摘要：文章針對(duì)當(dāng)前國(guó)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(diǎn)闡述，旨在更好地推動(dòng)我國(guó)火電廠脫硫既硝體化技術(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

1 脫硫脫硝一體化技術(shù)的概述

1.1脫硫脫硝一體化技術(shù)的現(xiàn)狀

火電廠在生產(chǎn)中排放一定的有害物質(zhì)，這些物質(zhì)與城市中汽車(chē)尾氣、化工生產(chǎn)排放有害氣體共同影響城市環(huán)境質(zhì)量，給人體帶來(lái)嚴(yán)重危害。火電廠中煙氣的主要物質(zhì)是硫酸、硝酸等等，這種物質(zhì)對(duì)人體的危害是最大的，并且其危害范圍也是非常廣的。火電廠煙氣脫硫脫硝處理技術(shù)中主要采用的分層處理的方式，就是脫硫技術(shù)和脫硝技術(shù)這種技術(shù)在一定程度上取得一定效果，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)，這種技術(shù)經(jīng)常會(huì)因?yàn)槊娣e大、程序復(fù)雜等原因，增加運(yùn)營(yíng)成本，在管理上也增加一定難度，導(dǎo)致工廠中投入大量運(yùn)營(yíng)成本和人力物力，給火電廠的發(fā)展帶來(lái)一定壓力。

1.2脫硫脫硝一體化技術(shù)設(shè)計(jì)

1.2.1概述

環(huán)保理念的不斷發(fā)展，受到各個(gè)行業(yè)的廣泛關(guān)注，在環(huán)保理念下，對(duì)火電廠煙氣的排放要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)和脫硝技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求，所以必須對(duì)煙氣處理技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新針對(duì)這一問(wèn)題，技術(shù)人員將脫硫技術(shù)和脫硝技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，形成一種新型裝置，這種一體化裝置改變傳統(tǒng)工作模式，優(yōu)化脫硫脫硝技術(shù)。

1.2.2流程設(shè)計(jì)

火電廠中排放出煙氣以后，會(huì)被旋風(fēng)器進(jìn)行首次清除，并將大型顆粒進(jìn)行回收，之后大部分的除塵和脫硫脫氮工作在自激式除塵器中完成，然后再次經(jīng)過(guò)沖擊淋洗塔的除塵脫硫脫氮工作，最后利用汽水分離器將其分開(kāi)，進(jìn)行最后一次除塵脫硫脫氮工作。

1.2.3物料衡算

物料衡算是指在遵循質(zhì)量守恒定律的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，并獲得輸入和輸出與物流和金額定量計(jì)算過(guò)程，與此同時(shí)還可以獲得設(shè)備和材料的平衡。物料平衡是脫硫脫硝一體化技術(shù)設(shè)計(jì)重要的組成部分，物料衡算工作直接影響著管道的選擇和設(shè)計(jì)。

1.2.4熱量計(jì)算

熱量計(jì)算是以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ)的一項(xiàng)計(jì)算工作，通過(guò)熱量計(jì)算可以平衡工業(yè)生產(chǎn)中的物料。熱量計(jì)算中需要對(duì)物料進(jìn)行采集并在物料中提取能量，這種能量在生活中隨處可見(jiàn)比如說(shuō)熱能、動(dòng)能等，在火電廠生產(chǎn)中最常見(jiàn)的就是熱能。

2 聯(lián)合脫硫脫硝一體化技術(shù)

2.1 SNRB煙氣凈化工藝

這一技術(shù)將脫硫、脫硝、除塵三者在脈沖噴射式布袋除塵室中結(jié)合為一體，在排出的煙氣中通過(guò)布袋除塵器將二氧化硫進(jìn)行去除，對(duì)于含氮的物質(zhì)可以向布袋除塵室中加入氨氣，除塵這一目標(biāo)主要是通過(guò)布袋的自身提點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。在適用范圍內(nèi)這種技術(shù)脫硫脫硝技術(shù)完成率可以達(dá)到90%。這一技術(shù)在應(yīng)用時(shí)在一個(gè)設(shè)備上完成三種物質(zhì)的脫除，在實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)作的同時(shí)降低深生產(chǎn)成本。

2.2活性碳法

活性碳方法主要是利用了二氧化硫能夠被活性焦炭所吸附的特硝轉(zhuǎn)化成能夠被活性炭吸附的硫酸和硝酸，并且能夠隨著脫硫塔中活性焦炭一同進(jìn)入分離設(shè)備中。另外在煙氣中被脫離的二氧化硫會(huì)在此經(jīng)過(guò)加工進(jìn)入二次脫硫脫硝設(shè)備中，經(jīng)過(guò)活性碳的作用與催化劑發(fā)生反應(yīng)形成氮?dú)狻Ｍ瑫r(shí)吸附硫酸的活性炭物質(zhì)在設(shè)備350℃高溫作用下產(chǎn)生二氧化硫，這種方法中二氧化硫的脫除率可以高達(dá)95%以上，成為當(dāng)前火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)中比較高效的技術(shù)。

