劉文杰

摘 要：我國的工業(yè)化進(jìn)程在社會經(jīng)濟(jì)的推動作用之下迅速深入，也同樣反作用于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。工業(yè)化的發(fā)展嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，特別是火電廠，因為其實際運行主要依靠煤炭燃燒，在實際的燃燒過程當(dāng)中會釋放硫、硝，直接進(jìn)入到大氣當(dāng)中，使得大氣被嚴(yán)重污染?，F(xiàn)階段，在火電廠的煙氣脫硫脫硝方面，研發(fā)并使用了脫硫脫硝一體化技術(shù)，使得火電廠煤炭燃燒對于生態(tài)環(huán)境的污染有效地降低，一定程度上也實現(xiàn)了能源利用效率的提升。文章針對當(dāng)前國內(nèi)的典型火電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)和工藝流程進(jìn)行了重點闡述，旨在更好地推動我國火電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：火電廠;煙氣;脫硫脫硝一體化;應(yīng)用;節(jié)能環(huán)保

中圖分類號： X773 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2017）01-179-2

0 ?引言

眾所周知，二氧化硫與氮氧化物是大氣中最為嚴(yán)重的污染物。近些年來，霧霾城市的數(shù)量迅速增加，而最主要的原因就是上述污染物造成的。在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)下，生態(tài)環(huán)境也不斷惡化，為此，人們對于環(huán)境保護(hù)提高了重視，并出臺相關(guān)的環(huán)境污染防控法律法規(guī)以及具有針對性的措施。其中，火電廠所排放的煙氣，所含有的硫氧化物與氮氧化物濃度雖然并不高，然而，其實際的排放量很大，所以，也同樣嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境。在煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的過程中，因其自身的運行效率較高，且成本不高，具有良好的性能，所以備受人們關(guān)注與認(rèn)可。脫硫脫硝一體化技術(shù)實現(xiàn)了火電廠煙氣的脫硫脫硝目標(biāo)，而且能夠?qū)⑵洚a(chǎn)物予以回收，對能源予以循環(huán)利用，所以，使得能源利用效率也隨之提高，值得全面推廣使用。

1 ?脫硫脫硝一體化設(shè)計概述

1.1 一體化脫硫脫硝設(shè)計

我國對于環(huán)保事業(yè)的重視，對于火電廠煙氣排放的要求標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，加上傳統(tǒng)的脫硫裝置與脫硝裝置，傳統(tǒng)的模式下已經(jīng)沒有辦法滿足如今時代的發(fā)展要求。相關(guān)人員對于此類問題進(jìn)行了分析，將脫硫裝置與脫硝裝置進(jìn)行了有效的結(jié)合，從而改變傳統(tǒng)模式形成了一種全新的脫硫脫硝一體化裝置。

1.2 流程設(shè)計

可以看出當(dāng)煙氣經(jīng)過旋風(fēng)器時會進(jìn)行第一次清除，并可以回收大型的顆粒，除塵后的大顆粒粉塵因此得到了回收，除塵與脫硫脫氮在經(jīng)過自激式除塵器后已經(jīng)完成了大部分的除塵和脫硫脫氮工作，再經(jīng)過一次沖擊淋洗塔進(jìn)行再一次的除塵脫硫脫氮，最后采用汽水分離器將之分離開從而進(jìn)一步進(jìn)行除塵脫硫脫氮。

1.3 物料衡算

在工藝設(shè)計中所指的物料衡算遵循質(zhì)量守恒定律，以此來獲取輸入和輸出與案件中的物流和金額的定量計算過程，同樣獲取了某些設(shè)備與材料的平衡。物料衡算在工藝設(shè)計中可以說是一項重要的步驟，對于管道的選擇和設(shè)計反應(yīng)器都有著巨大的作用。

1.4 熱量計算

熱量計算又可以稱之為能量衡算，熱力計算主要是以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)而進(jìn)行計算的，通過熱量計算對于工業(yè)生產(chǎn)過程中的物料進(jìn)行了平衡的計算。在計算過程中它需要提供物料，或者從中提供被物料移走的能量。而這種能量也可以稱之為各種形式的能，例如熱能、化學(xué)能、動能等，而在生產(chǎn)過程中最為顯而易見的就是熱能。

2 ?火電廠脫硫脫硝一體化技術(shù)概述

2.1 同時脫硫脫硝一體化技術(shù)

通過將新型硫氧化物及氮氧化物進(jìn)行聯(lián)合的脫除技術(shù)就是同時脫硫脫硝一體化技術(shù)當(dāng)中的一種，而其實際的應(yīng)用范圍就是整個系統(tǒng)。然而，因為該技術(shù)始終處于探索與研發(fā)的階段，所以，其中有很多技術(shù)并不成熟，也并未廣泛應(yīng)用于火電廠的煙氣脫硫脫硝當(dāng)中。同時脫硫脫硝一體化技術(shù)主要包括了煤炭實際燃燒過程中對煙氣進(jìn)行脫硫脫硝以及煤炭燃燒之后對煙氣進(jìn)行脫硫脫硝?，F(xiàn)階段，后者被廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，而具體的工藝流程則被劃分成干法與濕法。

2.2 干式同時脫硫脫硝一體化技術(shù)

