脱硫脱硝一体化的研究现状

李婷婷

江西大唐国际新余发电有限责任公司 江西新余 338000

摘要：严重的雾霾问题从很大程度上可以说是因为工业生产过程带来的大气污染导致的，火电厂发电过程中使用的燃煤中存在大量的硫元素或氮元素，燃烧之后就会产生大量的SO₂和NO_x，很多燃煤电厂在运行过程中这一问题都会十分显著的体现出来，所以就有必要采取措施优化工艺，使用一体化的脱硫脱硝技术，防止环境污染。

关键词：脱硫脱硝一体化；现状；措施

1当今火电厂对环境的污染情况

中国的发电厂中火力发电厂占很大比例，火力发电需要燃烧大量的煤和化石能源，但这种发电方式能耗高，效率低。根据不完全统计，全国二氧化硫和氮化物的排放约有90%来自化石燃料的燃烧，这90%中的50%来自火力发电厂。中国经济正在迅速发展，对电力的需求也在增长。结果伴随着越来越多的发电厂建成，排放的二氧化硫和氮氧化物越多，气体的问题严重的影响了环境的进步，而环境的污染直接造成了一些地区产生的酸雨，严重的影响了人们的日常生活，所以为了更好的实现环境的长时间发展，国家就必须针对酸雨的问题和针对发电厂各种有毒气体排放的问题进行全面控制，通过对发电厂实行专门的规定方式，并采用相应的脱硫技术，来进行系统化管理。、

2火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术应用基本要求

2.1流程设计

为了良好的落实火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术，需要进行流程设计。在流程设计方面，应当以提高脱硫脱硝效率与能效为目的、以某种脱硫脱硝一体化技术为核心，设计出符合实际条件的脱硫脱硝一体化技术系统，例如在某种脱硫脱硝一体化技术之前，构建自动式除尘器，通过除尘器的作用，能够排除烟气当中的大颗粒粉尘，此时即可在一定程度上起到脱硫脱硝的作用，同时能够降低脱硫脱硝一体化技术的工作负担，之后针对除尘器吸收的分成，可以采用汽水分离器进行处理，同样有助于烟气脱硫脱硝的效果。

2.2材料核算

目前，所有的脱硫脱硝一体化技术，都需要采用相应的材料进行运作，而当材料用量出现问题，不但会导致技术运作成本增加，还可能会影响技术的能效，所以在食用脱硫脱硝一体化技术时，必须重视材料的核算。材料的核算应当围绕质量守恒定律，计算技术应用的需求，使得需求与实际用量达到平衡。

2.3热量计算

热量计算主要是为了确认脱硫脱硝一体化技术的应用效果，即多少的材料能够处理多少污染物质，所以为了保障脱硫脱硝一体化技术的能效，需要在应用前，进行热量计算。在热量计算当中，应当围绕热力学第一定律，以材料数量、材料能量、材料特性为基础进行分析。

3脱硫脱硝技术的运用

3.1在燃烧前进行脱硫脱硝

燃烧前化石燃料的脱硫脱硝是一种常见的脱硫脱硝方法。它主要有三种方法：物理法、化学法和生物法。其中，物理方法是最常用的脱硫方法。它的操作简单，成本便宜，所以受到了大家的欢迎。物理法的原理是利用化石燃料和硫化物以及硝化物本身结构具有不同密度，并将化石燃料放入旋风分离器中进行压碎。在经过处理之后会出现分层的现象，根据密度的不同，化石燃料和硫化物与硝化物分离。这种方法本身就不能做到分离的非常精确，在我国的应用还不够成熟，脱硫和脱硝效率只能达到40%到80%，远远低于发达国家的水平，还可以进行进一步的完善，

3.2在燃烧中进行脱硫脱硝

在燃烧时进行脱硫主要是利用碳酸钙等其它物质与二氧化硫产生反应，导致二氧化硫减少的一种方法，该方法在使用的过程当中投入的成本较小，适合一些小型的企业进行使用，但是该方法的效率却十分的低，没有使用固硫剂会对机器产生很严重的影响，长期以来会导致整个机器的使用寿命大大的缩短，燃烧中的脱硫主要包含两种方法，一种是炉内的方法，一种是型煤固硫，这两种方法在使用时的效率很低，带来的副作用也很大，在电厂使用时会导致设备带来严重的影响，但是目前我国的设备和发展不能够大量的生产型煤，而且目前我国对于这一方面的要求也远远低于其他的国家。

