冀玉海
陕西商洛发电有限公司，陕西 商洛 726007
摘要：热电技术的不断发展，促进了我国经济建设水平的不断提升，也使得自然资源利用率不断增加，但同时也产生了大量的有害气体，这对人们赖以生存的自然环境造成了巨大的破坏，加剧了大气污染。随着一系列环保法规和节能减排相关措施不断颁布和实施，国家对燃煤电厂脱硝环节的重视以及监督力度逐渐加强，因此，有必要不断提高科学技术水平，加大研发力度，改善和应用低排放烟气脱硝技术，对燃烧产生的烟气进行进一步的处理。
关键词：低排放烟气脱硝技术；热电机组；灵活性改造；湿法氧化脱硝
1低排放等离子NTP延期脱硝技术
新型低排放等离子NTP延期脱硝技术是在传统脱硝技术基础之上研发出来的，是介质阻挡放电和电晕放电在脱硝技术上的实际应用。烟气在放电的过程中产生高能电子，将空气中的分子激发成高化学活性的自由基，并在电场中逐渐形成常见的光线形式，促使气体发生电离，从而产生电晕放电，生成有毒、含有刺激性的二氧化氮（NO2）和遇热易分解的亚硝酸（HNO2）以及具有强氧化性、腐蚀性的硝酸（HNO3），在之后的低排放等离子NTP延期脱硝过程中，会还原NO，使其变成H2O和N2，进而实现脱硝处理。低排放等离子NTP延期脱硝技术在实际应用中具有可以确保排放物的浓度符合国家标准，在实际操作中不需要添加催化剂等任何化学试剂的优点。但事物都有两面性，具有优点的同时也一定会有缺点、弊端。目前，低排放等离子NTP延期脱硝技术就具有耗能大的弊端，需要降低脱硝能耗，优化绝缘介质，从而实现该技术的进一步完善。
2小型热电厂脱硝超低排放改造技术路线
2.1臭氧氧化法脱硝技术
臭氧氧化脱硝技术是通过使用高压电离技术，将空气中部分氧气分解并聚合成臭氧。臭氧具有强氧化性，通过与硫酸塔联合，辅之以碱溶液吸收液对烟气进行喷淋洗涤，将空气内的二氧化氮等物质转变为液体，从而完成臭氧氧化脱硝。臭氧氧化脱硝技术是经济效益较高、脱硝效果较好的技术之一。臭氧本身是一种清洁氧化剂，在实验反应中不会产生二次污染，减少了氮氧化合物再次生成的概率，脱硝效果良好。但在实际应用中，臭氧也具有易分解、不易储存，需要现场制取臭氧，对能源消耗较大，运行成本较高等缺点。
2.2湿法催化氧化联合脱硫脱硝技术
随着我国社会经济快速发展，煤炭等资源的消耗量不断加大，尤其是冬天取暖季节，产生的煤炭燃烧气体排放量逐年增加，居高不下。空气中存在大量的二氧化硫和二氧化氮，容易造成酸雨污染，对人们生活的自然环境和生态环境造成不同程度的破坏。为了改善这样的状况，应积极使用湿法催化氧化联合脱硫脱硝技术。该技术原理主要是在液相中添加催化剂铁（Fe）等过渡金属离子或乙二胺合钴等有机物，在添加氧化剂的情况下发生强氧化反应。湿法催化氧化联合脱硫脱硝技术相比于低排放等离子NTP延期脱硝技术具有能量消耗少、设备物资投资小、经济效益回报高等优点。但是由于其在使用过程中需要添加催化剂，如催化剂的成本过高，则不利于湿法催化氧化联合脱硫脱硝技术在热电领域普及。
2.3过氧化氢催化氧化脱硝技术
过氧化氢催化氧化脱硝技术，是指通过添加具有较强氧化能力的过氧化氢物质，使得气体的化学键发生断裂，产生大量自由基，各自参与氧化反应，产生大量的氮氧化物。同时，过氧化氢也可作为添加剂、引发剂，通过氧化反应形成羟基。过氧化氢催化氧化脱硝技术在实际应用中具有应用范围广，经济效益和社会效益高，空气污染小的优势；但过氧化氢同样具有受热易分解、稳定性差、不易操作等缺点，这就导致该脱硝技术并没有得到普遍应用。