3 同時(shí)脫硫脫硝一體化技術(shù)

3.1干式同時(shí)脫硫脫硝一體化技術(shù)

3.1.1高能輻射法

高能輻射法又包括電子束照射法和脈沖電暈等離子體法，這兩種形式在設(shè)備上有一定差別但是反應(yīng)機(jī)理有一致性。電子束法是利用電子加速器的作用，將煙氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行氧化并與水蒸氣形成反應(yīng)產(chǎn)生霧狀的硫酸和硝酸，硫酸和硝酸與設(shè)備中的氨氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成硫酸氨和硝酸氨，經(jīng)過(guò)凈化后可以排放入空氣中。脈沖電暈法是將 電子束法中的加速電子束用高壓脈沖電源代替，其余工藝是相似的最終實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝目的。電子束法目前已經(jīng)得到使用，這種方法在使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生廢水和廢渣，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，并且這一工藝中產(chǎn)生的副產(chǎn)物還可以成為農(nóng)業(yè)肥料的原材料，具有極高的經(jīng)濟(jì)效益，但是存在耗能高的缺點(diǎn)，在使用時(shí)還必須注意對(duì)X射線(xiàn)的防護(hù)避免出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)嫁。而脈沖電暈法的這一技術(shù)還正在試用階段，并沒(méi)有得到推廣使用。

3.1.2 NOSO工藝

NOSO技術(shù)是利用了干式、可再生的一種新型系統(tǒng)，這種技術(shù)可以有效脫除高硫煤鍋煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，這種方法可以應(yīng)用于比較大型的電站或者工業(yè)鍋爐中，這種技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是，有效提高對(duì)二氧化硫和氮氧化物的脫除率，并且還可以生產(chǎn)出比較暢銷(xiāo)的商業(yè)等級(jí)硫。

3.2濕法煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

3.2.1 WSA-SNO工藝在這一工藝中煙氣首先在SCR反應(yīng)器中與催化劑發(fā)生反應(yīng)，氮氧化物被氨還原成氮?dú)猓鬅煔膺M(jìn)入改制器中，將二氧化硫催化成三氧化硫，然后在瀑布膜中冷凝器的作用下，將氣體進(jìn)行凝結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)生硫酸，經(jīng)過(guò)濃縮技術(shù)可以形成濃硫酸，這種工藝除了消除氨氣以外不消除其他的化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)不會(huì)產(chǎn)生廢水廢氣等，脫硝率能夠達(dá)到95%以上，具有巨大優(yōu)勢(shì)，其缺點(diǎn)是投資費(fèi)用比較高，并且產(chǎn)生的濃硫酸運(yùn)輸和儲(chǔ)藏都存在一定難度。

3.2.2氯酸氧化法這種方法是在強(qiáng)氧化劑的作用下，吸收煙氣中的二氧化硫和氮氧化合物，采用氧化吸收塔以及堿式吸收塔兩種工藝，對(duì)硫和硝的脫除率非常高。在應(yīng)用這一工藝中，還可以將煙氣中的含有的微量金屬元素去除，具有極強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)用性，這一工藝中的優(yōu)點(diǎn)是在常溫或者吸收劑比較低的情況下仍然能夠?qū)煔膺M(jìn)行氧化吸收。當(dāng)然這種工藝也有缺點(diǎn)，其缺點(diǎn)是對(duì)氯酸吸收劑難以進(jìn)行把控，會(huì)產(chǎn)生二次污染的廢酸，其缺點(diǎn)的存在在應(yīng)用中受到一定限制。

3.2.3濕式絡(luò)合吸收法這一方法是在濕法脫硫技術(shù)中加入適量的金屬螯合物，這種物質(zhì)能夠迅速與氮氧化合物發(fā)生反應(yīng)，加快氮氧化物的吸收，同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝功能，但是這一技術(shù)中金屬螯合物的循環(huán)利用比較困難，所以在應(yīng)用中還沒(méi)有得到廣泛推廣。

4 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(wèn)題也逐漸突顯出來(lái)，為此，人們開(kāi)始重視環(huán)境保護(hù)。針對(duì)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(duì)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(dòng)該技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，所研究的主要方向就是通過(guò)低成本投入與低運(yùn)行費(fèi)用，獲得較高的能源利用率，實(shí)現(xiàn)能源利用的可持續(xù)發(fā)展。

在對(duì)火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)的運(yùn)用過(guò)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(yùn)用水平與效果都得到了提升。由此可見(jiàn)，通過(guò)對(duì)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(shí)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(huì)效益都有明顯提高。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，充分利用處理以后所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，使得能源可以循環(huán)利用，與我國(guó)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)

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