火電廠脫硝技術(shù)及脫硫脫硝發(fā)展的淺述

大氣網(wǎng)訊:摘要：近年來(lái)，人們的生活水平在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的影響下而不斷提升，同時(shí)對(duì)各種能源量也提出了更高的要求，火電廠作為區(qū)域電力主要供應(yīng)場(chǎng)所，要能夠選擇正確的發(fā)展方式。但是，因?yàn)榛剂线@種能源較為重要，所以，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)會(huì)有較多的廢氣產(chǎn)生，很多都會(huì)危害到人類的健康和自然環(huán)境。所以，將脫硫脫硝工作做好顯得較為重要。

引 文：我國(guó)火電廠使用的能源主要為煤，煤炭在燃燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫化物及氮氧化物，這些有害氣體的排放會(huì)造成我國(guó)空氣質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)形成酸雨等環(huán)境問(wèn)題。目前脫硫脫硝技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于火電廠中，這在一定程度上減輕了環(huán)境的壓力，其中脫硝技術(shù)主要有煙氣脫硝及爐內(nèi)脫硝兩種，而在脫硫脫硝一體化上，受技術(shù)水平的影響還需要進(jìn)一步的研究?jī)?yōu)化。

1脫硝技術(shù)及應(yīng)用

1.1脫硝技術(shù)的應(yīng)用

在煤炭脫硝過(guò)程中，可以在其燃燒的3個(gè)階段進(jìn)行氮氧化物（NOx）的處理，根據(jù)脫硝效果及脫硝成本等因素的影響，在火電廠主要使用的脫硝技術(shù)為煙氣脫硝，此過(guò)程主要應(yīng)用在煤炭燃燒中及燃燒后。在燃燒的過(guò)程中利用低氮氧化物燃燒技術(shù)使?fàn)t內(nèi)空氣溫度處于一個(gè)相對(duì)較低的溫度，并降低爐內(nèi)的空氣系數(shù)，通過(guò)煙氣循環(huán)的原理來(lái)減少NOx的生成。而在煤炭燃燒之后需要利用脫硝技術(shù)對(duì)煙氣中NOx的進(jìn)行脫氮處理，在煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展中主要是利用催化還原技術(shù)來(lái)分解煙氣中的氮氧化物，而如何進(jìn)行具有選擇性的氮氧化物催化還原是目前在脫硝技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注的部分。

1.2脫硝技術(shù)的分類

（1）低NOx燃燒技術(shù)。低NOx燃燒技術(shù)是通過(guò)將燃燒條件和方式進(jìn)行改變來(lái)限定NOx產(chǎn)生以及降低燃料中N向NOx的轉(zhuǎn)化率。改變?nèi)紵龡l件的方法有3種，可降低空氣比、縮短空氣預(yù)熱、減少燃燒室熱負(fù)荷，來(lái)限定NOx的生成。改變?nèi)紵绞降姆椒ㄒ舶?種，即低NOx燃燒器、二段燃燒法以及煙氣再循環(huán)法，減少低NOx的生成。（2）煙氣脫硝技術(shù)。煙氣脫硝技術(shù)可分為濕法脫硝和干法脫硝，目前主要使用的技術(shù)有氣相反應(yīng)法、液體吸收法、吸附法、液膜法等。

2國(guó)內(nèi)外脫硝技術(shù)的應(yīng)用

目前SCR是發(fā)達(dá)國(guó)家主要使用的脫硝技術(shù)，這種技術(shù)可以對(duì)煙氣中的NOx進(jìn)行有效的脫氮處理，同時(shí)這種技術(shù)在使用中由于催化劑活性較短及技術(shù)應(yīng)用等因素使其成本較高，不過(guò)SCR仍然是現(xiàn)今最成熟的脫硝技術(shù)。

2.1國(guó)外脫硝技術(shù)應(yīng)用

以美國(guó)為例，國(guó)內(nèi)發(fā)電所用能源依舊以煤炭為主，氮氧化物的排放量居高不下，根據(jù)美國(guó)使用的燃燒設(shè)備及燃燒技術(shù)來(lái)看，其通過(guò)低公害燃燒及三段燃燒技術(shù)來(lái)減少NOx的含量，并應(yīng)用SCR對(duì)煙氣進(jìn)行脫氮，利用氨作為選擇催化還原劑，在還原氮氧化物后不會(huì)產(chǎn)生其他化學(xué)反應(yīng)生成其他化合物，是一種高效、簡(jiǎn)便、成熟的煙氣脫硝技術(shù)。

