火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保

刘文杰

摘 要：我国的工业化进程在社会经济的推动作用之下迅速深入，也同样反作用于社会经济发展。工业化的发展严重污染生态环境，特别是火电厂，因为其实际运行主要依靠煤炭燃烧，在实际的燃烧过程当中会释放硫、硝，直接进入到大气当中，使得大气被严重污染。现阶段，在火电厂的烟气脱硫脱硝方面，研发并使用了脱硫脱硝一体化技术，使得火电厂煤炭燃烧对于生态环境的污染有效地降低，一定程度上也实现了能源利用效率的提升。文章针对当前国内的典型火电厂脱硫脱硝一体化技术和工艺流程进行了重点阐述，旨在更好地推动我国火电厂脱硫脱硝一体化技术的可持续发展。

关键词：火电厂;烟气;脱硫脱硝一体化;应用;节能环保

中图分类号： X773             文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2017）01-179-2

0  引言

众所周知，二氧化硫与氮氧化物是大气中最为严重的污染物。近些年来，雾霾城市的数量迅速增加，而最主要的原因就是上述污染物造成的。在社会经济快速发展的当下，生态环境也不断恶化，为此，人们对于环境保护提高了重视，并出台相关的环境污染防控法律法规以及具有针对性的措施。其中，火电厂所排放的烟气，所含有的硫氧化物与氮氧化物浓度虽然并不高，然而，其实际的排放量很大，所以，也同样严重污染了生态环境。在烟气脱硫脱硝一体化技术发展与应用的过程中，因其自身的运行效率较高，且成本不高，具有良好的性能，所以备受人们关注与认可。脱硫脱硝一体化技术实现了火电厂烟气的脱硫脱硝目标，而且能够将其产物予以回收，对能源予以循环利用，所以，使得能源利用效率也随之提高，值得全面推广使用。

1  脱硫脱硝一体化设计概述

1.1 一体化脱硫脱硝设计

我国对于环保事业的重视，对于火电厂烟气排放的要求标准也越来越高，加上传统的脱硫装置与脱硝装置，传统的模式下已经没有办法满足如今时代的发展要求。相关人员对于此类问题进行了分析，将脱硫装置与脱硝装置进行了有效的结合，从而改变传统模式形成了一种全新的脱硫脱硝一体化装置。

1.2 流程设计

可以看出当烟气经过旋风器时会进行第一次清除，并可以回收大型的颗粒，除尘后的大颗粒粉尘因此得到了回收，除尘与脱硫脱氮在经过自激式除尘器后已经完成了大部分的除尘和脱硫脱氮工作，再经过一次冲击淋洗塔进行再一次的除尘脱硫脱氮，最后采用汽水分离器将之分离开从而进一步进行除尘脱硫脱氮。

1.3 物料衡算

在工艺设计中所指的物料衡算遵循质量守恒定律，以此来获取输入和输出与案件中的物流和金额的定量计算过程，同样获取了某些设备与材料的平衡。物料衡算在工艺设计中可以说是一项重要的步骤，对于管道的选择和设计反应器都有着巨大的作用。

1.4 热量计算

热量计算又可以称之为能量衡算，热力计算主要是以热力学第一定律为基础而进行计算的，通过热量计算对于工业生产过程中的物料进行了平衡的计算。在计算过程中它需要提供物料，或者从中提供被物料移走的能量。而这种能量也可以称之为各种形式的能，例如热能、化学能、动能等，而在生产过程中最为显而易见的就是热能。

2  火电厂脱硫脱硝一体化技术概述

2.1 同时脱硫脱硝一体化技术

通过将新型硫氧化物及氮氧化物进行联合的脱除技术就是同时脱硫脱硝一体化技术当中的一种，而其实际的应用范围就是整个系统。然而，因为该技术始终处于探索与研发的阶段，所以，其中有很多技术并不成熟，也并未广泛应用于火电厂的烟气脱硫脱硝当中。同时脱硫脱硝一体化技术主要包括了煤炭实际燃烧过程中对烟气进行脱硫脱硝以及煤炭燃烧之后对烟气进行脱硫脱硝。现阶段，后者被广泛应用在工业领域，而具体的工艺流程则被划分成干法与湿法。

