关于烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题

张宏伟

（天津华能北方热力设备有限公司，天津 301900）

0 引言

目前，我国很多城市长期受雾霾天气影响，这主要是大气中含有的二氧化硫和氮氧化硫超标。当前我国的社会发展进入高质量发展阶段，人们在生活水平较好的前提下，关注点逐步转向自然生态环境的状态。而我国在很早之前就提出了可持续化发展理念，并逐步落实各项环境污染防控的法规和治理整治措施。我国的火电厂在生产中排放的烟气中，含有一定溶度的氮氧化物和硫氧化物，但是经过脱硫脱硝一体化技术的处理，其溶度应尽较低，但是由于排放的量较大，还是对自然环境产生了一定的污染。我国对于脱硫脱硝一体化技术的掌握虽然时间不长，但是在应用和技术更新上较快，目前的火电厂脱硫脱硝一体化技术，不但可以对烟气进行脱硫脱硝，还具备回收脱硫脱硝的产物，实现能源的再利用，提高了经济利用率。

1 脱硫脱硝技术概述

脱硫脱硝一体化技术是治理烟气污染的主要技术之一，这项技术的优势很明显，环保效果也很优秀。相较于过去的火电厂烟气污染处理，在理硫、硝时方面高效结合实现一体化，这对于企业来说节省了大量的资金投入，也节约了更多能源。从运营上看，企业能够更好地落实环保政策，提升企业的节能环保效益。基于此，脱硫脱硝一体化技术的应用提高了节能环保效益。

从我国工业生产来看，特别是火电厂的生产。其采用的是煤炭这种矿物质的燃烧来满足，生产所需要的动能。在煤炭的剧烈燃烧中，会产生很多污染物质，其中就有氮氧化物。而处理污染的方式大致氛围3 种形式：①快速氮氧化反应。在煤炭的燃烧中，正烃基在高温下与环境空气中的气态氮反应，形成氮氧化过程。②热氮氧化过程。这个阶段是煤炭燃烧过程中，产生了大量的热能，在清洁空气中促进氮和氧的不同反应生成氮氧化物。③产生燃料燃料氮氧化物。在剧烈燃烧过程中，煤在高温下分解成正离子化合物，然后在洁净空气中与二氧化碳反应，逐渐形成氮氧化物工艺材料。以上三种处理技术，可以说是燃烧高温烟气的售后技术。当三种不同形式的氮氧化反应物相互分离时，可以将有害气体转化为液态的物质和液态元素，这就大大降低了有害气体的生成。究其原因是在煤炭燃烧过程中，产生的污染物质要经过有效的处理才能对空排放，最终达到环境保护的目的。

2 火电厂烟气脱硫脱硝技术应用的现状

目前，国家对火电厂烟气脱硫脱硝工作越来越重视，不断在脱硫脱硝技术的研发与应用中加大投入力度，从而促进技术在实践总结中得到完善，但是由于我国掌握这项技术的时间较短，在技术和应用层面还存在不足。首先，火电厂的烟气脱离脱硝技术，在实际运用中没有充分结合企业实际，导致技术应用效果不明显。其次，部分火电厂没有严格执行国家的相关规定，导致了脱离脱硝技术没有良好的运用到烟气处理工作中。基于技术和实际存在局限性，导致火电厂在烟气脱离脱硝技术应用中，还保留着一部分传统模式，没有很好的打破桎梏，让技术在应用中不断创新，致使火电厂脱离脱硝工作在效率和质量较低。综合分析，多是因为运行成本较高，火电厂过度重视经济效益忽视了生态效益，亟待进一步完善改进。

3 火电厂烟气脱硫脱硝节能一体化技术分类

3.1 氯酸氧化技术

该技术主要采用喷雾氯酸的强氧化剂完全氧化SO和NO 的方法。特征是通过将氯酸氧化溶剂，喷入烟道中，从而实现脱硫和脱硝。技术特性是氯酸这种物质，可以让SO和烟道气中的NO 成分充分转换。从而达到净化硫和硝酸盐、烟气等物质的目的。另外，这种技术和工艺的优点显著，就是能够在同时在同一设备上，一起处理硫酸和硝酸的问题。在操作流程上具备简便性。一方面组装好基本的吸收装置和氧化吸收装置后，就可以开展烟气硫和硝酸的除去。该技术使用额氧化剂元素，在相应的环境中消除了烟气中的有害金属元素和其他一些微量元素。而且运用氯酸氧化技术可避免使用不包含任何其他化学组分的氧化剂还原技术，避免催化剂中毒情况的发生。这种处理使用的制剂，基本稳定的活性成分，在氯化氧化方面有着较好的适应能力，对于烟气没有过多的限制性。基于此，该技术可以保持常温或吸收性低溶度的情况下，对烟道内的气体进行脱硫、脱氮处理。

