国电东北电力有限公司沈西热电厂 辽宁 沈阳 110142
摘要：由于我国火电厂使用的仍旧是传统的煤炭，因此会产生大量的二氧化硫以及氮氧化物，如何解决这一问题已经成为我国污染防治工作中的重点内容。虽然我国掌握了一定的烟气脱硫和脱硝技术，但是由于成本较高，根本无法进行大范围推广。经过长期的研究之后，脱硫脱硝一体化技术的出现为我国火电厂污染防治工作带来了新的希望。因此，本文主要对火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展进行分析研究。
关键词：火电厂；烟气；脱硫脱硝；一体化技术
一、烟气脱硫脱硝技术分析
1.1脱硫技术分析
通过烟气脱硫技术的应用能够有效的降低烟气中二氧化硫的含量，比较常见的烟气脱硫方法包括干法脱硫、湿法脱硫等。其中干法脱硫是通过催化剂以及吸收剂的使用实现烟气中二氧化硫的祛除。采用不同的催化剂以及吸收剂取得的效果也有所差别，应用比较广泛的吸收剂种类为有氧化物以及活性炭。干法脱硫虽然效率可观，但是由于吸收剂无法循环使用，因此成本较高。湿法脱硫法与干法脱硫法最大的区别就是所使用的吸收剂是也液态的。应用比较广泛的湿法脱硫工艺包括是石灰石/石灰-石膏以及海水脱硫。目前，我国大多数发电厂采用的烟气脱硫方法都是湿法脱硫，因为该技术的成本投入较低，且能够进行循环利用，但是该技术所需的设备成本却相对较高。一段时间以来，国内很多研究人员都致力于解决上述烟气脱硫法中存在的缺陷，并探索出了许多更加高效实用的脱硫工艺。例如，祁贵生等人通过尿素脱硫工艺和超重力技术的有效融合极大的提升了烟气脱硫的效果，同时通过工艺的融合实现了成本的降低以及设备体积的减小。
1.2烟气脱硝技术分析
烟气脱硝技术主要是通过还原剂的使用将烟气中的氮氧化物转化成氮气，从而实现烟气脱硝。当前阶段，我国的烟气脱硝技术仍旧处于发展阶段，完善性较差，因此，在烟气脱硝处理中大多使用的是从国外引进的技术。比较常见的烟气脱硝方法包括催化还原法、选择性催化还原法以及联合法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，世界上最完善的烟气脱硝技术是选择性催化还原法，主要是通过NH₃将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。
二、火电厂脱硫脱硝一体化技术分析
一体化技术的应用，不仅满足火电厂运营需要，还取得良好效果。如果不注重对火电厂排放的烟气进行有效处理，它所带来的环境污染问题是非常严重的。通过技术创新发展，将烟气脱硫脱硝一体化技术应用到具体工作当中，不仅可以推动技术创新，还取得良好的应用效果。例如，它能够节约成本，降低火电厂运行费用，最终有利于提高火电厂的经济效益。
2.1同时脱硫脱硝一体化技术
通过将新型硫氧化物及氮氧化物进行联合的脱除技术就是同时脱硫脱硝一体化技术当中的一种，而其实际的应用范围就是整个系统。然而，因为该技术始终处于探索与研发的阶段，所以，其中有很多技术并不成熟，也并未广泛应用于火电厂的烟气脱硫脱硝当中。同时脱硫脱硝一体化技术主要包括了煤炭实际燃烧过程中对烟气进行脱硫脱硝以及煤炭燃烧之后对烟气进行脱硫脱硝。现阶段，后者被广泛应用在工业领域，而具体的工艺流程则被划分成干法与湿法。
2.2干式同时脱硫脱硝一体化技术
