李远强
四川广安发电有限责任公司??四川?广安??638000
摘要：本文分别脱硫和脱硝技术、烟气除尘技术的分类、脱硫脱硝技术的分类以及火电厂锅炉烟气脱硫脱硝协同控制技术应用进行了分析和探讨。
关键词：电站锅炉；烟气脱硝系统；喷氨优化；调整方法
1脱硫和脱硝技术
1.1 SNRB工艺
SNRB工艺广泛用于火力发电厂的烟气脱硫和脱硝。该工艺主要采用一体式喷雾袋过滤器，整合了脱硝、除尘、脱硫功能。火力发电厂生产过程中所产生的所有烟气都可以喷洒烟气脱硫剂，如钙和钠粉尘在包装前被除去，并通过袋外的过滤通道排出。另外，通过将氨注入过滤通道，可以实现NOX分离。将适量的氨气喷入通道中，然后将合适的选择性催化还原剂放入袋中，进行脱硫和脱硝。此外，在适当的情况下，利用烟气净化过程去除氮氧化物和其他有害物质，脱硫和脱硝效率可以达到90%以上。
此外，由于在NOX烟气净化的过程中，火电厂生产排放的氮和氧有害物质和城市汽车尾气、工业生产产生的氮和氧有害物质可以集中在一个装置中进行分离，可以大大降低火力发电厂的脱硫和脱硝成本。同时，由于该技术使用选择性催化剂，在脱硫和脱硝过程中，硫化铵的催化剂造成堵塞、磨损和中毒的情况大大减少。
1.2 活性焦炭
活性焦炭技术主要是指在脱硫脱硝设备中，硫和硝酸的分离是通过活性焦炭的吸附进行的，使硫和硝酸等有害物质在催化剂的作用下转化为可吸附的硫酸和硝酸。然而，由于活化焦炭脱硫脱硝设备成本和操作要求高，具有再生条件温度要求高和反应速度慢等缺点，难以大规模应用。另外，从烟道气中除去的SO2还需经过加工后送到第二脱硫和脱硝装置进行处理。在活性炭的作用下，催化剂在第二层装置中发生化学反应产生N2。同时，含有硫酸和硝酸的活性焦炭材料在350℃下再生，高温释放出更高浓度的SO2。因此，与SNRB烟气净化工艺相比，活性焦炭技术的脱硫和脱硝效率可达95%，是烟气脱硫脱硝工艺中较为先进的技术。对于钢铁公司而言，活性焦炭可以直接应用于处理尾部烧结的烟气。焦炭的独立生产和销售消除了固相吸附剂的采购、运输和储存问题，大大降低了运营和投资成本。固相吸附剂向活性炭的转化无疑有利于该方法在烧结烟气处理中的应用。
2烟气除尘技术的分类概述
2.1静电除尘技术
静电除尘技术是烟气除尘技术的技术分类中较为常用的一种技术方法，它的工作原理主要是采用静电除尘器进行粉尘清理，这种除尘技术的优势在于能够提高除尘效率，對细小粉尘的清洁效果较强，且在该除尘技术的应用中，它可以完全适应各种环境因素，如高温、低温环境状态，它可以完全屏蔽环境的干扰，使除尘效果达到最高。静电除尘技术可以连续不停的进行高强度的工作，在不断的使用中，它的磨损情况也不会在短时间内增强，一般来说，该设备的使用完全可以达到预计使用年限。但是该技术也有一定的缺陷存在，在前期安装的时候需要投入大量的人力物力，安装难度较大，在对其磨损程度的养护上，需要定期展开清理和维护，不然会对它的使用寿命和使用效果有所影响。
2.2旋转电极除尘技术
从除尘技术的工作内容上来说，不论是哪种除尘技术它们的本质都是一样的，唯一的不同之处在于其结构组成上。旋转电极除尘技术的组成结构主要由阴阳两部分的电场组成，其中可进行旋转的除尘装置安装在该设备的阳极上，当灰尘累积到一定的程度之后，利用该技术可以将该区域的灰尘在设备旋转中一次性清理干净。当然，在该技术的使用中，不一定非得是灰尘堆积到一定程度之后才可以进行清除，在灰尘不多的情况下，它也可以通过旋转将灰尘清理干净。
2.3湿式静电除尘技术
根据电厂锅炉区域的不同和粉尘分布多少的情况的不同，需要采用湿式静电除尘装置和静电除尘设备共同完成除尘工作，这两种设备的运行原理大都相同，其不同之处在于湿式静电除尘技术是通过喷洒水来进行灰尘的清除工。使用湿式静电除尘技术，可以将粉尘全部向极板方向聚集，与此同时，还能将周边的细 小粉尘带动起来，一起清除。
