火电厂大气污染排放现状及烟气脱硫脱硝技术分析

骆云保

摘要：目前，电能已经成为人们日常生活与工作中必不可少的基础能源。而火力发电是我国最主要的一种电能生产方法。为了满足人们日益增长的电能需求，我国的火力发电力度也越来越大。与此同时，由于火力发电而产生的大气污染排放问题也受到社会各界人士的高度关注。基于此，本文先对火电厂大气污染排放现状进行了详细的分析，之后又对烟气脱硫脱硝技术进行了详细的分析，以供参考。

关键词：火电厂，大气污染，烟气脱硫脱硝技术

随着我国火力发电厂建设规模以及建设数量的增加，污染物的排放量也逐渐增加，并对大气造成了非常严重的污染。要想改善这一现状，就必须要对当前的大气污染排放现状进行详细的分析，并针对性的制定出预防措施。其中，烟气脱硫脱硝技术是一种非常有效的大气污染排放控制手段，可以有效降低大气污染排放对于生态环境的破坏，为我国社会经济的稳定发展提供保证。

一、火电厂大气污染排放现状分析

一般情况下，火力发电需要燃烧大量的煤炭资源。而煤炭在燃烧过程中就会产生大量的SO2、粉尘、NOx、CO2等物质，而这些物质都会对大气产生严重的污染，其中，尤以NOx和SO2对大气产生的危害最为严重。分析我国现阶段的能源使用情况，可以明确煤炭资源是我国未来很长一段时间内最主要的基础能源之一。而我国每年通过火力发电而产生的NOx也在以两位数的增长趋势稳定上升，并对大气环境产生了严重的影响。在这种情况下，必须要采取相应的措施来降低排放NOx所产生的影响。而加强烟气脱硫脱硝技术的应用，既可以降低NOx排放所产生的不利影线，又可以满足当今社会倡导的环保理念。在火力发电中，除了NOx排放会对大气产生污染之外，SO2的排放也会对大气环境产生不利影响。如果对SO2的排放量进行有效的控制，那么在我国火电厂建设规模与建设数量逐渐增多的同时，大气环境受到的污染也就会越来越严重[1]。

二、烟气脱硫脱硝技术分析

（一）火电厂的烟气脱硫技术

首先，火电厂的烟气脱硫工艺系统，主要由以下几部分组成：第一石灰石浆液制备系统、第二烟气系统、第三SO2吸收系统、第四石膏脱水系统、第五浆液排放系统、第六工艺水系统、第七压缩空气系统、第八脱硫废水处理系统等。其次，在火电厂烟气脱硫操作过程中，需要使用一定量的成品石灰石粉，将其作为脱硫吸收剂，然后再将一定量的水混合到石灰石浆液中，形成浆液。在众多脱硫方法中，石灰石--石膏法的应用主要存在以下两方面的优势：第一脱硫反应以石灰石为反应物，这种物质的获取渠道比较多，获取成本比较低;第二石膏副产品不仅不会对大气产生二次污染，还可以进行反复多次的使用。

经过燃烧的脱硫技术又被称为FGD，可以显著降低SO2的排放量。而脱硫技术主要包含三种形式：第一湿法脱硫技术、第二干法脱硫技术、第三半干法脱硫技术。其中，湿法脱硫技术的应用，需要将强碱性溶液作为SO2的吸收皿，并应用石膏进行輔助，增强SO2的吸收强度。而干法脱硫技术需要使用到干法烟气脱硫装置。一般情况下，干法烟气脱硫装置的应用，还具有以下几方面的优势：第一能耗偏低、第二工艺简单、第三不会出现净化烟气重复加热的问题。虽然干法烟气脱硫装置的应用优势非常明显，但是由于操作难度较大，对技术人员的技术水平要求较高，所以在实际中的应用频率并不高。所以火电厂会将大量的石灰石粉直接储存到相应的石灰石粉仓中，并将料位计设置到粉仓顶部，直接与粉仓内的料位进行联锁控制。这样一来，如果粉仓中的料位达到最低点设定值，料位计就会自动发出报警信号[2]。

（二）脱硝技术-SCR

在火力发电过程中，脱硝技术的应用主要有两种形式：第一直接在煤炭燃烧过程中减少 NOx的生产，第二加强燃烧后 NOx的处理。首先，如果选择第一种形式，那么可以加强锅炉内氧气的密度，减少煤气在高温环境中的时间。其次，如果选择第二种形式，那么可以利用喷射粉末吸附、溶液内反应、催化还原以及电子束处理等方法。其中，吸附粉末方法的应用，需要选择吸附性较强的活性炭，并将其与NH3组合使用;溶液内反应方法的应用，需要加强强碱性溶液的使用;催化还原方法的应用，可以通过特定的催化还原及对 NOx进行特殊的处理，使之变成N2。而N2则对大气不会产生任何污染;电子束处理方法的应用，则是需要通过电子束光进行NOx砌体的照射，并获得氧化性较强的OH基以及氧原子，之后再对 NOx进行氧化处理，使之生成硝酸，再将硝酸与 NH3反应，生成硝酸盐。

SCR主要反应的应用可以将硝化物中90%的废气进行有效的脱去。而且，在我国工作人员的不断努力下，这种脱硝法的应用效率较之以前也有了很大的进步，并且其生成的新物质也不会对大气环境产生严重的污染。目前，SCR技术和SNCR技术已经成为当前最常用的脱硝方法，可以在不改变温度的情况下，直接将还原剂加入到脱硫反应中，将烟气中的氮氧化合物还原出来，并使之变成无污染的氮气和水分。但是，在实际操作中，还原剂也会参与到化学反应当中，且反应温度较高，所以操作起来具有一定的难度[3]。

SNCR法的应用，需要将炉膛温度控制在800℃--1250℃之间，在不添加催化剂、NH3、尿素等还原剂、有氧条件下，就可以将烟气中的NOX选择性的还原出来。其中，如果选择尿素为还原剂，那么反应原理为2NO+CO（NH2）2+?O2→2N2+CO2+2H2O;如果选择氨或者氨水为还原剂，那么反应原理为4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O。

结语：

综上所述，火力发电是我国当下以及未来很长一段时间内最主要的发电形式，但是煤炭燃烧产生的大气污染问题也不容忽视。只有加强烟气脱硫脱硝技术的应用，并对现有的烟气脱硫脱硝技术进行不断的完善和优化，才能够最大限度的降低大气污染排放的不利影响，促进我国电力环保事业的发展。

参考文献：

[1]朱学智.排放现状和烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染的分析[J].绿色环保建材，2017（06）：184-185.

[2]陈杰.火电厂大气污染排放现状及烟气脱硫技术[J].资源节约与环保，2016（01）：22.

[3]张喜波.火电厂大气污染物排放现状及烟气脱硫脱硝技术应用[J].现代国企研究，2015（18）：174-175.