火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析梁栋--中国期刊网

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火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析梁栋

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：梁栋

[导读] 摘要：随着我国工业化进程不断推进，工业化的快速发展对生态环境带来了严重的污染。在当前电能生产过程中，火电还占据较大的比例。

        身份证号码：22072119971222xxxx
        辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 123000
        摘要：随着我国工业化进程不断推进，工业化的快速发展对生态环境带来了严重的污染。在当前电能生产过程中，火电还占据较大的比例。火力发展主要以煤炭作为燃料，这就导致火电厂运行过程中会有大量的硫硝物质释放出来，对大气造成严重的污染。因此当前火电厂在生产过程中需要重视烟气脱硫脱硝技术的应用，在减少对生态环境污染的同时，全面提高能源利用效率，这不仅有利于提升火电厂经济效益和社会效益，而且也与节能环保的发展要求相符，对于火电厂的可持续发展具有积极的促进作用。
        关键词：火电厂；烟气脱硫脱硝技术；节能环保；
        引言
        近几十年来，我国经济发展的非常迅速，在这一过程中需要大量的电能，所以各种产电应运而生，比如水力发电、地热能、风能等，但是在现阶段火力发电依然是主要的发电方式。火电厂虽然可以生产出许多的电能，使我国的经济发展更加的快速，但是在生产过程中会出现额外的粉尘、烟气以及废水等污染物质，其中粉尘可以通过沸石、活性炭等吸附物进行吸收（布袋除尘或者电除尘），废水也可以通过相关技术进行净化处理，只有烟气在处理时非常的困难。由于烟气中含有大量的硫、硝，如果不能运用科学的技术进行净化处理，排放的烟气不但会污染空气，还会对人类的身体健康造成非常大的损害。为了解决排放烟气造成的影响，就必须采取科学的技术净化烟气，使排放的烟气满足相关排放要求。
        1火电厂烟气脱硫脱硝现状
        目前，火电厂烟气脱硫脱硝技术主要有湿法和干法两类。其中，湿法使用的脱硫剂主要由石灰石、钠碱、氧化镁，对烟气的吸收效率较高，脱硫反应速度快，因此应用较为普遍。但湿法烟气脱硫技术通常存在设备腐蚀严重，维护费用高以及二次污染问题，因此对脱硫设备材质要求较高，需要做好设备防腐工作。干法是将吸收剂投放入SO2发生器当中，充分反应后实现脱硫的目的。近年来，WSA-SNOX方法从湿式脱硫脱硝技术方法中脱颖而出。该方法烟气首先经过SCR反应器，NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2，随后烟气进入改质器中，SO2在此被固相催化剂氧化为SO3，SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。烟气首先经过SCR反应器，NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2，随后烟气进入改质器中，SO2在此被固相催化剂氧化为SO3，SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。该技术比传统的湿法工艺脱硫脱硝技术更优，不仅脱硝效率高，而且工艺过程中不产生废水，减少了废水处理负担。另外，在湿法工艺中，氯酸氧化法也是一种效果较好的方法。其原理是通过氯酸这一强氧化剂去除烟气中的硫氧化物和氮氧化物。干法脱硫技术工艺相对简单，但是脱硫效果较差，废渣利用率较低。近年来各种提高干法脱硫效率的技术不断涌现，比如电子束照射技术、脉冲电晕等离子体技术等等。电子束照射技术是在烟气进入反应器之前先加入NH3，然后利用电子加速器来产生电子束，在烟气被电子束照射之后，烟气中的水蒸气和O2能够被瞬间激发产生大量的自由基，这些自由基有较强的氧化能力，因此可以和烟气当中的SO2发生反应，生成硫酸。反应器中的NH3和硫酸生成硫酸铵，实现脱硫的目的，不仅脱硫效率得到提高，同时副产物可以再次利用，被用于制造化肥、作为工业生产原料等。该技术对电子发射装置要求较高，需要对电子辐射进行屏蔽。脉冲电晕等离子体技术是电子束照射技术的升级版，主要利用脉冲高压电源在反应器汇总形成等离子体，继而产生高能量电子，代替电子加速装置。
        2火电厂烟气脱硫脱硝技术分析
        2.1氯酸氧化技术的应用
        氯酸氧化技术是将氯酸形成喷雾状的强氧化剂，实现NO与SO2的完全氧化。使用时应先将大量的氯酸氧化剂喷撒到烟道的脱硫脱硝器中，此时氯酸可以与烟道中的SO2、NO充分转换，实现对硫、硝酸盐以及烟气等物质的净化。此项技术最大的优点就是可在同一时间、同一设备中对硫酸、硝酸进行处理。