3脱硫脱硝技术的分类概述
3.1脱硫技术
3.1.1干法脱硫技术
干法脱硫技术由于其受环境的影响较大，因此在使用这种脱硫方法时，必须保证施工技术环境的干燥程度，因为它的工作原理是通过不同类型的吸收剂来吸取废气中的硫物质，如果周围环境过于潮湿，不利于烟气的形成，也不利于该吸收剂与硫物质进行化学反应。因此，必须保证环境处于干燥范围内。当经过一段时间的化学反应后，使它们变成干粉的状态。这种脱硫方法相对环保，在操作过程中不会对锅炉造成不良影响。
3.1.2半干法烟气脱硫技术
这种脱硫技术，是指在气体、液体、固体三个种类元素中，通过烟气湿热的蒸发作用，再结合除尘设备，来完成脱硫目的的脱硫方法。在脱硫技术中，有两种脱硫设备，分别是在锅炉内喷钙的增湿活化技术和旋转喷雾干燥技术，在增湿活化技术中，必须与活化设备相结合后再进行喷水才可以达到除硫效果，成本较高。在喷雾技术中，可以通过雾气和吸收剂进行化学反应之后，从而达到脱硫的目的，这种脱硫方法可以节省成本，提高脱硫效率。
3.1.3湿法烟气脱硫技术
该技术是在电厂锅炉中被普遍使用的一种脱硫技术，它同样也是通过吸收剂，将锅炉烟气中的二氧化硫进行吸收，从而达到最终的脱硫目的。
4火电厂锅炉烟气脱硫脱硝协同控制技术应用
4.1高能辐射化学法
1）电子束照射法（EBA）
基于阴极发射并且经过电场加速，会直接形成500-800keV的高能电子束，在辐照烟气时就会有辐射化学反应的出现，从而生成HO2、O、OH等自由基，然后与NOx及S0x相互反应，生成硝酸和硫酸，在通入氨气的情况下会有NH4NO3和（NH4）2SO4等副产品的产生。
这一种方法属于干法处理，其优点在于不会有废水废渣的产生，并且能同时脱硫脱硝，达到90%脱硫以及80%脱硝。其系统操作简单方便，过程也非常容易控制，对于含硫量的实际变化也拥有较好的负荷跟踪性和适应性，脱硫技术消耗的成本要远远低于常规的方法，但是耗电量偏高。
2）脉冲电晕等离子体法（PPCP）
PPCP属于电晕放电产生的高能电子，其主要是利用电晕和高压电源反应器组合，在电晕和电晕反应器电极气隙之间出现的电晕等离子体，可以利用氧化铝去除SO2和NOx。对于PPCP方式的利用，其优势在于满足除尘的要求。通过大量的研究表明，烟气之中的粉尘可以提升PPCP的脱硫脱硝效率，并且其成本也明显低于EBA，最终成为具有较强吸引力的烟气治理方法。
4.2金属氧化物脱硫脱硝技术
金属氧化物脱硫脱硝技术的应用原理，主要是通过载体中的金属氧化物、烟气内部S02、O2反应形成硫酸盐，硫酸盐可以当作NH3选择性催化剂，用于氮氧化物与氮气的还原，达到脱硫脱硝的目的。金属硫酸盐、甲烷在还原反应下，会形成单质金属、金属硫化物，火电厂锅炉运行产生的烟气当中，利用氧化作用生成金属氧化物，实现脱硫脱硝协同控制。金属氧化物脱硫脱硝技术包含诸多工艺，其中CuO工艺的应用最为普遍，该工艺常见的载体有SiO2、Al2O3与活性焦，S02脱除率超过90%，NOx脱除率可达75%～90%。
结束语
以SCR反硝化系统出口NO分布不均匀度的30%为优化调整指标，调整氨的分布可优化反硝化系统。在不同氨喷淋工艺的反硝化系统中，优化调整的结果是不同的。区域控制喷氨网格技术的效果最为显著，而普遍的效果是涡流混合技术。SCR反硝化系统输出NO的均匀性对SCR反硝化系统的运行起着重要的作用。氨含量可与烟气中无浓度充分反应，减少硫酸氨的产生，延长空气预热器的清洗周期。
参考文献
[1]秦天牧.燃煤电站SCR烟气脱硝系统建模与喷氨量优化控制[D].华北电力大学(北京)，2017.
[2]肖旭东.600MW火电机组脱硝控制系统分析及优化[D].华北电力大学，2017.