丁立華（華電青島發(fā)電有限公司，山東 青島 266000）

隨著化學(xué)污染氣體不斷污染大氣層，人們?cè)絹?lái)越重視環(huán)保，同時(shí)也在不斷探索環(huán)保的發(fā)電方式。煤炭作為一種重要的能源資源，維持著我國(guó)一半以上電力的生產(chǎn)，煤燃燒排放的煙氣中主要含有SO2、NO、NO2等大氣污染物。為了減少這種污染物的排放，以環(huán)保的方式進(jìn)行發(fā)電，脫硫脫硝技術(shù)得以發(fā)展。脫硫脫硝是指在煤炭燃燒的過(guò)程中去除或減少硫氧化物和氮氧化物的過(guò)程，發(fā)電作為氮氧化物和硫氧化物的主要來(lái)源之一，需要進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，推動(dòng)我國(guó)發(fā)電脫硝和脫硫一體化技術(shù)的應(yīng)用。

2 脫硫脫硝在發(fā)電環(huán)保的應(yīng)用

2.1 聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)和應(yīng)用

2.1.1 SNOX技術(shù)

該示范項(xiàng)目的結(jié)果能夠使用于任何類型和尺寸的鍋爐，其關(guān)鍵技術(shù)包括選擇性催化還原、硫氧化物的轉(zhuǎn)化以及濕式煙氣硫酸塔。該項(xiàng)目脫硫效率接近100%，且不需額外消耗其他化學(xué)品，在使用的過(guò)程中，纖維過(guò)濾器的尺寸對(duì)化學(xué)過(guò)程不造成任何影響，能夠保證NH3得到充分的反應(yīng)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用較低，使用范圍廣，可靠性較高，缺點(diǎn)是投資金額大，運(yùn)行能耗高，同時(shí)由于硫酸的運(yùn)輸存在一定困難，該設(shè)備只能在附近有硫酸時(shí)才能發(fā)揮更好的作用。

2.1.2 SNRB技術(shù)

該技術(shù)不僅具備脫硫脫酸的能力，同時(shí)還能夠除塵，將三種功能結(jié)合為一體，使氮氧化物在SCR的催化作用下與氨發(fā)生反應(yīng)，從而起到去除氮氧化物的作用。該技術(shù)本質(zhì)上是綜合運(yùn)用脈沖噴射的方式，將SCR催化劑包裹在布袋室內(nèi)，將布袋室置于高溫環(huán)境中，在上游噴入鈣基或者鈉基從而去除NOx。SN?RB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備占地面積小，脫硫脫硝效率較高，對(duì)鍋爐運(yùn)行性能沒(méi)有影響，與布袋結(jié)合的適用范圍更廣，其缺點(diǎn)是對(duì)脫硫要求較高的機(jī)組沒(méi)有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

2.1.3 干式一體化NOx/SO2技術(shù)

干式一體化技術(shù)包括脫除NOx和脫除SO2兩個(gè)方面，前者通過(guò)低NOx燃燒器、燃盡風(fēng)和選擇非催化還原在爐內(nèi)共同完成，后者則通過(guò)干吸附劑噴射和煙氣增濕在空氣預(yù)熱器和纖維布袋除塵器之間的管道系統(tǒng)內(nèi)完成的。相比之下，這種技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)，所有化學(xué)反應(yīng)都發(fā)生在爐內(nèi)和煙道內(nèi)，不占用額外的空間，適用于任何機(jī)組，缺點(diǎn)是脫硫脫硝效率沒(méi)有SNOX技術(shù)和SNRB技術(shù)高。

2.1.4 煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)

該技術(shù)以氨氣作為催化劑，在高溫環(huán)境下將氮氧化物轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?，脫硝處理后進(jìn)行高效率除塵，反應(yīng)后的煙氣被傳送到脫硫裝置，以石灰吸收硫氧化物，最后將廢棄的粉煤灰混合物進(jìn)行處理。該技術(shù)以無(wú)二次污染、較高的脫硫脫硝效率等優(yōu)點(diǎn)，在德國(guó)已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用。

2.1.5 活性炭脫硫脫硝技術(shù)