4脱硫脱硝技术的几种表现形式

4.1干法脱硫脱硝工艺

干式脱硫脱硝一体化工艺当前又被延伸为了两个下属分支，首先第一种方式是高能辐射法，这种方法主要包括了电子束照射法以及脉冲电晕等方法，虽然不同的方法对于设备的适用需求是存在差异的，但是内部的反应原理一样。首先对于电子束法而言，在电子加速器的帮助下能够将烟气中的硫化物和水蒸气进行反应形成一种可视的硫酸或者硝酸，这些被雾化的物质和设备中的氨气进行深度反应从而形成最终无害的硝酸铵或者硫酸铵，确定这些物体中不含杂质之后便可以排放到空气中。其次脉冲电晕法主要利用物理学的原理，利用高压的脉冲电源来代替加速的光电子电束，其余的施工步骤基本没有太大的变化，虽然干法脱硫脱硝工艺比较普及并且方式比较多，但是经过很多的实际工作效果来看，当前比较受到认可的方式还是电子束法，这种方式在去除有害物质的同时不会对于周围造成任何的副作用，同样对于周围的生态还能够起到一定的促进作用，因此工作人员可以利用该工艺中的副产物对于周围的农作物进行灌溉和培育。但是这种方式存在的唯一缺点就是在进行电子照射的同时工作人员需要对反应过程中产生的需要对反应过程中产生的X射线做好相应的防护工作射线做好相应的防护工作，该射线对于人体的健康具有极大威胁。对于脉冲法而言这种方法目前在我国还是处于实验的阶段，因此这里就不再介绍。

4.2湿法烟气同时脱硫技术

湿法烟气同时脱硫技术主要包括了氯酸氧化法和湿式络合吸收法。第一种方法需要能够在较强氧化剂的催化作用下形成硫化物以及其他氮氧化物，然后在吸收塔中除去这些物质。在这个环节中还可以将原本气体中含有的其他金属物质处理掉，因此具有比较强的经济性和实用性。但是这种方式的缺点在于催化剂氯酸本身就是一种污染性较强的物质，如果在使用的过程中没有把控用量将会对于周围的环境造成很大的污染，因此这种方式的应用存在一定的限制。对于第二种施工工艺而言，在应用之前需要在反应物中增加一定量的金属混合物，这些物质能够一定催化作用下和其他的氮氧化物形成很快的化学反应，实现脱硫脱硝的基本目标，但是这种方法的缺点在于金属混合物当前还没有办法实现循环的利用，因此经济成本比较高。

4.3半干法脱硫脱硝一体化的工艺

半干法介于湿法和干法之间，由于兼顾了二者的主要优点而备受关注。它通过喷射吸收剂吸收SO₂和NO_X达到脱硫脱硝的目的，同时利用空气的热量带走吸收液中的水分而不产生废液。利用喷动床在脱硫脱硝方面进行了较深入的研究，喷动床内加入刚玉球或负离子球等颗粒，热烟气使粒子处于喷动状态，当床内喷动稳定后，吸收剂由喷嘴喷出，液滴呈雾状喷洒在喷动粒子上，与SO₂和NO_x气体进行反应，由于加入颗粒，增大了反应接触面积，提高了脱硫脱硝效率，反应后的产物在粒子的碰撞中脱落，被热烟气带出喷动床。研究的吸收剂有石灰、粉煤灰和尿素，脱硫率能够达到80%以上，脱硝率能够达到60%以上，但是湿壁现象和操作稳定性不强还有待进一步研究。

结束语：随着环境保护理念的深入，有必要加强对烟气中污染物的分析，为脱硫脱硝技术提供科学有效的依据。烟气脱硫脱硝一体化技术可以提高火电厂周围的环境质量，降低运行成本。同时加快烟气脱硫脱硝技术的研究和推广，提高火电厂的生产和运行效率，可以创造更好的社会效益和经济效益。

参考文献:

[1]康新园.燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].洁净煤技术,2014,20(06):115-118.

[2]樊响,殷旭.烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析[J].矿冶,2013,22(S1):168-172+182.

[3]柏源,李忠华,薛建明,王小明.烟气同时脱硫脱硝一体化技术研究[J].电力科技与环保,2010,26(03):8-12.

[4]赵娜,吕瑞滨.烟气脱硫脱硝一体化技术的现状与展望[J].中国资源综合利用,2011,29(10):31-33.

[5]冯威.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展[J].广州化工,2013,41(08):50-51+93.