在火电厂烟气脱硫脱硝方面，高能辐射法是干式同时脱硫脱硝一体化技术中的重点，而具体的工艺流程主要有电子束照射法与脉冲电晕等离子体法。所谓的电子束照射法，其具体的使用原理就是利用电子加速器，以其产生的高能量等离子体，对烟气当中的氮氧化物及硫氧化物予以氧化，进而生成液态硫酸与硝酸，并且被导入胺溶液当中实现中和而产生硫酸铵与硝酸铵，将剩余烟气利用烟囱排入大气当中。而脉冲电晕等离子体的方法和上述方法的原理具有一定的相似性，唯一的不同之处就是使用高压脉冲电源来代替电子束。目前阶段，在工业化进程中，电子束照射法的应用最为广泛，而且在实践过程中也取得了理想的效果，在实际的使用过程中并不会产生废水或者是废渣，具有一定的节能环保特点，并且对副产品能够循环利用，一定程度上提高了经济效益。在干式同时脱硫脱硝一体化技术当中，LILAC 法也十分常见，源于国外。其主要的原理就是将石灰-飞灰化合物当作硫氧化物与氮氧化物的吸收剂，因为其活性很强，所以，能够同时脱硫脱硝。这种方法在实际运用的过程中，所使用的设备简单，而且不会排放废水，但是，其脱硫脱硝的效率比较低，为此，只有使用过量吸收剂才能够提高脱除率，一定程度上增加了实际的运行成本。尿素净化烟气法。该处理方法的主要工艺流程就是将p H 值在 5 - 9 范围内的吸收液添加到设备当中 。 因为二氧化硫与氮氧化物脱除率不会受到烟气二氧化硫与氮氧化物浓度的影响，所以，在完成处理以后，尾气能够实现直接排放。而烟气在脱硫脱硝之后，吸收液还可以回收硫酸铵。然而，这种处理方法实际处理的烟气量并不大，所以，很难达到工业的应用标准。
2.3湿式同时脱硫脱硝一体化技术
氯酸氧化法在使用的过程中，其主要的工艺原理就是将氯酸当作强氧化剂，将二氧化硫与氮氧化物进行氧化，进而利用同一套设备来实现烟气的同时脱硫脱硝。而通过碱式吸收塔以及氧化吸收塔工艺处理，使得烟气的脱硫脱硝效率不断提高，进而使得其中所含有的有毒微量金属元素被脱除。WSA - SNOⅹ 这种方法的工艺原理就是利用 SCR 反应器，受强催化剂的作用，使氮氧化物还原成氮气，并且把烟气导入改制器当中，通过催化剂的作用，实现二氧化硫氧化，形成三氧化硫。而后在冷凝器当中凝结，加入水进行混合而形成硫酸。使用这一方法进行脱硫脱硝，只会对氨气进行消耗，而不存在其他消耗，所以，也不会出现二次污染或者是废水废气，十分安全，具有较高的脱硫脱硝效率。
三、火电厂脱硫脱硝技术未来发展趋势
随着我国工业产业的规模化发展，环境问题已经成为我国当前阶段面临的重要发展问题之一，为人们的健康生活带来了巨大的困扰。例如，近些年来，雾霾问题开始在我国大范围出现，并呈现出不断蔓延的趋势，在这样的情况下，人们的环保意识也在不断增强。
针对火电厂烟气后氮氧化物以及二氧化硫严重超标的问题，许多国家都在加强对烟气脱硫脱硝技术的研究，我国更是在脱硫脱硝一体化技术研发方面投入了大量的人力、物力和财力。目前，如何降低脱硫脱硝一体化技术的运行成本过高的问题并提高能源的利用效率是我国研究人员的主攻方向。在火电厂烟气脱硫脱硝处理的过程中，加强对副产品的应用不仅可以有效的减少二次污染，同时还能够实现资源最大化利用，实现节能降耗。因此，对副产品应用的研究直接关系着烟气脱硫脱硝一体化技术的发展水平，同时也对我国可持续发展战略的贯彻落后具有十分重要的意义。
结束语：
随着科学技术的不断创新和发展，火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术得到了有效的发展，同时也成为当下烟气污染治理的重要措施之一，但是部分技术由于水平较低，成本消耗过高，导致很多技术得不到有效的应用，所以，要加大对相关技术的探究力度，解决技术中存在的缺点，为环境治理贡献力量。
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论文作者:刘明哲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/19
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