摘要：首先對我國火電廠脫硝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進行簡要分析，在此基礎(chǔ)上對火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的發(fā)展進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)痣姀S煙氣脫硫脫硝技術(shù)水平的提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：火電廠；脫硝技術(shù)；脫硫脫硝一體化

當前世界上廣泛應(yīng)用的不可再生資源以及火電廠主要應(yīng)用的焦點能源就是煤炭。我國煤炭的使用量是非常巨大的，因此許多的氮氧化合物以及硫氧化合物在煤炭燃燒過程中產(chǎn)生，從而對大氣造成污染，所以對火電廠脫硝技術(shù)與應(yīng)用以及脫硫脫硝一體化的發(fā)展趨勢進行研究是非常有必要的。

1火電廠脫硝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)火電廠常用的脫硝方法有SCR（選擇性催化還原法）、SNCR（非選擇性催化還原法）以及兩種方法相聯(lián)合，SCR技術(shù)在脫硝方面具有二次污染小、凈化效率高、技術(shù)成熟等特點，脫硝率能夠達到80-90%左右，而SNCR技術(shù)，在脫硝方面不需要使用催化劑，運行成本低，但卻會造成二次污染，并且脫硝率也不是很高，一般只能達到30-50%左右。SCR的技術(shù)原理如下：在火力發(fā)電機組的省煤器與預熱器兩個設(shè)備之間，對SCR反應(yīng)器進行布設(shè)，當機組運行后，煙氣會以垂直的方式直接進入到反應(yīng)器當中，經(jīng)催化劑作用后，會將有害的NOx還原為無害的水和氮氣。在這個反應(yīng)過程中，需要使溫度保持在300-400℃之間；SNCR的技術(shù)原理是當鍋爐內(nèi)的煙氣溫度達到900-1000℃左右時，向其中噴入還原劑，如尿素、氨等，以此來將有害的NOx還原為無害的水和氮氣。SCR與SNCR聯(lián)合是將兩者的技術(shù)優(yōu)勢合并到一起，彌補各自的不足，從而提高脫硝率。由于兩種技術(shù)聯(lián)合后，工藝系統(tǒng)會變得較為復雜。故此，該方法通常被用于對脫硝率要求比較高的場合。

火電廠的煙氣脫硝技術(shù)實質(zhì)上就是一個對NOx進行消除的過程，由此能夠防止火電廠生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染和破壞。目前，國外很多發(fā)達國家的火電廠在生產(chǎn)中都對脫硝技術(shù)進行了應(yīng)用，如美國的一些大型火電廠通過該技術(shù)對NOx進行控制，并取得顯著的效果；又如德國，采用一級脫氮技術(shù)，其在處理中，采用的是低碳氧化物燃燒器，對有毒有害氣體的排放進行控制。在我國，由于受到一些因素的制約，使得脫銷技術(shù)成為火電廠生產(chǎn)過程中的難點問題，如操作難度大、運行成本高等等，由此導致我國的火電廠在脫硝技術(shù)方面，要遠遠落后于西方的發(fā)達國家。在最近幾年里，隨著我國各方面技術(shù)的發(fā)展和完善，使得脫硝技術(shù)獲得長足進步，從而滿足了火電廠的生產(chǎn)需要。

2脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用

2.1脫硫技術(shù)的應(yīng)用

不管是哪一項脫硫措施，均會出現(xiàn)一些不足之處，例如：火電廠吸收塔的煙氣溫度過高、霧化形式不完善、噴嘴較少等。而煙氣的溫度與脫硫效率間存在反比關(guān)系，即溫度越高，脫硫效率越差。因此，火電廠在進行脫硫工作期間，如何控制并減低吸收塔的煙氣溫度就成為十分重要的事情?？梢詮某龎m器及霧化設(shè)備上入手，進而降低溫度。另外需要注意的是，在進行脫硫操作時，應(yīng)確保除塵效果良好，唯有如此，才能夠高效降低煙氣溫度。目前，火電廠脫硫工作還可以通過增加噴嘴數(shù)量的方式進行控制，增多噴嘴數(shù)量，減小霧化面積等都能夠良好地控制煙氣溫度，減少死角，從而提高脫硫效率。在對新建機組和現(xiàn)有機組的煙氣脫硫建設(shè)項目的脫硫工藝選擇中，考慮到今后一段時間二氧化硫排放標準可能發(fā)生的修訂，從而有更為嚴格的排放和濃度控制要求，我們必須對今后5~10年的排放標準可能的變化做出預測，并在煙氣脫硫系統(tǒng)的工藝中做出相應(yīng)考慮，使得所采用的脫硫工藝不但能滿足當前排放標準的要求，同時還應(yīng)增加有限的投資來提高脫硫效率，以滿足今后新的排放標準可能變化的能力。

2.2脫硝技術(shù)的應(yīng)用

（1）國外對脫硝技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)在很多發(fā)達國家對于脫硝技術(shù)都有著較為廣泛的應(yīng)用。美國將這項技術(shù)更是作為現(xiàn)代火電廠中對氮氧化物進行控制的一項重要技術(shù)。而德國在20世紀時就開始了對一級脫氮技術(shù)的應(yīng)用。通過開發(fā)和研制相應(yīng)的技術(shù)，將氮氧化物中的有毒氣體等進行了有效減少和降低。在二級脫氮技術(shù)中的煙氣脫氮裝置運用上，通過對低碳氧化物燃燒器的應(yīng)用控制有毒氣體的排放。

