馬得宗

【摘 ?要】中國工業(yè)化進程在社會經(jīng)濟發(fā)展推動下不斷加快，工業(yè)化發(fā)展嚴重污染生態(tài)環(huán)境?；痣姀S運行主要依靠煤炭燃燒，在燃燒中會釋放硫硝等物質(zhì)。導致大氣被嚴重污染，當前火電廠在煙氣脫硫脫硝中研發(fā)應用了脫硫脫硝一體化技術(shù)，從而有效降低了生態(tài)環(huán)境的污染。實現(xiàn)了能源利用效率的提升。對此，為了更好地提高火電廠社會效益，分析火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應用與節(jié)能環(huán)保，希望可以為相關工作提供一定幫助。

【關鍵詞】火電廠;煙氣脫硫脫硝;節(jié)能環(huán)保

中圖分類號：TL4 ?文獻標識碼：A

1 引言

作為我國最主要的能源物質(zhì)，煤炭大部分用來進行火力發(fā)電，而伴隨煤炭發(fā)電而生的則是越來越多的二氧化硫排入大氣，必然會對我國自然環(huán)境和城市生活環(huán)境帶來很大負面影響。由此為減少排放的二氧化硫，火電廠通常都會利用脫硫技術(shù)對二氧化硫物質(zhì)進行處理。但是脫硫的過程也伴隨著巨大的能量消耗。為有效減少硫化物污染，節(jié)省火電廠生產(chǎn)成本，就必須做好脫硫節(jié)能降耗技術(shù)的更新和改進，實現(xiàn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。

2 火電廠煙氣脫硫脫硝現(xiàn)狀

火電廠在運行過程中會燃燒大量的煤炭，煤炭在燃燒過程中又會釋放大量的硫酸、硝酸等有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)會影響空氣質(zhì)量，危害人體健康。同時也因為硫酸、硝酸是隨著煙氣進行擴散，因此其的擴散范圍也更廣、擴散效果更好、擴散速度也更快，相應的，該類有害物質(zhì)對環(huán)境以及人體造成的危害也更加難以控制。近年來，人們的環(huán)保意識逐漸增強，相關部門業(yè)采取了多種措施來解決火電廠氣體污染問題，但是因為煙氣排放量大，且成分較為復雜，因此處理效果并不十分理想。尤其是傳統(tǒng)的火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)是一種逐步分解的方式，分解效率低，無法在有效時間內(nèi)完成大量污染氣體的處理工作，費時費力，且該種傳統(tǒng)處理技術(shù)應用成本較高，無論從經(jīng)濟效益還是環(huán)保效益任一方面分析，都存有諸多弊端?？偠灾瑖鴥?nèi)在火電廠煙氣脫硫脫硝方面還存在許多不足。但是近年來，我國加大了火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)研發(fā)力度，尤其致力于研究低成本、低運行費用、高凈化質(zhì)量與效率的一體化脫硫脫硝技術(shù)，旨在獲得較高的能源流利用率，實現(xiàn)能源資源的可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的有效保護。

3 火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應用

3.1 活性焦炭技術(shù)

當前活性焦炭技術(shù)屬于我國火電廠中煙氣脫硫脫硝的主要技術(shù)之一，這一項技術(shù)的應用主要是借助活性焦炭的吸附性能，有效地吸附掉火電廠在生產(chǎn)煙氣中的二氧化硫，在一定程度上促使硫與硝實現(xiàn)脫離?；钚越固考夹g(shù)當中需要加入適當?shù)拇呋瘎?，促使硝與硫中的有害物質(zhì)可以直接轉(zhuǎn)化為硝酸或硫酸，在附著脫硫脫硝設備之后實現(xiàn)分離處理，這一過程可以將硫和硝從煙氣當中脫離出來。與此同時，從煙氣當中所脫離出來的二氧化硫還會處于脫硫脫硝設備的支持之下進行再加工，并送入到二次脫硝脫硫設備中，在其中可以將各種有害物質(zhì)以催化劑的影響下形成氮氣。

3.2 高能輻射技術(shù)

高能輻射技術(shù)主要是通過輻射作用來完成煙氣脫硫脫硝處理。現(xiàn)階段，國內(nèi)對于高能輻射技術(shù)的研究與應用大體上可以分為電子照射法、脈沖電暈等離子法。其中，電子照射法是借助電子加速器，完成煙氣中硝酸、硫酸的氣化處理，氣化原理如下：借助電子加速器，使煙氣中的硫、硝等有害氣體接受強度氧化，完成強度氧化處理后的相關氣體能夠與水中氧氣發(fā)生反應，反應后形成硫酸硝，進而達到凈化目的。而脈沖電暈等離子法是借助高能電子裂解煙氣中所包含的水、氧氣等分子，使煙氣中有害物質(zhì)成為大量氧化型粒子，進而使氮氣以及二氧化硫從煙氣中脫離，獲得較為理想的煙氣凈化效果。