該設(shè)備將電力企業(yè)利用煤炭發(fā)電后的煙氣中的SO2氧化成SO3，然后將氣體溶于水中，形成稀硫酸氣溶膠，利用吸附塔的活性炭流化床吸附器進(jìn)行催化，使H2與NOx發(fā)生反應(yīng)生成N2。該技術(shù)的獨(dú)特之處除了利用活性炭吸附技術(shù)外，還能夠通過(guò)加熱有SO2的活性炭再生出SO2氣體，回收硫進(jìn)行再利用，有效的實(shí)現(xiàn)了硫的資源化，有較好的市場(chǎng)前景。

2.1.6 NOx,SO2干式吸附再生技術(shù)

該技術(shù)利用流化床吸收裝置，吸收NOx和SO2，最后通過(guò)還原性氣體還原出硫，實(shí)現(xiàn)回收和再利用，具備前幾種技術(shù)高效和回收硫的優(yōu)點(diǎn)，但也具有一定的缺點(diǎn):成本較高、工藝復(fù)雜、適用范圍較小。

2.2 同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)和應(yīng)用

2.1.1 干式同時(shí)脫硫脫硝工藝

干式同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)包括鈣基吸附劑脫硫脫硝法、電子束照射法、脈沖電暈法、NOXSO技術(shù)、活性炭脫硫脫氮法和LI?LAC工藝。鈣基吸附劑脫硫脫硝法是以氫氧化鈣為鈣基，加入CaSO3、NaOH等添加劑，與煙氣中的硫氧化物和氮氧化物結(jié)合，達(dá)到去除SO2、NOx的目的，該技術(shù)對(duì)添加劑的選擇、化學(xué)品的配備和水合條件等的要求較高，脫硫率能夠達(dá)到80%，但脫硝率卻不足一半。電子束照射法在我國(guó)的應(yīng)用比較廣泛，利用電子加速器產(chǎn)生的電子束照射煙氣，使SO2和NOx被氧化，最后形成硫酸和硝酸。該工藝的脫硫脫硝效率非常高，且?guī)缀鯚o(wú)殘宅和廢水，處理后的煙氣能夠直接排放。脈沖電暈法與電子束法均屬于等離子法，但該種方法利用的是高壓脈沖電源來(lái)達(dá)到活化電子的目的。雖然NOXSO技術(shù)的脫硫脫硝效率能達(dá)到95%，但是該設(shè)備的運(yùn)行需要大量的吸附劑，設(shè)備占地面積大，投資高，運(yùn)行動(dòng)力消耗大，總體來(lái)說(shuō)不是經(jīng)濟(jì)的選擇?；钚蕴棵摿蛎摰ㄓ晌健⒔馕土蚧厥杖糠纸M成，脫硫率達(dá)到97%以上，在德國(guó)和日本的電廠得到了廣告的使用。LILAC工藝將飛灰、消石灰、石膏和水混合，在95℃下攪拌得到吸收劑，用混合漿吸收SO2、NOx脫硫脫硝率也非常高。

2.2.2 濕式同時(shí)脫硫脫硝工藝

濕式同時(shí)脫硫脫硝工藝包括氯酸氧化工藝、濕式配合吸收工藝和CombiNOx工藝。氯酸氧化工藝是利用HCIO3作為氧化劑來(lái)氧化污染氣體和有毒金屬，再利用NaOH和Na2S來(lái)中和參與酸性氣體。濕式配合吸收工藝不僅解決了NOx在水中溶解度低而難以去除的問(wèn)題，利用螯合物吸收NO形成亞硝酰亞鐵螯合物，還能夠保持99%的脫硫率，但是反應(yīng)過(guò)程中金屬螯合物的生產(chǎn)較困難。CombiNOx工藝是一種新型濕式工藝，該反應(yīng)利用碳酸鈣來(lái)吸附二氧化硫，同時(shí)達(dá)到增加亞硫酸根在吸收液中的濃度的作用，亞碳酸鈉能夠提供亞硫酸根離子，與氮氧化物反應(yīng)，該技術(shù)的脫硫率為99%，脫硝率為90%-95%。

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