在火電廠煙氣脫硫脫硝方面，高能輻射法是干式同時脫硫脫硝一體化技術(shù)中的重點，而具體的工藝流程主要有電子束照射法與脈沖電暈等離子體法。所謂的電子束照射法，其具體的使用原理就是利用電子加速器，以其產(chǎn)生的高能量等離子體，對煙氣當(dāng)中的氮氧化物及硫氧化物予以氧化，進(jìn)而生成液態(tài)硫酸與硝酸，并且被導(dǎo)入胺溶液當(dāng)中實現(xiàn)中和而產(chǎn)生硫酸銨與硝酸銨，將剩余煙氣利用煙囪排入大氣當(dāng)中。而脈沖電暈等離子體的方法和上述方法的原理具有一定的相似性，唯一的不同之處就是使用高壓脈沖電源來代替電子束。目前階段，在工業(yè)化進(jìn)程中，電子束照射法的應(yīng)用最為廣泛，而且在實踐過程中也取得了理想的效果，在實際的使用過程中并不會產(chǎn)生廢水或者是廢渣，具有一定的節(jié)能環(huán)保特點，并且對副產(chǎn)品能夠循環(huán)利用，一定程度上提高了經(jīng)濟(jì)效益。

在干式同時脫硫脫硝一體化技術(shù)當(dāng)中，LILAC法也十分常見，源于國外。其主要的原理就是將石灰-飛灰化合物當(dāng)作硫氧化物與氮氧化物的吸收劑，因為其活性很強(qiáng)，所以，能夠同時脫硫脫硝。這種方法在實際運用的過程中，所使用的設(shè)備簡單，而且不會排放廢水，但是，其脫硫脫硝的效率比較低，為此，只有使用過量吸收劑才能夠提高脫除率，一定程度上增加了實際的運行成本。

尿素凈化煙氣法。該處理方法的主要工藝流程就是將pH值在5-9范圍內(nèi)的吸收液添加到設(shè)備當(dāng)中。因為二氧化硫與氮氧化物脫除率不會受到煙氣二氧化硫與氮氧化物濃度的影響，所以，在完成處理以后，尾氣能夠?qū)崿F(xiàn)直接排放。而煙氣在脫硫脫硝之后，吸收液還可以回收硫酸銨。然而，這種處理方法實際處理的煙氣量并不大，所以，很難達(dá)到工業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 濕式同時脫硫脫硝一體化技術(shù)

氯酸氧化法在使用的過程中，其主要的工藝原理就是將氯酸當(dāng)作強(qiáng)氧化劑，將二氧化硫與氮氧化物進(jìn)行氧化，進(jìn)而利用同一套設(shè)備來實現(xiàn)煙氣的同時脫硫脫硝。而通過堿式吸收塔以及氧化吸收塔工藝處理，使得煙氣的脫硫脫硝效率不斷提高，進(jìn)而使得其中所含有的有毒微量金屬元素被脫除。

WSA-SNOx這種方法的工藝原理就是利用SCR反應(yīng)器，受強(qiáng)催化劑的作用，使氮氧化物還原成氮氣，并且把煙氣導(dǎo)入改制器當(dāng)中，通過催化劑的作用，實現(xiàn)二氧化硫氧化，形成三氧化硫。而后在冷凝器當(dāng)中凝結(jié)，加入水進(jìn)行混合而形成硫酸。使用這一方法進(jìn)行脫硫脫硝，只會對氨氣進(jìn)行消耗，而不存在其他消耗，所以，也不會出現(xiàn)二次污染或者是廢水廢氣，十分安全，具有較高的脫硫脫硝效率。

3 ?火電廠脫硫脫硝技術(shù)和節(jié)能環(huán)保

在工業(yè)化進(jìn)程深入的背景下，其所造成的環(huán)境污染問題也逐漸突顯出來，為此，人們開始重視環(huán)境保護(hù)。針對火電廠煙氣的處理，在全球范圍內(nèi)都將精力放在煙氣的脫硫脫硝技術(shù)上。而且，對于火電廠的脫硫脫硝一體化技術(shù)也加大了投入，進(jìn)一步推動該技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，所研究的主要方向就是通過低成本投入與低運行費用，獲得較高的能源利用率，實現(xiàn)能源利用的可持續(xù)發(fā)展。

在對火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的運用過程中，也充分利用了副產(chǎn)品，在煙氣的脫硫脫硝處理方面，不僅規(guī)避了副產(chǎn)品的二次污染，而且還綜合利用了副產(chǎn)品，一定程度上增強(qiáng)了能源利用效率，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，使得煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的運用水平與效果都得到了提升。由此可見，通過對副產(chǎn)品的研究與應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠煙氣的脫硫脫硝，與此同時也充分地利用了資源，能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)要求，使得經(jīng)濟(jì)與社會效益都有明顯提高。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，在火電廠的煙氣脫硫脫硝過程中，煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的應(yīng)用效果十分理想，使得硫氧化物與氮氧化物對大氣產(chǎn)生的污染有效降低，而且還增強(qiáng)了對兩者的凈化與治理力度。在此基礎(chǔ)上，充分利用了處理以后所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，使得能源可以循環(huán)利用，與我國的節(jié)能環(huán)保要求相吻合，有效地增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)效益，降低了環(huán)境污染。為此，煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)值得廣泛推廣與使用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 周立軍.火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)[J].中外企業(yè)家，2014（33）：139-140.

[2] 趙一更，白曉雁.火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)[J].科技資訊，2014，12（10）：103-105.

[3] 趙明月.火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫脫硝技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）：42-42，43.

[4] 王海艦.火電廠大氣污染排放現(xiàn)狀及煙氣脫硫脫硝技術(shù)[J].科技風(fēng)，2013（23）：230-230.

[5] 文雅，馬志剛，金晶，戴尚莉，劉穎綺，張殷.燃煤機(jī)組SCR脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計分析[J].能源工程，2013（04）.

[6] 呂宏俊.600MW機(jī)組脫硝改造基礎(chǔ)加固方案分析[J].電力科技與環(huán)保，2012（06）.