火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析

火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析

 邵刚

身份证号640322199204081717  内蒙古阿拉善盟左旗乌斯太经济开发区； 单位名称：内蒙古远达首大环保有限责任公司乌斯太分公司；

【摘要】当前我国的大气污染现象虽有所改善，但总体的污染问题仍亟待解决，其中的污染物主要为氮氧化物以及二氧化硫为主，而这些污染物也是导致雾霾现象出现的主要原因之一，而雾霾的出现极易对人们的生命健康安全带肋极大地威胁，因此必须加强环境治理，减少污染物的排放。火电厂作为这部分污染物排放的主要来源，必须对自身的生产过程中进行改进。降低排放烟气中的氮氧化物及含硫氧化物等污染物含量，进而减少对环境的污染，实现节能环保。

【关键词】火电厂；脱硫脱硝；污染；节能环保；

前言

为降低火电厂排放烟气的污染，目前我国的火电厂中多使用脱硫脱硝技术对生产过程中产生的烟气进行处理，同时达成节能减排的环保目标。而此类技术中中多使用钙基、钠基、镁基以及氨基类型的脱硫剂进行脱硫，而若按照脱硫有效技术操作而产生的产物类型进行划分，则可将这部分技术分为干法、半干法以及湿法烟气处理技术。随着可持续发展战略的不断深化，节能环保也成为了工业发展的核心理念之一，因此必须对相关的生产技术进行优化与升级，使火电厂排放烟气的污染性不断降低，才能使火电厂发展的质量符合时代要求[1]。

1.当前火电厂烟气脱硫脱硝技术中存在的问题

1.1设备未能及时升级

为淘汰较为落后的产能，实现自身的产业升级，相关领域的研究者积极对烟气脱硫脱硝技术进行了探索、优化与升级，使其更具节能性与环保性，例如催化还原技术以及活性焦炭技术等，而这些技术的应用也有助于降低因脱硫脱硝而产生的能耗，同时也提升了节能设备的经济效益。然而此类技术对相应的生产设备要求较高，需要火电厂耗费大量的金钱购买适配的生产设备，或者对原有的设备进行改造与升级才能达到相应的技术使用条件，且因火电厂的实际生产规模往往较大，致使其在应用脱硫脱硝的相关技术时，对设备的配置量也有较大的要求，而受限于火电厂的流动资金数量，使得厂内的设备难以进行及时有效地升级或完善，导致无法有效顺利应用足够节能减排的烟气脱硫脱硝技术。

1.2工作人员专业技能水平限制

除硬件方面的设备配置与实际需求不符外，相关工作人员的专业节能水平也是影响火电厂烟气脱硫脱硝工作效率及质量的重要因素之一。我国相应的人才资源储备量长期处于较为稀缺的状态，综合素质较高的专业性人才数量较少，而也正因如此，大部分火电厂往往会主动降低招聘的门槛，以期能够积极引入外部人才资源，为烟气脱硫脱硝的工作实际操作培养充足的人才力量储备，但这样招收进来的工作人员专业技能水平通常良莠不齐，而其中的部分工作者便难以高效低完场相应的工作任务及操作要求，使得延期脱硫脱硝的技术难以落实，或者难以取得预期效果。

2.火电厂烟气脱硫脱硝工艺解析

2.1活性焦炭技术

在我国当前的火电厂烟气脱硫脱硝处理技术中，活性焦炭技术的应用范围较广，也较为先进。其原理在于利用活性焦炭的表面附着能力，将烟气中的氮氧化合物以及为氧化硫等污染物进行吸附，进而完成对烟气的净化以及对环境的保护[2]。此外，将该项技术有效应用于烟气的脱硫脱硝工艺中后还会使用配套的催化剂，使活性焦炭中吸附的污染物能够与氧气以及水蒸气进行充分地反应，使其转换成为硫酸与硝酸，而这些转换后形成的新物质也会再次附着于活性焦炭上，并通过相关的机械设备进行有效分离，因此此种技术的净化效果较为显著，具有较强的推广及应用价值。

2.2低氮燃烧技术

该项技术时我国目前在处理火电厂烟气时使用频次较高的一类技术。在应用该项技术时，实际操作人员需对燃料，即煤炭的燃烧方式进行改变，使得在此过程中生成的氮氧化物含量得以减少，同时也生成的气体比进行有效控制，以便对空气的混合形式进行进一步地优化，从而在极大地程度上降低烟气中有害物质的含量。