2.2 干式同时脱硫脱硝一体化技术

在火电厂烟气脱硫脱硝方面，高能辐射法是干式同时脱硫脱硝一体化技术中的重点，而具体的工艺流程主要有电子束照射法与脉冲电晕等离子体法。所谓的电子束照射法，其具体的使用原理就是利用电子加速器，以其产生的高能量等离子体，对烟气当中的氮氧化物及硫氧化物予以氧化，进而生成液态硫酸与硝酸，并且被导入胺溶液当中实现中和而产生硫酸铵与硝酸铵，将剩余烟气利用烟囱排入大气当中。而脉冲电晕等离子体的方法和上述方法的原理具有一定的相似性，唯一的不同之处就是使用高压脉冲电源来代替电子束。目前阶段，在工业化进程中，电子束照射法的应用最为广泛，而且在实践过程中也取得了理想的效果，在实际的使用过程中并不会产生废水或者是废渣，具有一定的节能环保特点，并且对副产品能够循环利用，一定程度上提高了经济效益。

在干式同时脱硫脱硝一体化技术当中，LILAC法也十分常见，源于国外。其主要的原理就是将石灰-飞灰化合物当作硫氧化物与氮氧化物的吸收剂，因为其活性很强，所以，能够同时脱硫脱硝。这种方法在实际运用的过程中，所使用的设备简单，而且不会排放废水，但是，其脱硫脱硝的效率比较低，为此，只有使用过量吸收剂才能够提高脱除率，一定程度上增加了实际的运行成本。

尿素净化烟气法。该处理方法的主要工艺流程就是将pH值在5-9范围内的吸收液添加到设备当中。因为二氧化硫与氮氧化物脱除率不会受到烟气二氧化硫与氮氧化物浓度的影响，所以，在完成处理以后，尾气能够实现直接排放。而烟气在脱硫脱硝之后，吸收液还可以回收硫酸铵。然而，这种处理方法实际处理的烟气量并不大，所以，很难达到工业的应用标准。

2.3 湿式同时脱硫脱硝一体化技术

氯酸氧化法在使用的过程中，其主要的工艺原理就是将氯酸当作强氧化剂，将二氧化硫与氮氧化物进行氧化，进而利用同一套设备来实现烟气的同时脱硫脱硝。而通过碱式吸收塔以及氧化吸收塔工艺处理，使得烟气的脱硫脱硝效率不断提高，进而使得其中所含有的有毒微量金属元素被脱除。

WSA-SNOx这种方法的工艺原理就是利用SCR反应器，受强催化剂的作用，使氮氧化物还原成氮气，并且把烟气导入改制器当中，通过催化剂的作用，实现二氧化硫氧化，形成三氧化硫。而后在冷凝器当中凝结，加入水进行混合而形成硫酸。使用这一方法进行脱硫脱硝，只会对氨气进行消耗，而不存在其他消耗，所以，也不会出现二次污染或者是废水废气，十分安全，具有较高的脱硫脱硝效率。

3  火电厂脱硫脱硝技术和节能环保

在工业化进程深入的背景下，其所造成的环境污染问题也逐渐突显出来，为此，人们开始重视环境保护。针对火电厂烟气的处理，在全球范围内都将精力放在烟气的脱硫脱硝技术上。而且，对于火电厂的脱硫脱硝一体化技术也加大了投入，进一步推动该技术的发展。当前，所研究的主要方向就是通过低成本投入与低运行费用，获得较高的能源利用率，实现能源利用的可持续发展。

在对火电厂烟气脱硫脱硝技术的运用过程中，也充分利用了副产品，在烟气的脱硫脱硝处理方面，不仅规避了副产品的二次污染，而且还综合利用了副产品，一定程度上增强了能源利用效率，达到了节能环保的目标，使得烟气脱硫脱硝一体化技术的运用水平与效果都得到了提升。由此可见，通过对副产品的研究与应用，不仅能够实现火电厂烟气的脱硫脱硝，与此同时也充分地利用了资源，能够达到节能环保的标准要求，使得经济与社会效益都有明显提高。

4  结束语

综上所述，在火电厂的烟气脱硫脱硝过程中，烟气脱硫脱硝一体化技术的应用效果十分理想，使得硫氧化物与氮氧化物对大气产生的污染有效降低，而且还增强了对两者的净化与治理力度。在此基础上，充分利用了处理以后所产生的副产品，使得能源可以循环利用，与我国的节能环保要求相吻合，有效地增强了经济效益，降低了环境污染。为此，烟气脱硫脱硝一体化技术值得广泛推广与使用。

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