火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术 周宝楠

火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术周宝楠
发表时间：2019-07-31T09:31:00.573Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：周宝楠侯为梅陈晓艺李发强庄志宇
[导读] 大气污染物烟尘是造成雾霾的原因，SO2，SO3，NO2等是造成酸雨的主要原因，因此脱硫脱硝是控制大气污染的必要措施。

香山红叶建设有限公司山东省日照市 276800
摘要：近些年，我国的火力发电厂不断发展，火力发电厂在发电过程中会产生大量的烟气，这些烟气将对生态环境造成极其严重的污染。

为了控制污染，火电厂可以通过脱硫脱硝技术以及烟气处理的方法降低烟气排放中的二氧化硫及氮氧化物，有效地控制污染。

目前，火电厂常用的烟气处理和脱硫脱硝技术包括静电除尘、布袋除尘、湿法除尘、半干法和干法脱硫脱硝技术。

本文主要对火电厂烟气处理和脱硫脱硝技术进行研究，对火电厂大气污染控制有一定的借鉴作用。

关键词：火力发电厂；烟气治理技术；脱硫技术；脱酸技术
引言
大气污染物烟尘是造成雾霾的原因，SO2，SO3，NO2等是造成酸雨的主要原因，因此脱硫脱硝是控制大气污染的必要措施。

从除尘到脱硫脱硝体现了人们对污染物的重视。

不同国家对煤气污染物的控制水平不同。

发达国家在20世纪六七十年代开始开发并将脱硫技术应用在燃气锅炉。

当今主流技术的核心均为钙基化合物与SO2生成石膏。

该工艺成熟，但不能完全利用石膏从而造成二次污染，脱硫后温度低不利于排烟，不能同时脱出其他污染物，且耗水量大。

烟气脱硝应用较多的选择性催化还原法（SCR），而选择性非催化还原法（SNCR）脱硝效率并不高，难以满足现行排放标准。

SCR达到90%以上的效率，是发达国家目前采用的主要方法。

1加强发电厂锅炉烟气治理的必要性
工业化进程的推进，需要大量使用发电厂锅炉，而发电厂锅炉在使用过程中的污染问题，却是十分严重的。

近年来，由于环境问题正在变得十分恶化，甚至已经威胁到了人们的生存情况，人们越来越关注环境保护问题，因此必须尽快对已被破坏的环境进行治理，并且对以前产生污染的设备进行改进。

在发电厂锅炉中主要产生污染成分的是没有进行充分燃烧的煤，煤在没有充分燃烧的情况下会产生出一氧化碳，二氧化硫等等有毒气体，这些气体被排放到空气中，会对环境造成极大的破坏，因此我们需要完善燃煤锅炉的使用工艺，对炉气进行充分的脱硫和脱硝治理，以防其排到空气中，造成温室效应和雾霾。

2火电厂烟气治理现状
燃煤电厂煤炭在燃烧过程中会排出大量烟雾，烟雾排放物中含有大量污染物，会直接降低空气质量，对生态环境会产生严重危害。

虽然火电厂锅炉的烟气输出根据煤和锅炉设备的不同类型而有所不同，但由于额定蒸发功率较大，锅炉的烟气输出远远超过其他工业锅炉。

火电厂锅炉的燃烧温度高达1200摄氏度。

火电厂烟气中的气态污染物浓度相对低于化工厂和有色金属冶炼厂。

虽然火电厂排放的烟气污染物浓度较低，但污染物数量较多，污染范围较大，对生态环境影响较大。

火电厂烟气不仅严重影响人体健康，还给周边工农业生产带来一定的经济损失。

因此，火电厂应重视烟气处理工作，针对烟气排放的实际情况，合理使用烟气处理技术。

目前，火电厂常用的烟气处理技术如下：
首先是静电除尘器。

静电除尘器的工作原理是通过高压电厂对火电厂排出的烟气进行电离。

由于高压直流电离条件的不均匀性使得烟气中的气体分子出现电离，因此大量的电子和离子，在电场力的作用下向双向极点移动，在移动过程中会遇到烟气中的粉尘，静电力将其吸附在集尘板中，并且通过摇动使板上的所有颗粒落入底部的集尘设备中。