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此外，在使用此项处理技术时可以在设备的辅助下将处理时间进行分段，先将基本吸收设备、氧化吸收设备进行组装，进而提升硫酸、硝酸的去除率。
        2.2活性焦炭技术
        在火电厂烟气脱硫脱硝中，活性焦炭技术的使用可以让活性焦炭吸附能力得到充分发挥，让烟气中的二氧化硫得到吸附，让硫、硝得到进一步脱离，将催化剂引入活性焦炭技术中，可以让硫、硝等有关物质转化为硫酸、硝酸，附着在脱硫脱硝设备活性焦炭中，进而被送到分离设备。与此同时，二氧化硫在从烟气中脱离出来后，可以在脱硫脱硝设备支持下得到再次加工，送往二层脱硫脱硝设备，二层设备催化剂和部分有害物质会进行反应，让氮气得以生成。通常情况下，第一层设备附着硫酸活性焦炭会接受350℃高温，在此高温影响下，会让二氧化硫得以释放，让后期排放烟气净化效果得到保障，其效率高达95%。
        2.3烟气脱硫技术
        ①SCR脱硝技术。SCR脱硝技术，在脱硝率上能够超过90%，是目前使用最为普遍也是最为完善的烟气脱硝技术。工艺原理是采用SCR让NH3和NOx产生化学反应，从而便可以形成N2以及H2O。此项技术操作起来比较方便，不过采用的催化剂成本较高、还原剂消耗量大，氨腐蚀性较强，很有可能出现泄露的情况。②SNCR脱硝技术。此项技术主要是依靠催化剂，利用高温的锅炉，来让包含NHx的还原剂形成NH3，其和NOx可以产生进一步反应，最终还原成N2和H2O。此项技术无需较多的成本，操作也比较简单。不过和SCR技术相比，在脱硝率上要低了一些，通过实践了解到只能够达到30%，通常主要使用在对老锅炉的改善当中。
        3火电厂烟气脱硫脱硝的节能环保问题的解决措施
        3.1对现有脱硫系统进行降耗处理
        针对脱硫系统能量损耗问题的产生原因，工作人员需要依照能耗点来优化管理脱硫系统，如果烟气含硫物相对较少，那么可以对一些浆液循环泵进行关闭，以此来让脱硫系统相关设备能耗得到降低，同时让投入成本得到减少。现阶段，改造引风机扩容情况、减少增压风机数量、让增压风机与引风机联合使用，也可以让节能环保效果得到保障，进而让火电厂得到节能降耗。除此之外，为让火电厂环境保护效果得到全面提升，还需要做好废水处理、废渣处理等工作，如在废水处理中，就可以利用氧化处理方法、混凝沉降法等技术手段，引进硫酸贮槽、酸贮槽、反应槽、酸雾吸收器等设备构建废水处理系统，利用贮灰场和降低pH值处理手段，可以让灰渣在改良土壤、建筑材料等多种领域得到再利用，进而提升火电厂节能环保性能，帮助火电厂取得更大的经济效益和社会效益。
        3.2强化烟气脱硫脱硝现场操作的环保节能性
        对喷氨量和烟气流量、进口氮氧化物浓度等进行全面记录，并研究三者间的对应关系，并据此进行管控调整，严格控制喷氨量，避免发生氨逃逸率超标的情况。这样不仅能够降低材料浪费，有效控制氨耗，还能够提升催化剂活性，以防因为控制不足导致空气预热器堵塞以及腐蚀，另外还要确定脱硫浆液和脱硫污水中氨氮含量指标，定期进行检测，并根据检测结果，分析判断氨逃逸情况和氨逃逸率测量值是否准确。
        结语
        对火电企业来说，节能环保是新时期生产工作的重点内容。从火电厂生产工艺出发，优化烟气脱硫脱硝除尘技术，是实现企业绿色生产，安全排放的关键环节，火电企业及从业人员需深入研究，提高烟气处理水平，早日实现生产和生态可持续发展的目标。
        参考文献
        [1]张喜波.火电厂大气污染物排放现状及烟气脱硫脱硝技术应用[J].现代国企研究，2015（18）：174-175.
        [2]郑东升.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].科技创新与应用，2017（36）：127-128.
        [3]杜莹.简析火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能[J].通信电源技术，2018，35（11）：212-213.