3.2 臭氧法

这项技术是利用臭氧所具备的强氧化性，可以确保不可溶的低阶态氮氧化物氧化后形成可溶高价态氮氧化物。通过将碱液放置于洗涤塔内，同时吸收氮氧化物与二氧化硫，进而实现脱硫目标。在具体的应用中，该技术的脱硫的效率可达到80%，脱硫效率可达98%。这项技术在当前火电厂环保工作中应该广泛的推广。但是我国目前很少有火电厂选择这项技术，分析器原因有4 点：①该技术在处理过程中，要求原始的氮氧化物的含量要低于200mg/Nm，这就导致若氮氧化物含量较高，在实现超低排放方面，存在较大难度。②火电厂的大型烧结机的烟气量较大，这就导致需求的液氧量也较大，这就增加了运行的实际成本，导致应用较少。③液氧对于储存的环境要求较高，在运用中存在较多的安全隐患，这也是很少有火电厂选择这项技术的一个主要因素。④臭氧在强氧化处理后会产生氮氧化物，在通过与碱液反应，产生了硝酸盐、亚硝酸盐物质，参考《硝酸工业污染物排放标准》（GB 26131—2010）可知，现在很多企业水污染物的排放限值为70mg/L。这需要对污水进行一定处理，才能排放标准。综合分析，该技术在应用中存在很多弊端，也因为处理量太大，处理上也在一定的难度，需要投入大量的资金来实现。

3.3 海水脱硫技术

该技术主要利用海水中的碱成分。从而实现碱度脱硫的目的，一次降低烟气中的二氧化硫浓度，达到环保的要求。当前，该技术发展较为缓慢，主要因为涉及的领域较多，需要建立五个处理系统，分别为海水供应系统、二氧化硫恢复系统以及水质恢复系统、烟气系统。该技术的主要优点是不需要使用任何的化学燃料，具备较好的清洁性。处理过程中，主要借助海水资源，具备较好的经济效益。但是每一项技术都有其优劣势，该技术需要大量的海水，这就导致火电厂需要靠近海洋位置，这样才能确保技术的实现。但是总体来说，改机的优势明显，成本较低，是靠近海洋城市的火电厂首选脱硫脱硝技术。

3.4 活性焦炭技术

在火电厂烟气脱硫脱硝中，活性焦炭技术的使用可以让活性焦炭吸附能力得到充分发挥，让烟气中的二氧化硫得到吸附，从而达到硫和硝的脱离，再将催化剂引入活性焦炭技术中，可以让硫和硝等有关物质转化为硫酸、硝酸。并附着在脱硫脱硝设备的活性焦炭中，进而被送到分离设备。另外，二氧化硫在从烟气中脱离出来后，可以在脱硫脱硝设备支持下得到再次加工，送往二层脱硫脱硝设备，而二层设备中的催化剂和部分有害物质再进行反应生成氮气。在通常的情况下，第一层设备附着硫酸活性焦炭会接受350℃高温，在高温的进一步影响下，会促使二氧化硫得以释放，让后期排放烟气净化效果得到保障，其效率高达95%。

4 火电厂烟气脱硫脱硝技术节能环保的策略

4.1 加强对烟气脱硫脱硝技术的学习

烟气脱硫脱硝技术，在工作的过程中会受到诸多因素的影响，可能出现的故障也存在多种。节能环保是烟气脱硫脱硝技术的核心，提升学习和应用高科技能力是实现这一目标的保障。这要求科研人员投入大量的精力，通过完善自身和结合外部先进技术，在脚踏实地的进阶有效的结合才能实现。欣慰的是，目前国内多所高效开设了相应的课程和专业，这会进一步促进这个领域的人才会越来越多，从而实现一体化、系统化的社会组织架构，不断对技术的应用注入新鲜血液，从而达到企业的良性发展。