3循环氧吸收技术
循环氧化吸收技术是基于循环流化床反应器内气体的强劲运动，通过额外添加强氧化剂亚氯酸钠产生氧化反应，使得排放的烟气中一氧化碳转化成二氧化碳等，最终又与钙基相互作用，实现脱硫脱硝的过程。循环氧化吸收技术在实际应用中具有有效减少污水排放
的特点，在化学反应中脱硝反应速度快、效率高。但是其弊端也非常明显，在整个实验过程中使用的化学实验材料亚氯酸钠价格非常昂贵，亚氯酸钠具有快速氧化的性质，容易分解成氯气和二氧化氯等有毒气体，产生大气污染，也会对实验器材和设备造成不同程度的损坏，缩短设备的使用寿命，需要额外花费时间、精力及金钱去对设备进行维修和保养。
4选择性催化脱硝法（SCR烟气脱硝技术）
在热电厂，为了提高热电机组灵活性，相关技术人员可以采用选择性催化脱硝法（即SCR烟气脱硝技术）对热电厂产生的烟气进行脱硝。以氨作为还原剂是去除NO的有效方法，通常在380～400℃的情况下进行还原，产生大量的氮气和水分。热电厂机组工作具有较强的复杂性，此外，不同设备对于燃料温度、燃料质量有着不同的要求，在这样的大背景之下，热电厂应结合生产实际情况选择最适合的催化脱硝法。选择性催化脱硝法具有实验器材结构设施简单、运行方便、安全性高、效率高的特点，但同时，在实践中，由于热电厂排放的气体含有飞灰和二氧化硫等有害物质，在氨气喷发后，在二氧化硫的作用下，飞灰容易对相关实验器材和设备造成不同程度的磨损和影响，需要热电厂维护人员定期对相关设备进行维护和保养，以确保设备在使用中的安全性和稳定性。在脱硝过程中，对于氨气加入的剂量难以实现精准的把控，容易对环境造成二次污染，污染大气环境；而且在储存和运输的过程中，氨气容易发生泄漏的事故，由于其具有较强的腐蚀性，容易造成腐蚀性损害。
5电子束烟气脱硫脱硝法
为提高热电机组灵活性改造的效率，需要加大对科学技术的投入，可以使用电子束烟气脱硫脱硝法，使热电机组排放的烟气中一氧化氮和二氧化硫等物质进行反应，从而实现脱硫脱硝的过程。其原理如下：针对从电除尘器中排出的烟气，在冷却塔中通过喷雾干燥工艺将其冷却到70℃左右，然后在反应器内添加足量的氨气，使用电子束对烟气进行照射，释放烟气中的水，产生游离基。游离基与烟气中的硫氧化物和氮氧化物加速氧化，产生硫酸氨和硝酸氨，通过相关手段将硫酸氨和硝酸氨从烟气中分离出来，达到脱硫脱硝的目的。
6选择性非催化还原技术（SNCR脱硝技术）
选择性非催化还原技术（即SNCR脱硝技术）与选择性催化脱硝法（即SCR烟气脱硝技术）不同，在选择性非催化还原技术中，只需要添加还原剂，在高温的环境下开展脱硝工作即可。选择性催化脱硝技术的温度要求是300～400℃，而选择性非催化还原技术要求达到850～1000℃，可充分将还原剂与烟气中的氮氧化合物进行反应，生成氮气和水，然后再通过采取相关措施实现脱硫脱硝。
结语
综上所述，人们在追求经济快速发展的同时，可能会盲目开采自然资源，加大煤炭燃烧量，从而产生大量的有害气体，严重破坏大气环境，造成大气污染，对人们赖以生存的自然环境产生巨大威胁，严重影响人们的身体健康。通过对不同形式的低排放烟气脱硝技术进行分析，可以得出以下结论：必须不断加强科技研发，在各热电机组改造中普及应用烟气脱硝装置，有效减少大气污染，提高企业经济效益，促进热电厂健康可持续发展。
参考文献
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