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摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，火电厂建设越来越多。在火电厂生产过程中，可以将脱硫、脱硝两项工艺融合起来，形成烟气脱硫脱硝一体化工艺，并加强这项工艺的应用。基于此，论文分析了火电厂造成的环境污染问题，介绍了火电厂脱硫脱硝一体化技术的优势及技术分类，总结了火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的应用。
关键词：火电厂；烟气；脱硫脱硝一体化技术
引言
随着我国经济的快速发展，二氧化硫等污染物的排放量也在不断增加。为控制大气污染物排放，烟气脱硫脱硝环保装置重要性也相应提高，一旦烟气脱硫装置停工，会造成排放超标。
1燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺的重要性
（1）减少能源消耗。燃煤电厂属于高碳能源消耗型企业，其日常生产中的能源消耗量较大。脱硫脱硝除尘工艺的引入，可以帮助燃煤电厂降低生产流程中的能源消耗量，促进清洁生产、高效生产目标的实现。（2）实现低碳环保生产。在工业生产中，燃煤电厂的烟尘、NOx、SO2排放量较大。上述污染物的排放不仅容易引发大气污染，还容易造成光化学烟雾、酸雨等问题，严重破坏生态环境，并危害人们的健康。而将脱硫脱硝除尘工艺引入燃煤电厂的日常生产流程中后，该工艺对上述有害污染物的脱除作用，可以有效降低燃煤电厂的污染物排放量，并帮助燃煤电厂达成低碳环保生产目标。
2火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分类
2.1SCR脱硝+湿法脱硫技术
SCR脱硝+湿法脱硫技术是将脱硝与脱硫分为两个独立步骤来进行。由于湿法脱硫技术早在几年前已经在很多烧结机烟气脱硫中得到应用，所以SCR脱硝技术在此技术中的重要性也不容小觑。所谓SCR脱硝技术，也被称作选择性催化还原脱硝技术，烟气的脱硝效果十分明显，因而在火电厂中得到了普遍运用。该技术的原理就是以SCR催化剂作用为基础，选择NH3或者是尿素作为还原剂，进而与氮氧化物形成选择性反应，反应产物为氮气与水，无毒无污染。在此技术中，脱硝催化剂发挥着核心作用，其组成、寿命以及结构等均会对烟气脱硝系统运行效果产生直接影响。根据催化剂所适用的烟气温度条件对类别加以划分，一般可分成高温、中温、低温三种。对于高温SCR，即催化剂适用温度超过450-600℃，中温SCR，即指催化剂适用温度处于320～450℃之间，而低温SCR，即指催化剂适用温度在180～300℃之间。现阶段，商用催化剂的适用温度在320～450℃之间，即为中温催化剂。烧结烟气的温度范围通常处于120℃~180℃之间，若选择使用低温催化剂，能够直接应用的温度区间并不大。要想使得低温催化剂可以在烧结烟气脱硝中的到应用，必须对烧结烟气进行升温处理，将烧结烟气的温度升至满足低温催化剂使用的合适温度，对于中型、大型烧结机来说，烟气的处理量非常大，将烟气升温的难度很高。另一方面，根据现有低温催化剂的研究表明，二氧化硫的存在，对于低温催化剂的活性有很大的影响，会极大的降低脱硝效率，就经济性来说，此催化剂在SCR脱硝中的应用价值不高。
2.2湿烟气脱硫脱硝一体化技术
在氯酸氧化反应中，烟气中的一氧化氮和二氧化硫会被氯酸强氧化能力吸收，这种方式主要利用配套设备完成全过程，利用基本吸收法、氧化吸收法实现，这种方式在去除二氧化硫和一氧化氮中取得了良好的效果，还可以去除烟气中有毒的微量金属元素。
