火力发电厂烟气脱硝技术研究

陈 列，王新龙

浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江 绍兴 311800

在我们的日常生活中，大气污染物中氮氧化物是主要污染物，氮氧化物包括NO、NO2、N2O3、N2O5等，近年来，我国的大气受到NO和NO2的污染比较严重，因此，我国的火力发电厂就要利用烟气脱硝技术处理这些污染物，由于我国的氮氧化物的排放量大多数来自煤炭的直接燃烧，且每年的排放量也在逐渐的增多，因此，火力发电厂中的烟气脱硝技术应该采用适合的处理方法，降低氮氧化物的污染，控制NOX的排放量。

1 目前脱硝技术发展现状

目前，我国的烟气脱硝技术中有低NOX燃烧技术，这种技术也能够降低氮氧化物的排放量，这种技术存在的问题是低氮燃烧技术要用到炉膛燃烧，炉膛燃烧存在一定的不安全的因素，且效率也不高，这就是该技术存在的局限性，烟气处理技术有多种，其中效率低较低且净化效果较差的是液体吸收法，这种脱硝技术较其他的技术相比，还是不可取的；另外的一种处理方法是吸附法，这种方法脱硝的效率很高，但吸附量不是很大，且这种方法用到的设备很大，在应用上难以被广泛利用；脉冲电晕法既可以脱硫也可以脱硝，但这种技术需要实现高压脉冲电源的大功率且窄脉冲，且使用的期限也不会太长；还有一些技术如电子束法脱硝法、液膜法、微生物法，前一种方法可以同时脱硫脱硝，但该方法能耗较高，在应用上还需实践检验。就目前来看，SCR技术在脱硝方面是最为成熟的，在国外，很多大型的电站都采用这种技术，但这种技术的成本过高且寿命不够长，在我国，发电厂已经开始实施SCR技术，因此我国在技术应该克服这些缺点，并且在各火力发电场中广泛的应用。

2 烟气脱硝技术的必要性

总体说来，由于火力发电厂对采用煤炭来进行发电，这就会带来一些烟气中的氮氧化物的环境污染问题，随着我国火力发电厂的发展及用电量需求的增大，因此氮氧化物的排放量也在逐渐上升，规模的扩大必将会加重对环境的污染，因此，对氮氧化物污染物的处理问题也是目前比较关注的，在煤气燃烧的过程中，氮氧化物的产生量较大，要处理氮氧化物，就要采用烟气脱硝技术。

3 烟气处理法

1）烟气脱硝技术的方法有电子束照射法和脉冲电晕等离子体法，这两种方法需要利用高能电子，在这种情况下产生自由基将NO会被氧化为NO2，而后是产生的NO2与H2O和NH3作用，最后生成NH4NO3，作为化肥并要加以回收利用；2）烟气脱硝技术的方法有吸附法。目前，我国比较常用的吸附剂主要有活性炭、天然沸石、硅胶及泥煤等。这些吸附剂，利于NO催化氧化成NO2，最后的吸收可用水或者水来进行，这种发法在吸附剂的使用寿命上用量多且设备庞大，投资的成本；3）烟气脱硝技术有液膜法和微生物法。液膜法也是国外采用的一种脱硝技术。国外对液膜法进行了大量的研究；微生物法是在有外加碳源的情况下，采用适宜的脱氮菌，利用NOX作为氮源，NO2先溶与水中形成NO3，NO2再被生物还原为N2，而NO则是被吸附在微生物表面后直接被微生物还原为N2。这两种方法尚处于发展阶段；4）SCR技术是较为纯熟的方法，但在技术上还需要改进，这种技术是在催化剂作用下，在烟气温度为280℃～420℃时喷入氨，最后将NOX还原成N2和H2O。

4 SCR脱硝工艺的选型

1）SCR脱硝工艺中反应器位置的布置、SCR旁路的设置和SCR灰斗的设置。反应器的位置对于高尘区安装要注意其所处位置飞灰含量的高度，避免飞灰对催化剂的防磨损度和堵塞；低尘区安装反应器时，催化剂反应活性需要换热器等装置来进行辅助。SCR旁路的设置是由于为了便于SCR故障时检修以及避免机组产生的损耗问题。在SCR反应器内会有积灰的形成，为保证SCR内催化剂的催化效果，SCR灰斗的设置可以减少进入空气预热器内的灰分；2）SCR脱硝工艺中还原剂和催化剂的选择。还原剂包括纯氨、氨水和尿素。在选择上要注意纯氨的毒性，对氨水的选择，要考虑到氨水的大体积运输；催化剂类型、组分、尺寸和体积的选择要以最小的体积、最低的压降为主，应该综合考虑烟气中的灰分、抗中毒性等因素来选择催化剂。

5 结论

综上所述，近些年来，我国的火力发电厂的烟气脱硝技术已经发展到一定的程度，由于全球的环境变化，火气发电厂的烟气脱硝技术也在不断的进行改进和发展，以减少对环境的污染，而且火力发电厂关系到我国经济的发展与建设，火力发电厂也关系到人们的健康，火力发电厂的技术人员应该熟悉烟气脱硝技术，在技术上作出研究，从而解决工作中遇到的实际问题。

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