在脱除烟气中的有毒金属元素。而这种方法中主要依靠烟气中的碱式吸收和氧化吸收。在这种方法的使用过程中只会对氨气资源进行消耗，而不存在对其他资源的消耗，因此，也就不会产生多余废水废气废渣，安全性非常高，相比其他方法具有较高的脱硫脱硝效率。
3火电厂烟气脱硝脱硫现状
现代火电厂在生产过程中通常都利用煤炭资源，通过其燃烧完成相应的发电作业，煤炭供应会对社会发展的稳定性造成一定影响。近几年，随着人们对环境的重视程度提高，人们加强了对火电厂运行过程中应用的烟气脱硫脱酸技术的研制，脱硫脱酸过程中需要应用大量的设备，应用的各种设备的性能都要满足相应的要求标准。传统烟气脱硫、脱硝技术是通过分硫、分硝方式，完成对某一区域内烟气的治理，这种处理方式，不适合应用到面积大和程序复杂的生产作业中。因此，应当从火电厂的实际情况出发，加强对脱硫、脱硝技术的研究，从而实现节能环保。
4火电厂脱硫脱硝技术的节能环保功效
随着工业化进程不断深入，其所造成的环境污染问题日益严重，随着人们的环保意识不断提高，开始对火电厂排气污染进行严格防控。火电厂脱硫脱硝一体化技术加大研究力度与应用范围。目前研究方向是低成本投入运行，获得较高的能源利用率。火电厂烟气脱硫脱硝技术应用中，充分利用了副产品，规避了二次污染。一定程度上增强了能源利用效率。不断提升烟气脱硫脱硝一体化技术运用水平。通过研究应用副产品，充分利用了资源，实现火电厂烟气的脱硫脱硝，使得社会经济效益得到显著提高。
我国今后要继续加强对控制火电厂烟气排放控制技术的研究，有计划的开展脱硫脱硝一体化技术的应用推广。随着我国环保要求的提高，降低锅炉燃烧NO2排放量非常重要。许多国家厂家与科研机构已积累的丰富的经验。应不断学习国外的先进技术经验，促使我国火电厂环保水平达到新时期社会发展要求。
4烟气脱硫脱硝技术的未来发展趋势
4.1技术创新
为促使火电厂持续发展，需要基于火电厂烟气处理要求进行分析，积极应用高效的专业技术实现脱硫脱硝处理，保证排放的烟气不会造成生态污染。因此，在发展过程中需要基于现状，不断优化和更新烟气处理技术，改进存在的缺陷和不足，最大程度上降低烟气中有害物质的含量，达到最佳的烟气处理效果，实现健康排放。电厂需要加大对烟气处理技术的研究力度，可与专业机构或相关高校合作，密切关注废气治理技术的研究成果，争取及时对老旧技术更新换代，通过洁净煤技术与烟气治理技术，以最少的资源投入获得最高效的治理效果。
4.2布袋除尘
布袋除尘作为一种高效的除尘方法，布袋除尘器现在已经被广泛应用到火电厂中，可以获得良好的烟气处理效果。其主要是通过布袋来对烟气进行过滤，如无纺布、针刺毡等材料的布袋，均可以有效过滤烟尘，除尘率甚至可以达到 99.99%以上。
结束语
目前，我国高度重视火力发电厂的烟气排放管理，因此，研究烟气脱硫脱硝的适当综合技术对于有效处理火力发电厂排放的烟气中的污染物十分重要，不仅能够有效地减少火力发电厂排放的烟气对大气的污染，而且能够促进我国社会经济领域的可持续发展。
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论文作者:李志
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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