2.2我國(guó)脫硝技術(shù)應(yīng)用

我國(guó)在脫硝技術(shù)領(lǐng)域的研究上起步較晚，現(xiàn)今并沒有形成特別完善的脫硝技術(shù)，并且在煙氣脫硝中需要使用的技術(shù)難度較大，并且成本較高，受多方面條件的制約我國(guó)脫硝技術(shù)仍需要進(jìn)一步的完善。目前我國(guó)主脫硝技術(shù)主要應(yīng)用SCR，根據(jù)環(huán)境發(fā)展的理念，脫硝技術(shù)雖然成本較高，但相關(guān)機(jī)構(gòu)及環(huán)保組織依舊將其作為重點(diǎn)科研項(xiàng)目。

3脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

在原有的脫硫脫硝技術(shù)中，因兩種技術(shù)無(wú)法聯(lián)用，因此需要在鍋爐房?jī)?nèi)裝置兩種處理煙氣用的設(shè)施，因此成本及占地成了煙氣處理中不可忽視的缺點(diǎn)，而兩種技術(shù)一體化則彌補(bǔ)了這部分存在的不足。在技術(shù)一體化中可以分為技術(shù)聯(lián)合使用及同時(shí)使用兩種，對(duì)于兩種技術(shù)的使用研究成果較多，以下主要選取具有代表性及針對(duì)性的幾種技術(shù)進(jìn)行介紹。

3.1聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)和應(yīng)用

（1）SNOX技術(shù)。在現(xiàn)今市場(chǎng)中這種技術(shù)覆蓋范圍較為廣泛，因其在脫硫脫硝過(guò)程不會(huì)受鍋爐型號(hào)及使用特點(diǎn)的影響，并且非常高的脫硫、脫硝率使其成為非常受歡迎的一種技術(shù)，同時(shí)，其設(shè)備運(yùn)行及技術(shù)使用中只需要氨氣，技術(shù)使用效果較為穩(wěn)定，除去前期購(gòu)買設(shè)備、能源消耗、設(shè)備儲(chǔ)運(yùn)等產(chǎn)生的成本等因素，是使用效率較高的一種技術(shù)。（2）煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)。利用氨氣將NOx轉(zhuǎn)化為N2和水，煙氣經(jīng)脫硝、除塵后脫硫，與石灰結(jié)合轉(zhuǎn)化為石膏，經(jīng)過(guò)分離得到的粉煤灰混合還能夠綜合利用。此技術(shù)的脫硫脫硝率高，有效的解決了二次污染問(wèn)題。

3.2同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)和應(yīng)用

（1）干式同時(shí)脫硫脫硝工藝。第一種，電子束照射法，此種方法是我國(guó)火電廠中主要使用的同時(shí)脫硫脫硝工藝技術(shù)，其操作簡(jiǎn)單、方便，不會(huì)產(chǎn)生多余的廢棄物，較為安全；第二種，NOx/SO技術(shù)，該技術(shù)是一種再生技術(shù)，對(duì)煙氣中的SO2的凈化率可達(dá)到90%以上，不過(guò)此項(xiàng)技術(shù)需要大量的吸附劑，而且設(shè)備的成本、消耗相對(duì)較大；第三種，活性炭脫硫脫氮法，其主要是應(yīng)用活性炭的吸附能力來(lái)進(jìn)行脫硫脫硝處理，其使用非常穩(wěn)定且效率較高，并且活性炭可以進(jìn)行回收利用。（2）濕式同時(shí)脫硫脫硝工藝。第一種，氯酸氧化工藝，其包括氧化吸收塔和堿式吸收塔兩部分，其脫氮率可以高達(dá)95%以上，目前此種工藝處于研發(fā)階段；第二種，濕式配合吸收工藝，采用濕式洗滌系統(tǒng)聯(lián)合脫硫工藝，可以脫除60%以上的NOx和90%的SO2，目前此種工藝在研發(fā)的過(guò)程中存在的能源損耗造成的成本過(guò)高影響此種工藝的研發(fā)及普及，因此還需進(jìn)一步研究鏊合物的再生使用。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，火電廠在運(yùn)行的過(guò)程中需要依據(jù)生產(chǎn)需要及生產(chǎn)條件來(lái)選擇適當(dāng)?shù)拿撓跫夹g(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用在處理氮氧化物上有一定的成效，同時(shí)在上文中也表明了通過(guò)脫硫脫硝一體化技術(shù)可以對(duì)煤炭煙氣中產(chǎn)生的NOx更好提取及處理。我國(guó)在脫硫脫硝聯(lián)用及一體化上的研究較多，技術(shù)一體化在使用效率、成本等方面要優(yōu)于分類進(jìn)行處理的技術(shù)，從此角度來(lái)看，其有良好市場(chǎng)價(jià)值及推廣意義，值得深入研發(fā)。