2.3离子交换法
离子交换法常用来处理脱硫废水等含有重金属污染物的工业废水，其原理是利用离子交换树脂中含有的大量活性基团（如氨基、羟基、羧基等）与脱硫废水中的铅、锌等重金属离子发生螯合及交换等反应，从而达到脱除的目的。其中，离子交换树脂种类、反应时间及脱硫废水水质（重金属污染物初始浓度、pH值、水温）等诸多因素都会影响重金属污染物的去除效果。离子交换法具有去除效果好、材料无毒、操作简单、无二次污染等优点，被认为是一种高效、节能、环保的脱硫废水重金属处理技术。
2.4EDV湿法脱硫+SCＲ脱硝工艺组合
调研结果显示，EDV+SCＲ工艺组合的主要腐蚀问题与EDV+低温氧化工艺基本一致，主要集中在塔底进料段焊缝，滤清模块与筒体环焊缝，脱硫塔水珠分离器附近，虾米腰及烟囱本体等部位。不同的是SCＲ脱硝部分发生氨逃逸，并对锅炉省煤器产生影响。主要控制措施如下。a）工艺操作方面：控制余锅出口温度高于露点温度，控制塔底pH值7～7.5，控制循环液中催化剂含量，控制塔内浆液氯化物含量，根据氨逃逸量表显示流量及时调节注氨量等。b）选材方面：洗涤塔、内件及烟囱选用304L不锈钢，烟囱变径焊缝处选用Alloy20合金。c）监检测方面：进料段塔壁、洗涤塔缩颈部位、水珠分离器附近、浆液循环泵和滤清模块泵进出口管线等作为监检测重点。
2.5低温液相螯合还原脱硫脱硝技术
在实际运用的过程中，需要对含有极性基团和非极性基团的螯合剂进行使用，对一氧化碳加以捕捉，借助洗涤塔，充分利用螯合剂极性基团，能够保证一氧化氮而烟气所含二氧化硫被水所吸收，基于催化剂作用，会和之前吸收二氧化硫发生反应，最终产生亚硫酸根，在和螯合还原剂反应后就会产生氮气。此技术不会受到温度条件约束，能够同时脱除二氧化硫与氮氧化物，其实际的脱硫效率超过95%，脱硝效率达到98%。目前此工艺已经在多家企业投入使用，其主要特点为：（1）适应温度低：可在烟道40℃-180℃的温度区域安装反应捕捉仓或喷射系统，实现化学反应。（2）设备安装方便：若烧结企业已经配备脱硫洗涤塔，只要将专用药剂加入其中即可实现硫、硝一体化脱除，无需复杂的设备拆除、改造，占地面积小，为企业节约大量人力、物力和时间成本。（3）设备标准化：脱硝药剂输送系统箱体模块化，电器电控系统电脑现实化，脱硝药剂储存及喷射系统标准化。电脑系统可与在线检测相连，实现NOx排量自动化控制。（4）不再产生二次污染：设备标准化运行时，该项专利技术的应用可还原所捕捉吸收的氮氧化物，进而产生无害化的氮气。对于脱除废渣来说，其中的无毒物质，可被当做水泥助磨剂，并且销售给建筑材料厂家，这样就能够实现循环利用的目的。（5）使用范围大：烟气脱硫与脱硝可在任何领域安装并使用。
2.6余热回收系统工艺流程
余热回收系统是将脱硫脱硝后的净烟气通过余热回收装置回收余热，余热回收装置的入口除盐水水温必须保持在90℃以上，以防止余热回收装置换热管表面结露腐蚀或堵塞，产生的160℃过热除盐水在有稳压罐的作用下仍保持液态，用泵送至热水换热器，在热水换热器中常温的生活水和过热的除盐水换热，产生90℃的生活热水送至热水站外卖，除盐水降温至90～100℃后送至余热回收装置循环换热。
结语
综上所述，加强脱硫脱硝一体化工艺的优化具有一定现实意义。为了促进燃煤电厂的良性发展，可以在深入分析各类脱硫脱硝除尘工艺优缺点的基础上，优选更加契合燃煤电厂生产需求的环保工艺，以促进燃煤电厂的低能耗环保生产。此外，为确保燃煤电厂更加契合低碳经济背景的发展要求，还需深入拓展更多可能的工艺优化方向，为脱硫脱硝除尘管理提供良好支持。
参考文献：
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