火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保 何泽岩

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保何泽岩

发表时间：2018-04-17T14:42:37.800Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：何泽岩

[导读] 摘要：由于我国火电厂使用的仍旧是传统的煤炭，因此会产生大量的二氧化硫以及氮氧化物，如何解决这一问题已经成为我国污染防治工作中的重点内容。

（辽宁清河发电有限责任公司辽宁铁岭 112003）

摘要：由于我国火电厂使用的仍旧是传统的煤炭，因此会产生大量的二氧化硫以及氮氧化物，如何解决这一问题已经成为我国污染防治工作中的重点内容。虽然我国掌握了一定的烟气脱硫和脱硝技术，但是由于成本较高，根本无法进行大范围推广。经过长期的研究之后，脱硫脱硝一体化技术的出现为我国火电厂污染防治工作带来了新的希望。本文将对火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保进行深入分析。

关键词：火电厂；烟气脱硫脱硝；节能环保

众所周知，火电厂锅炉节能减排目标的实现，是深化行业发展可持续性的关键。然而，受技术应用水平的局限问题影响，使脱硫脱硝与烟气除尘技术的应用效果难以达到燃煤量的控制目标。基于此，相关建设人员应在明确技术应用现状的情况下，找出优化控制的方法策略。

1 发电环保概述

所谓发电环保，其主要指的是对原本发电方式进行改变的一种行为，在其中会大量应用环保技术，使发电过程不会再产生大量的污染气体。如今实现可持续发展已经成为了我国主要发展理念，各行各业均在为实现该目标而做着改变，对于发电领域而言，要实现可持续发展则需要做到节能、环保，在众多技术中，脱硫脱硝技术的应用效果最为明显，且其不会带来较大的成本投入，灵活性也较强，在应用过程中能够有效解决电力发电的脱硫脱销技术，也就可以解决目前最为棘手的环境问题。

2 研究火电厂锅炉脱硫脱硝的现实意义

科学技术水平的提升，使得各行各业的发展对煤炭能源的需求量越来越大。其中火电厂对煤炭的燃耗量，在当前节能减排的发展背景下，仍呈现出递增趋势。这种情况下，火电厂大量排放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的污染影响，严重的甚至会形成酸雨。因此，我国采用脱硫方式，来降低污染物的排放量，截止到2014年底，全国已投运火电厂烟气脱硫机组容量达到了7.6亿kW，占全国煤电机组容量的92.1%。虽然处于运行状态的燃煤机组的脱硫设备安装基本完成，但其脱硝以及除尘设备的应用，仍有很大的提升改造空间。这就需要采取有效的脱硫脱硝技术，这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容，相关人员应将其充分重视起来，以用于实践。

3 火电厂脱硫脱硝技术与节能环保应用

3.1 烟气脱硝法

湿法脱硝、干法脱硝、液体接收法以及气相反应法等都是烟气脱硝的主要方式，其中电子束照射法以及脉冲电晕等离子法是气相反应的主要方法，自由基是利用高能电子形成的，从而将一氧化氮变成二氧化氮，然后有效利用二氧化氮与水和氨气等经过化学反应形成的化肥。选择性催化还原法以及选择性非催化还原法等方式进行化学反应的条件就是催化或者半催化，其进行反应的原料主要是氨气和碳等还原性化合物以及氮氧化合物，将氮氧化合物还原成无害的氮气是这一化学反应的主要目的。

3.2 烟气脱硫技术

1）石灰石-石膏法烟气脱硫技术。技术原理：利用石灰石浆液吸收烟气中的二氧化硫物质。由于操作简单，石灰石材料普遍，所以成本较低、工艺不难，且技术成熟、脱硫效率高，火电厂广泛使用。这种技术产生的副产物是石膏，可作为建筑材料，利用率较高，能为火电厂创造收入。在过去很长一段时间内，燃煤火电厂总是习惯在二氧化硫吸收系统入口与出口间安装一套旁路系统，但是2012年国家规定取消这种设计，将旁路、脱销系统与引风机、增风机合并，进一步增加了燃煤生产环保效果。近期，江苏某燃煤火电厂设计发明了卧式平流吸收塔，工程造价、运行效益都得很好，基本已经达到国际先进水平。

3.3 烟气循环硫化床脱硫技术

技术原理：向脱硫塔内加入消石灰、循环灰等，使之与烟气发生反应，进而去除烟气中的二氧化硫、三氧化硫等物质。此外，这种技术中使用了脱硫剂，进一步促进反应，提高了脱硫效率。在整个脱硫过程中，烟气循环硫化床不需要加热，也不用采用防腐措施，安全性较高。此外，塔内设置洁净烟气再循环系统，保证了脱硫塔在低负荷运行状态下的脱硫稳定性。当前，河南焦作燃煤火电厂在烟气循环硫化床脱硫技术基础上，研发了一套用锅炉烟道作为反应器的设备，其在实际生产中的应用优势明显。第一，工艺简单。第二，占地面积小。第三，烟气净化效果好。

3.4 干式一体化脱硫脱硝技术

使用这一技术，其主要的去除对象有两种，第一种是NOx和，第二种是SO2。其中，NOx主要是借助一些设备，例如低氮燃烧器，与此同时，再充分利用还原反应原理，在整个过程中，无需在其他地方进行操作，在锅炉内部便可以完成，而SO2，则是利用干性质的吸附剂喷射，以及利用加湿的空气预热器，还有布袋除尘器等，构成的系统之间各部位相互合作下完成的。与其他技术相比，此种技术的应用，经济成本较低，主要原因是一些的反应和工作，均是在容器内进行，对空间要求较小，同时，限制性也较低。此种技术也有一定的缺陷，即效果相对而言，无法达到一个较为理想的状态。

3.5 湿式同时脱硫脱硝一体化技术分析

在湿式同时脱硫脱硝一体化技术中，氯酸氧化法主要是通过氯酸的氧化作用将烟气中的二氧化硫以及氮氧化物进行氧化处理，之后通过相应设备的应用达到同时脱硫脱硝的效果。该方法的工艺主要包括碱式吸收以及氧化吸收，不仅可以有效的脱除烟气中的氮氧化物以及二氧化硫，还能够在适当的降低烟气中的金属元素含量。WAS-SNOx方法需要使用到SCR反应器，在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物转化成氮气，并将二氧化硫氧化成三氧化硫。通过一定的工艺处理之后，使三氧化硫溶于水形成硫酸。在这种方法应用的过程中，主要消耗的资源就是氨气，因此不会生成多余的污染物，具备较高的安全性，同时这种方法的脱硫脱硝效率也明显高于其他方法。

3.6 联合脱硫脱硝工艺方法和利用

①SNOX技术方法。商业化设备是这项技术主要应用的设备，设备在工作期间不会被化学反应原理所影响，因此所有型号的锅炉都可以使用这项技术。由于较高的脱硫率和脱硝率是SNOX技术所具备的，因此氨气是其主要的化学试剂，在整个工艺过程中具有较低的维修