火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势

胡祎

摘要：随着城市化发展进程的不断加快，造成的大气污染越来越严重，造成大气污染、酸雨产生与光化学烟雾产生的主要原因就是氮氧化物和二氧化硫，火电厂在运行的过程中主要是依靠燃烧大量燃煤，燃烧过程中就会排放出来氮氧化物和二氧化硫，在火电厂运行的过程中需要解决的一个非常重要的问题是氮氧化物和二氧化硫的排放量。文章阐述了如何利用脱硝技术与脱硫脱硝一体化，对氮氧化物和二氧化硫进行处理，降低对大气环境的影响。

关键词：火电厂;脱硝、脱硫;一体化

煤炭是一种不可再生资源，同时也是火电厂使用的重要能源。我国是一个能源消耗大国，燃烧煤炭的过程中通常会释放出来很多废气，这些废气主要包括硫氧化合物与氮氧化合物两种，各种不同类型的化合物会严重影响大气环境质量。

1.脱硝技术与使用

1.1国内外脱硝工艺发展

在能源发展与清洁能源技术研究方面，国外很多国家在这方面都已经投入投入了很多时间与精力，随着对脱硝技术研究时间越长、所取得的研究成果也更加丰硕。以往很多发电厂使用的能源绝大多数都是以燃煤与天然气为主，但是氮氧化物的整体排放量却非常低，其常用的脱硝技术主要包括三段燃烧技术与公害燃烧器等。德国使用的成熟的脱氮方法主要以二级脱氮技术为主，绝大多数使用的是非催化还原的脱硝工艺。在世界脱硝技术发展过程中，脱硝技术效率最高的当属于选择性催化还原法脱硝工艺[1]。由于这种工艺在日常生产过程中不容易控制催化剂中的活性，造成脱硝工艺的使用成本非常高，生产电能的整体造价费用也非常高。因此，这种技术很那在那些人口密集、用电需求量大的地区进行广泛普及和使用。当下，我国整体经济实力处于一种匮乏的状态，在使用脱硝技术的过程中还存在很多不完善的地方。在面对严峻的环境挑战下，越来越多单位开始在脱硝工艺中投入更多时间与精力，很多火电厂在脱硝的过程中都预留出来了烟气脱硝中的安装空间，其大部分使用烟气脱硝工艺主要是选择性的催化还原工艺。

1.2脱硝技术种类

降低火电厂发电产生中的氮氧化物排放量的主要途径包括炉内脱硝工艺与烟气脱硝工艺。从实践应用的角度分析来说，烟气脱硝技术在使用时具有很好的效果，当前，火力发电的脱硝工艺在运行过程中需要消耗掉大量技术资金成本，这样在一定程度上降低了发电企业中的经济效益。氮氧化合物通常都是在燃烧之前、燃烧中与燃烧后期三个阶段来实现脱氮。在脱氮的过程中应用最广泛的要属于燃烧过程中与燃烧之后使用的脱氮技术。需要注意的一点时，为了能够实现环保要求，通常可以把脱硝技术划分为以下两种类别：第一种，高效低氮燃烧技术与SNCR脱硝技术的联合使用，在一定程度上能够实现低氮分级与低一次风率两者之间的充分结合，只有这样才能够体现出来脱硫脱硝工艺效果，在一定程度上能够降低对大气的危害，与此同时还能够保证火力发电厂的生产效率[2]。第二种，传统脱硫脱硝工艺，在日常生产过程中存在的温度具有很大差异，内部也会发生不同程度的化学反应，在使用SNCR工艺的过程中，一般会通过高温的方式来对炉内中的氮氧化物与喷入的药剂之间发生化学反应，最后生成氮气。站在SCR工艺的角度分析来说，烟气中的高温在一定程度上使得氮氧化物与还原剂两者之间发生反应，最后会生成没有毒的氮气与水分，通过对这两种脱硫脱硝工艺进行分析之后可以发现，在对烟气进行脱硫脱硝处理的过程中一般都会使用相关的脱硝设备，使用这种方法容易造成脱硫脱硝工艺整体生产成本提升，同时也会严重影响脱硫脱硝工艺的各项操作。

