分析火电厂脱硫脱硝技术及发展与展望的研究

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　　【摘要】近年来，电力需求逐年增加，各个火电厂逐步扩大了生产。但是，由于火电厂的电力生产以燃煤为主，其产生的烟气中含有大量的二氧化硫、氮氧化物等有害物质，这就要求各个火电厂在扩大生产的同时，也需要实现脱硫脱硝技术改进，以达到更好的烟气处理效果，减轻大气污染。基于此，本文详细分析了火电厂脱硫脱硝技术的发展现状，并探讨了未来的发展趋势，对实现火电厂的长远发展具有重要的意义。
　　【关键词】火电厂;脱硝技术;脱硫脱硝;发展
　　火电厂生产中产生的大量烟气如果不经由专业的脱硫脱硝处理，就會大大降低大气质量，造成酸雨等危害。因此，各个火电厂在不断发展的过程中，要重视烟气的处理。传统的技术下，脱硫脱硝技术相对落后，很多火电厂只能够实现单一的脱硫或者脱硝处理。当前，技术的进步使得各个火电厂逐步实现了工艺优化，脱硫脱硝一体化技术逐步发展，这种一体化也将成为未来发展的主要趋势，有效保障了脱除率。因此，脱硫脱硝工艺改进是火电厂发展中需要关注的重点问题。
　　1、火电厂脱硫脱硝技术
　　1.1同时脱硫脱硝
　　同时脱硫脱硝处理在一些火电厂得到了应用，在燃烧结束以后、燃烧过程中，都可以实现同时脱硫脱硝。从各个火电厂的生产特点来看，这种同时脱硫脱硝工艺改革可以取得理想的应用效果，其流程如图1所示。同时脱硫脱硝技术存在干法与湿法之分。相比较而言，湿法的应用相对普遍，本文将湿法同时脱硫脱硝作为研究对象。在实际的应用中，过氧化氢吸收技术是其中的核心技术，可以吸收烟气中的氮氧化物，进而改变氮氧化物的性质，实现脱硝处理。在脱硫脱硝系统设计时，由于烟气中的氮氧化物具有一氧化氮的性质，需要保障系统可以氧化一氧化氮，实现一氧化氮向二氧化氮的转变。在同时脱硫脱硝工艺中，过氧化氢、高锰酸钾是最为常用的氧化剂。
　　吸收脱硫脱硝工艺属于一种湿法处理工艺，在实际的应用中，主要是通过各种吸收溶液的应用，使得火电厂烟气中的一氧化氮物可以与吸收溶液发生一定的化学反应，因此，吸收溶液的应用大大提升了反应速率，保障了脱除率。
　　此外，耦合式湿式氨法也属于一种同时脱硫脱硝工艺，在实际的应用中，将等离子体作为反应物，使得其可以与烟气中的二氧化碳、氮氧化物发生氧化反应，达到脱硫处理的效果，该种工艺下脱硫率极高。碱液吸收与等离子体氧化技术的融合在一些火电厂中逐步被应用。
　　1.2 联合脱硫脱硝
　　在火电厂的脱硫脱硝处理中，联合脱硫脱硝是当前技术中应用最为普遍的技术。在传统的脱硫脱硝处理中，可以实现对烟气中二氧化硫的脱除，而SCR技术能够实现对氮氧化物的脱除，将两种工艺加以结合，有效实现了脱硫脱硝处理，且在工艺的应用中，不存在相互影响的关系，具有一定的独立性。联合脱硫脱硝工艺下，主要是将石灰石作为反应物，由于石灰石的性能较好，在石膏烟气脱硫系统内，可以充分发挥石灰石的反应作用，将烟气中的二氧化硫在该系统内加以转化。与此同时，烟气中氮氧化物的脱除借助于SCR技术来完成。日本、德国等国家是联合脱硫脱硝技术发展相对先进的国家，应用该种工艺加以处理时，即使烟气中的二氧化硫、氮氧化物的含量很高，也可以取得高达90%以上的脱除率。但是，在应用该种技术时，由于工艺的特殊性，可能会导致设备存在表面结垢、内部腐蚀与堵塞问题，影响了脱硫脱硝工作的顺利进行。
　　以一塔式液相氧化吸收脱硫脱硝技术为例，WFGD装置是主要的反应装置，在该装置中，添加一定的脱硫脱硝设备，这种反应装置与设备的应用，使得在塔内可以实现良好的脱硫脱硝处理。为保障良好的脱除率，要尽量维持脱硫与脱硝的独立性，分离脱硝液与脱硫液。在一塔式液相氧化吸收技术下，经由除尘后的烟气，随着引风机进入脱硫脱硝塔内部，首先进行脱硫处理，脱硫装置中的化学物质将与烟气中的二氧化硫等物质反应，实现脱硫处理，经由脱硫以后的烟气在经过氧化喷淋层以后进入脱硝系统内，烟气与脱硝液体的反向交融，有效脱除了烟气中含有的氮氧化物。最终在雾水脱水系统内消除雾气以后，方可进行烟气的排出。从这种脱硫脱硝处理的工艺来看，在脱除过程中会产生一定的亚硫酸盐与其他产物，这些物质可以被置于塔底的循环罐，实现产物的再利用。一塔式液相氧化吸收脱硫脱硝技术的应用中，其设备的整体投资相对较低，脱硫脱硝都可以在一个反应塔内完成，有效节约了火电厂脱硫脱硝的成本。此外，联合脱硫脱硝的实现主要是通过不同的化学反应来实现的，具有高效率、高脱除率的优势，在脱除处理的过程中，不存在其他污染物的产生，也就不会造成二次污染，是一种经济性与实用性较高的脱除工艺。
　　2、脱硫脱硝技术的发展和展望
　　近年来，随着国家对环境问题的重视，在火电厂的发展过程中，脱硫脱硝工艺应用成为各个火电厂发展中必须要考虑的问题。脱硫脱硝工艺的改进，有效将火电厂烟气污染物控制在了排放标准以内，大大降低了大气污染，符合当前可持续发展的要求。因此，火电厂脱硫脱硝技术的改进，能够促进火电厂的长远发展。研究更低成本、更高脱除率的脱硫脱硝技术，成为各个火电厂发展未来的发展重点，各个火电厂还需要逐步加大在脱硫脱硝装置、设备方面的投入，实现火电厂发展的经济社会效益。
　　虽然我国各个火电厂在烟气脱硫脱硝中取得了一定的发展成果，但是其技术应用还远远落后于发达国家。在未来的发展过程中，各个火电厂要从自身的生产情况着手，选择最佳的脱硫脱硝工艺，降低火电厂烟气污染物的排放。有关环保部门要加大监督与管理，积极关注新工艺的应用，掌握脱硫脱硝技术的最新发展，并做好各种脱硫脱硝技术存在问题的分析，制定相应的解决对策，加大工艺改进方面的投入。
　　结语：
　　近年来，随着我国对环保问题的重视，国家有关部门对火电厂烟气排放制定了更为严格的标准，各个火电厂在发展的过程中，要加大脱硫脱硝技术改进，降低烟气中污染物、有害物质的含量，实现火电厂发展中经济、社会与环境效益的统一。脱硫脱硝一体化技术将成为未来技术发展的主要趋势，各个火电厂应当重视先进脱硫脱硝工艺的应用。
　　参考文献：
　　[1]万季霖.我国燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术发展现状分析[J].科技资讯，2014，12（11）：104-104.
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