第二种是布袋除尘设备。

布袋除尘设备是干式过滤除尘装置。

当含有灰尘的烟气流过过滤装置时，灰尘被过滤掉，过滤材料在惯性和碰撞的影响下沉降，落入灰尘桶中。

第三种是湿式除尘器。

湿式除尘器的工作原理是当火力发电厂燃烧排出的烟气在除尘设备中向上移动时，液体通过喷嘴喷出并向下移动，灰尘颗粒和液体经常出现在混合，使灰尘加湿，然后冷凝下降。

当气体流速降低时，带有颗粒的液体将集中在底部，净化后的气体将从脱水设备的顶部排出。

3燃煤电厂烟气治理的方法
3.1运用联合脱硫脱硝技术
目前，脱硫脱硝技术在燃煤电厂的应用取得了显著进展。

然而，脱硫脱硝技术的应用还不完善，也存在一些明显的缺陷。

因此，应用脱硫脱硝联合技术是提高工作效率的重要途径之一。

根据脱硫脱硝工艺的不同，将脱硫脱硝组合工艺分为活性炭/活性炭工艺、SONXTM联合脱硫脱硝、SNRBTM联合脱硫和反硝化。

三种活性炭/活性炭工艺主要是解决化解吸收烟气，并对产物进行回收，二氧化硫吸收剂与烟气中的氧气反应生成二氧化碳。

二氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸被活性炭吸收。

该工艺简单，成本低，但活性炭易挥发，易引起管道腐蚀。

SONXTM是一种二氧化硫催化反应和催化还原催化反应完成二氧化硫转化为三氧化硫的方式和方法。

具有较高的脱硫性能和脱氮率。

该工艺对环境无二次污染，但硫酸的贮存和运输困难，SNRBTM采用高温袋式过滤器净化烟气中的氮氧化物和二氧化硫。

该技术不仅占用空间小，而且不会对设备和管道造成腐蚀。

但脱硫率和脱氮氯不如SONXTM联合脱硫脱硝技术。

3.2在烟气脱硫脱硝中对活性焦的应用
活性焦具有耐压大、耐磨损强、耐冲击大，比表面积发大和孔结构丰富的优点。

活性焦比活性炭具有更高的机械强度和燃点，更有利于应用在移动床工艺。

它的脱硫脱硝的方法跟活性炭相似，活性焦脱硫是SO2在焦表面的催化氧化和吸附为基础的。

在有O2和H2O时，SO2吸附及氧化的活性中心是活性焦表面的某些含氧络合物基团，而其大小形状多样的孔结构和强大的比表能提高分子传递效率。

更重要的是为反应产生所需的质子，能激发SO2的还原性。

采用加热再生可以吸附饱和的活性焦，高温条件下，活性焦与其表面的稀H2SO4发生化学反应，释放出SO2。

3.3过滤式除尘器
过滤除尘器一般根据其使用情况分为袋式除尘器、空气除尘器和颗粒层除尘器。

过滤是将颗粒直径不同的粉尘进行分离的操作，过滤除尘利用的就是这个原理，它将收集到的粉尘通过专门的过滤材料进行分离，从而将一些难以通过过滤材料的大颗粒物质留下来。

工业中常用的是颗粒层除尘器，它采用的一种新型的除尘方法，除尘效率可达80％。

3.4技术改进
较高的除尘设备的改进，可以在很大程度上缓解我国雾霾的频繁发生，同时可以降低电厂烟气处理的巨大压力。

但是，这只是一种姑
息治疗，不能完全避免烟气对空气和环境的污染。

我们现在需要关注的不仅仅是经济平稳快速增长，而且还要坚持实施我国的可持续发展战略，创新生产技术，减少对环境的破坏，可以挽救生态环境，可以充分节约和保护越来越少的能源资源。

燃煤电厂加大科技创新和投入的重点，随着烟气的发展与新技术的进步，在生产过程中具有环保效果的是尝试使用新技术和新设备，反复使用烟气的化学成分，在保证电厂经济效益的同时，也必须常重视烟气的处理工作，使我国经济能够顺利健康可持续发展。

结语
综上所述，我国的空气污染日益严重，急需烟气治理以及脱硫脱硝技术。

虽然我国现阶段对电厂脱硫脱硝技术的研究取得了一定的成果，但为了解决环境问题，最大限度地脱硫脱硝技术的发展必须继续，结合实际研究，实用的采矿核心技术，仅在此方式可以完全控制空气质量的恶化，有助于我国的环境污染治理工程。

参考文献：
[1]淳于菱.几种先进烟气脱硫技术综合性能评价及在我国应用前景分析［J］.电力环境保护，2000（1）：19.
[2]王林,李春岩.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].山东工业技术,2015(21):138-138.
[3]杨亮.燃煤供暖锅炉烟气除尘脱硫脱硝技术探析[J].企业技术开发,2017,36(12):88-89+103.。