（2）國內(nèi)脫硝技術(shù)。由于一直以來脫硝技術(shù)都存在成本高、難度大等問題，因此我國目前脫硝技術(shù)較國外存在很大差距。隨著近幾年經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對環(huán)境的關(guān)注度不斷提高，脫硝技術(shù)也得到了發(fā)展。所以我國這項技術(shù)還有著很大的發(fā)展空間。目前火電廠脫硝技術(shù)常用的方式有：半干法脫硝與濕法脫硝兩種。

3脫硫脫硝一體化的發(fā)展趨勢

二氧化硫和氮氧化物的排放量是通過鍋爐燃燒燃料的過程中同時對其進行控制的，如果兩套設(shè)備進行同時安裝，不僅會使占地面積增加，同時還大大增加了火電廠的投資成本，對其經(jīng)濟效益造成一定的影響。但是對脫硫脫硝一體化技術(shù)進行使用不但可以使空間的利用率大大增加，同時還可以將投資方的投資成本進行降低，將脫硫脫硝的工作效率大大提高，從而使其經(jīng)濟收益也大大增加。其中聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)方法和同時脫硫脫硝技術(shù)方法是主要的脫硫脫硫一體化技術(shù)的內(nèi)容。

3.1聯(lián)合脫硫脫硝工藝方法和利用

充分融合脫硫和脫硝兩種工藝的技術(shù)手段就是聯(lián)合脫硫脫硝的工藝方式。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可知，60多種是聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)方法的數(shù)量:①SNOX技術(shù)方法。商業(yè)化設(shè)備是這項技術(shù)主要應(yīng)用的設(shè)備，設(shè)備在工作期間不會被化學反應(yīng)原理所影響，因此所有型號的鍋爐都可以使用這項技術(shù)。由于較高的脫硫率和脫硝率是SNOX技術(shù)所具備的，因此氨氣是其主要的化學試劑，在整個工藝過程中具有較低的維修護理費，可信性非常高，但是其具有較高的成本和耗能，濃硫酸的運輸也存在一定難度，因此只有較高排放標準的條件適合這項技術(shù);②煙氣脫硫脫硝一體化的工藝。利用氨氣和相應(yīng)的化學反應(yīng)將氮氧化合物轉(zhuǎn)化成氮氣和水，煙氣轉(zhuǎn)化成石膏的過程主要是利用脫硫和石灰的化學反應(yīng)完成的，可以二次使用分離處理提取的粉煤灰，這種方法具有較高的效率，在很大程度上對二次污染的問題進行了很好的解決;③活性炭脫硫脫硝的一體化工藝?；钚蕴棵摿蛎撓跻惑w化工藝與吸附塔的活性炭液化床吸附具有相似的原理，而且由于可以循環(huán)利用活性炭，因此其具有很高的工作效率和廣闊的發(fā)展前景。

3.2同時脫硫脫硝工藝方法和利用

在一個實際的過程中將兩步的反應(yīng)共同完成這就是同時脫硫脫硝的工藝方法，其大大提高了工作效率，干法和濕法同時脫硫脫硝工藝是其主要的兩種方式。

⑴干法同時脫硫脫硝工藝:①電子束照射法。噴霧干燥是當前我國廣泛推廣的方法之一，這種方法不但可以同時使脫硫脫硝工作完成，而且可以為高效率的工作提供保障，使污染環(huán)境的化學產(chǎn)物不會產(chǎn)生，同時可以使二次利用的化肥產(chǎn)品得以形成，還具有非常簡單的操作;②活性炭脫硫脫氮法，主要由日本研發(fā)出這種方法，其主要是回收利用硫元素以及進行吸收。這種方法在相同的工作環(huán)境中，其轉(zhuǎn)化率會非常高;③脈沖電暈法，這種方法也屬于離子法，其對活化電子的釋放主要是通過高壓脈沖電源進行的，從而對煙氣氣體分子的相關(guān)化學反應(yīng)進行阻止，其與電子束照射法基本上具有相同的脫硫脫硝的效率，因此當前最需要解決的就是兩者的耗能問題。

⑵濕法同時脫硫脫硝工藝:①氯酸氧化的方法。吸附塔和堿性吸附塔兩方面是這種方法主要包括的內(nèi)容。如果脫氮工作的轉(zhuǎn)化率高于95%，其在工作過程中還可以吸附氣體中的有毒元素，當前還在不斷研究和優(yōu)化這種技術(shù)方法;②濕法配合吸收方法。通過對濕法洗滌體系的聯(lián)合脫硫方法進行使用，可以對超過60%的氮氧化合物和超過90%的二氧化硫進行清除。當前也在不斷的研究和優(yōu)化這種方法，相關(guān)研究的瓶頸問題就是相關(guān)化合物的損失和再生。

結(jié)束語

火電廠的脫硫脫硝問題一直以來都是備受關(guān)注。有效的提高脫硫脫硝的效率，并將兩者結(jié)合，形成脫硫脫硝一體化技術(shù)，是目前的首要任務(wù)。這不光是對人們健康的負責，更是對自然環(huán)境的負責。

參考文獻

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