3.3 電子束照射法

該技術(shù)主要是使用高能量的電子束照射煙氣，刺激煙氣中的水、氮氣和氧氣等分子生成具有強氧化性的自由基，使之與煙氣中的二氧化硫發(fā)生氧化反應繼而生成硫酸等酸性物質(zhì)，然后再噴入氨使之和酸性物質(zhì)發(fā)生接觸，并進一步生成較為穩(wěn)定的硝酸銨以及硫酸銨固體顆粒，用除塵器吸收顆粒并收集，用作混合化肥生產(chǎn)原料。這種方法不僅可以脫硫，更可以脫硝，使用程序比較簡單，而且其生成物經(jīng)過化學處理后可用作農(nóng)業(yè)種植。但是缺點是前期資金投入較高，對電能的消耗也比較大，用氨水做吸收劑，也需要一筆較大的成本投入，因此，這種方法推廣程度相對不高。

4 實現(xiàn)火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)節(jié)能環(huán)保的策略

4.1 環(huán)境設施節(jié)能消耗

（1）脫硝技術(shù)。相對于其他脫硝裝置，選擇性催化還原脫硝裝置有很大優(yōu)勢：首先，脫硝溫度沒有較高要求。其次，處理效果理想，得到了企業(yè)的認同，安裝2～3層催化劑有助于提高脫硝效果，確保脫硝理想。（2）除塵裝置。相對于常規(guī)除塵裝置，電除塵具有處理效果好、阻力小，能夠處理大體積粉塵且在高溫條件也能正常運行等優(yōu)點。其能量消耗存在諸多影響因素，如：電極有無灰塵、除塵溫度與濕度等。（3）脫硫裝置。石灰石膏濕法脫硫在火電廠中得到了廣泛應用，不過其電能消耗較高。究其原因為：首先，脫硫裝置系統(tǒng)阻力，如：煙道阻力、除霧器阻力、吸收塔阻力;其次，設備堵塞等不利于裝置運行安全穩(wěn)定;最后，除霧器發(fā)生堵塞、結(jié)垢在一定程度上增加運行阻力。

4.2 汽機專業(yè)

（1）提升汽輪機功做功率。優(yōu)化汽輪機汽封，避免漏氣流失，為增強汽輪機各缸效果，將汽輪機改進為聯(lián)合抽氣供熱機組后。通過壓缸排氣法實現(xiàn)供暖并及時回收供熱疏水。做好各加熱器水位控制，確保加熱器事故水閥緊密，避免排擠問題出現(xiàn)。不定期檢查氣密性，做好真空泵與冷卻水塔保護，使機組真空氣密性在270Pa/min以內(nèi)。觀察凝汽器端差在5℃，一旦超出溫度限制及時查找成因。（2）減少汽機側(cè)裝置電能。電動給水泵改裝為氣動給水泵，提高汽動給水泵機組荷載率，確保設備再循環(huán)門開關正常。凝泵、循環(huán)水泵以變頻形式運作，結(jié)合機組真空度優(yōu)化循環(huán)水泵頻率，減少電能消耗。

4.3 應用方法

（1）減小脫硝裝置能耗。脫硝裝置能耗消耗集中于蒸汽消耗與風壓損失。對此，脫硝裝置優(yōu)化需集中于煙道設計完善，有助于減少催化劑積灰。對于蒸汽消耗可以進行蒸汽吹灰完善，應用聲波吹灰法，利用壓縮空氣取締高溫蒸汽吹灰減少消耗。同時，結(jié)合入口煙氣NOx濃度控制噴氨量，注意提高脫硝效果并控制氨氣逃逸率。（2）脫硫降耗。首先，入爐煤含硫量匹配?；谀甓热霠t煤含硫量控制下制定參配方案，確保入爐煤含硫量平均，防止某一時段二氧化硫排放過多。尤其是高荷載時段，提高減少入爐煤含硫量，創(chuàng)建條件少運行漿液循環(huán)泵。其次，煙氣CEMS測點比較。一些火電廠采用便攜式煙氣分析設備檢測塔進、出口二氧化硫含量，得出吸收塔脫硫效果，分析CEMS測量精準度并做好CEMS測點標定。

5 結(jié)束語

總之，在經(jīng)濟快速發(fā)展和全球化飛快推進的今天，我國的經(jīng)濟發(fā)展、國家建設需要更多的能源，電力的消耗增多也是難以避免的。而經(jīng)濟的發(fā)展也帶來了環(huán)境的壓力，如何保持經(jīng)濟增長和環(huán)境保護的同步發(fā)展是當前火電廠需要考慮的首要問題之一，其中，技術(shù)的改進、科技的發(fā)展是降低火電廠硫化物污染的重要途徑，而企業(yè)在改進技術(shù)的過程中要綜合考慮脫硫效率和能源消耗，盡量降低成本，提高脫硫效率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。

參考文獻：

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[2] 邢濤.火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應用與節(jié)能環(huán)保措施分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2018，37（07）：87-88+107.

（作者單位：國家能源集團靖遠熱電廠）