2.脱硫脱硝一体化技术应用与发展趋势

火电厂在发电的过程中通常会消耗掉大量能源，在对火电厂中的排放进行控制过程中，一定要提前做好二氧化硫的排放控制，站在火電厂的角度分析来说，脱硝和脱硫是两个非常重要的施工工艺。湿法脱硫与半干法脱硫[3]方法各自存在利与弊，半干法脱硫绝大多数使用的喷雾干燥原理，由于脱硫工作是一个复杂的过程，脱硫工作大部分都是在吸收塔内来完成，这样能够实现塔内的分离，在吸收塔中还可以让二氧化硫和有关吸附材料之间发生化学反应。最后再生成固态物质，再排放出去。湿法脱硫使用的脱硫物质主要以石灰石浆液剂为主，其整个脱硫原理主要是针对烟道末端中排放出来的烟气来进行洗涤，在浆液剂环境中，绝大多数化学反应都是在溶液中，整体脱硫效率非常高，脱硫产物大多数都是液态为主。通常情况下，半干式脱硫工艺整体投资比较低，脱硫效果也非常差。湿法脱硫效率一般都非常高，但是在湿法脱硫工艺中，其整个生产工艺整体投入非常高，产生的很多废物石膏一般可以被作为石膏板等建筑材料中的原材料，这样能够得到二次重复使用。所以，石灰石石膏法脱硫方法能够得到广泛推广和应用。

2.1同时脱硫脱硝方式与使用

脱硫脱硝一般是使用某一个过程来进行脱硝脱硫，只有这样才能够提高火电厂气体排放中物质处理的效率。当下使用脱硫脱硝的方式主要包括干式和湿式两种。综合两种脱硫脱硝方式比较来说，干式脱硫脱硝方式应用范围更加广泛，然而湿式脱硫脱硝的效率却非常高，这种脱硫脱硝方式逐渐会成为火电厂脱硫脱硝一体化发展的主要方向。

第一点，湿法脱硫脱硝方式，湿法脱硫脱硝方式主要体现在以下两个重要方面：首先，湿法配合吸收方法，通过使用湿法洗涤体系中的联合脱硫方法，在一定程度上能够清除大量氮氧化合物与二氧化硫。当下，这种方法还不够成熟，还存在很多不完善的地方，有关化合物中出现的损失与再生是对其进行深入研究局限。

第二点，氯酸氧化方法技术研究，氯酸氧化方法技术的使用原理主要是使用氯酸和氮氧化物两者进行化学反应，通过反应之后再生成盐酸、硝酸与二氧化氮，氯酸和二氧化硫两者之间会发生氧化还原反应，这样能够提升硫元素价位，最后再以硫酸的方式进行排除[4]。与此同时，还能够提升转换效率，然而酸性废液的整体运输与处理过程却纷繁复杂，在对其进行运输的过程中最好使用高性能的防腐设备。

2.2联合脱硫脱硝工艺方式与利用

第一点，SNOX技术方法

SNOX技术方法研究与实践应用越来越成熟，使用这种工艺进行化学反应的过程中不会受到锅炉型号、尺寸等方面因素的影响，这种工艺能够很好的被应用到一般锅炉中。这种技术方法中的核心化学试剂主要以氨气为主，这种技术与工艺整体使用也比较简单，整体需要的维修成本也非常低，其产生的化合反应依然存在耗能大特点，脱硫脱硝效果可以达到96%以上，SNOX技术一般适合在排放标准高与经济发展较快的地区使用。

第二点，烟气脱硫脱硝一体化工艺

氨气通过把氮氧化合物经过化学反应之后会转化成氮气与水，烟气经过脱硫之后，会与石灰产生化学反应之后生成石膏，通过对其进行分离处理之后能够提取出来粉煤灰再进行二次使用，这种方法的使用效率非常高，在一定程度上有效解决了二次污染问题。

3.结语：

综上所述，火电厂通过燃烧煤炭能够实现发电，同时也会对大气造成严重的污染。通过使用脱硝技术与脱硫脱硝一体化，可以先对SO2与NOX进行提前处理。关于环境污染问题，在使用的过程中有很多地方需要突破，对此，一定要依据项目工程的实际发展需要，选择合适的施工技术来实现脱硫脱硝，为保护环境做出更多努力。

参考文献：

[1]唐勇.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].江西建材，2017（22）：283-283.

[2]刘文杰.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（1）：179-180.

[3]马浩栋，虞钢.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分析[J].科技创新与应用，2017（11）：167-167.

[4]韩秀娟，张伟，杜婷婷.火电厂脱硫技术探讨及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].中国新技术新产品，2017（4）：28-28.