4.2 完善环境监测管理体系

从环境监测角度看，虽然我国对于环境监测的标准和技术规范起步较晚，但是在技术应用和经验推广上却很快。从而促进了环保理念的发展，相对于以前的污染物认知范围，当前的监测方式和标准更加科学化，将很多以前认为不会对环境产生影响的物质和存量，都进一步的量化。完善环境监测机制，是推动火电厂环保技术发展的推手，我们应该顺应时代发展的需求，引进或研发更多的高新设备，不断提升社会对环境保护的关注度，为火电厂的发展提供更可靠的监测数据。

4.3 环保部门做好行业综合评估

国家环保部门以及相关的监督管理部门应不断组织社会个行业参与到环保工作中，还需要科学的建立行业环保协会，制定严格的评估制度，组织开展污染物的排查调研工作，根据实际情况，结合发展需求制定排放标准。并根据社会发展程度，对整体的生态效益、经济效益、社会效益进行综合分析。推进污染排放的企业要逐年减少有害物资的排放量。利用各种技术和装置，逐步完善染污处理技术和设备的掌握，在结合企业的生产现状和属性，在不影响社会生产生活必备的情况下，适当的进行限制，逐步打破环保技术推广的阻力，实现国家发展战略的完成。

5 燃煤电厂烟气脱硫脱销技术在节能环保中的应用建议

5.1 对现使用的脱销设备实施降耗处理

电厂脱销设备能量损耗的原因主要是风压损失和蒸汽损耗。这些因素是导致设备无法达到效果的根本。基于此，火电厂要重视脱硫设备使用的管理，优化蒸汽吹灰的效率，尽可能地运用声波吹灰的方式，控制蒸汽的消耗。值得注意的是，催化剂积灰也将造成风压的损失，针对此类问题，可以通过优化烟道的设计，有效地避免催化剂积灰，以此实现控制能耗。

5.2 对使用的脱硫系统实施降耗处理

煤电厂脱硫系统时常出现能量损耗，这就要去管人员需要重视对脱硫系统能量损耗管控工作。要让员工意识到脱硫系统能耗管控工作重要性，然后督促其把该项工作落实到实处首先，企业的相关工作人员，要依据能源损耗的特点，去分析设备使用和运行的状态，要提升优化脱硫系统的管理方案和管理策略。在实际工作中，当发现烟气中硫等含量较少时，可以通过关闭一部分的浆液循环泵，以此来实现企业的降耗目的。这也有利于控制燃煤电厂的成本支出，对电厂的发展会产生一定的积极作用。也可以通过改造风机的扩容，或者控制增压风机设备的数量和功率，以此来实现节能降耗的效果。办法有很多种，主要是管理人员和技术人员要本着对环境对企业发展的责任出发，要敢于尝试各种技术。最后，值得注意的是需要对废水和废渣处理进行处理上的优化，可以采用氧化处理技术，也可以采用混凝沉淀的方法，主要目标是确保燃煤电厂环境保护和经济生产工作的高效开展。

5.3 提升技术手段，开发智能系统

国家的发展已经进入高质量发展阶段，虽然我国还处于发展中国家的层面，但是在国际地位上以不同往日。部分国内的企业已经走出国门，开始在世界上开展市场竞争。从烟气脱硫脱硝技术的研发和运用上看，我国的技术标准与国际的技术标准依然存在差异。在这样的背景下，企业需要完善自身的技术升级和革新，研究更具备针对性的技术标准，在提升技术的过程中，要参考国际上的技术标准。并且成立相应的技术研发中心，与世界先进国家开展技术交流。逐步完善技术的兼容性。烟气脱硫脱硝技术烟气技术是节能环保的重要组成部分。应逐步建立智能化、网络化、数据化的系统集成，从信息收集到处理整个体系要清晰，内涵要丰富，要具备只能的数据分析能力，为节能环保标准提供可靠依据。

6 结语

综上所述，目前火电厂需要进一步对烟气排放控制技术进行研究和技术革新，要制定详细的工作计划，加强脱硫脱硝一体化技术的应用推广。我国的环保要求户逐年提升，这就要求行业需要进一步完善发展，研究新型的应用技术，或者借鉴国外的先进理念，不断积累丰富的实践应用经验。进一步的促进我国烟气脱硫脱硝一体化技术的完善，逐步提升应用效果。增加火电企业的烟气污染治理能力，加大处理后的副产品研发工作，降低污染的同时，增加经济效益，这符合我国提出的高质量发展道路，对促进我国生态环保的进一步发展有积极作用。