2.3海水脱硫技术

海水脱硫技术主要由烟气、海水供应、水质恢复以及二氧化硫吸收四个系统构成，而相较于奇特技术，该技术的优势在于前期的投入较低，且应用过程中并不需要添加使用化学原料，因此可有效避免岁环境造成二次污染，其脱硫效果也较为显著，然而该项技术对火电厂的选址限制较大，其附近必须拥有大量的好水资源才能使用该项技术。而该项技术的主要工作原理在于将烟气从塔底汇入，在次过程中与塔顶喷出的海水进行你想接触，使得延期中存在额二氧化硫等酸性的气体能够充分溶于海水之中，并且在系统内干燥装置的作用下将烟气中存在的液态水进行有效分离，净化后的干烟可直接排出，而酸化的海水则可在统一收集、排酸处理后进行循环利用或者排入大海。

2.4烟气脱硝技术

烟气脱硝技术分为干法脱硝与湿法脱硝，干法脱硝的技术要点在于选择性非催化还原法脱硝或是选择性催化还原烟气脱硝。而相较于湿法脱硝，干法脱硝的技术优势在于脱硝效率较高且操作难度较低，其所需的设备也较少，支出成本也较小。此外该项技术还不会产生废水或固体废弃物，因此不会对环境造成二次污染

[3]。而湿法脱硝的技术要点则是在于使用液体对氮氧化物进行吸收，而此类方法中存在的技术难点在于一氧化氮难以溶于水中，因此在进行该项技术的实际操作时需先对一氧化氮进行处理，使其转化成二氧化氮，之后再利用碱性的吸收剂对其记性吸收，进而实现对烟气的净化。而湿法脱硝中常使用的氧化剂有臭氧、高锰酸钾以及二氧化硫等，在吸收上又分为稀硝酸以及碱性溶液两种方式，而因为氮氧化物易溶于硝酸液体中，且相较于水而言，在硝酸液体中氮氧化物的溶解度高出了十余倍，且硝酸也提的浓度越高，对氮氧化物的吸收效率也更高，而在对吸收效果以及应用成本进行综合分析后便可得出硝酸浓度在15%-20%区间内最为适宜。而碱性溶液式的吸收方法，其吸收剂类型主要为碳酸钙、氢氧化钠、氨水以及氢氧化钾等碱性溶液，这些类型的溶液均能够对烟气中存在的氮氧化物进行去除，而在其中对氮氧化物吸收效率最高的溶液为氨水。

干法脱硝的方式主要有两种，即选择性非催化还原脱硝以及选择性催化还原脱硝，其中的选择性非催化还原脱硝方式的实际效率与氨气和氮氧化物的化学计量比、反应温度、时间以及烟气与还原剂的混合程度等因素相关，而据相关实验证明，脱硝的温度过高或过低都会影响氮氧化物与氨气的反应发行效率，即反应环境温度的高低都会影响最终的脱硝效果，因此需在脱硝作业时对温度进行严格的控制。而选择性非催化还原脱硝方式则多会在炉膛内或分解炉中进行， 因为在炉中进行反应便可有效保障反应温度处于适宜区间内，而此时的脱硝效率也能够到达30%-50%之间。选择性催化还原脱硝方式中选择的还原剂主要组成元素为氨，此类元素能够在催化剂的催化下与烟气中含有的氮氧化物进行结合，并将其还原为氮气和水，其成本较为低廉但技术性相对先进。

2.5同时脱硫脱硝技术

电子束直射同时脱硫脱硝技术时一类新型的环保技术，这一技术在实际使用过程中会产生硝酸与硫酸，而二者又会与烟道其中的氨气产生反应，进而转化为颗粒状态的硝酸铵。而这项技术具有的较为明显的缺点便在于其可靠性较低，加速器在使用时所需耗费的能量较大，对烟气处理过程中产生的副产品进行回收时较为困难等，然而此技术的脱硝率为80%，脱硫率更是高达90%。

3.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保改进措施

3.1提升相关科技应用水平

在对火电厂的烟气进行脱硫脱硝处理时，相关处理技术的应用常常受到诸多因素的限制与影响，到之最终的处理效果难以达到预期，而为保障相关科学技术的应用能够发挥其节能环保的作用，相关工作人员以及科研人员应当不断加强对这部分技术的研究与探索，可结合我国相关技术发展的实际水平，积极学习并有效借鉴国外的先进技术，进而对过的火电厂烟气脱硫脱硝技术进行不断地改进与创新[4]。当前我国高校虽然设有环保相关的专业，但受限于教学模式与教学场地，学生难以对相关专业知识进行实践，而学校的教育也更侧重于培养管理层面的专业人才，导致对火电厂烟气脱硫脱硝技术的探索、实践与研究的教学内容较少。因此相关部门以及设有相关业的高校应当加强对实践方面的教学，可积极与火电厂以及钢铁厂等企业建立合作关系，三方聚力，更好地实现对专业人才的教育与培养，进而保障高校能够稳定地向社会输送专业基础扎实、实操能力水平较高的专业人才。

3.2顺应时代发展，有效应智能系统

在对烟气进行脱硫脱硝处理的工作领域当中，我国的相关技术及其规范仍有较大的进步空间，而我国的相关企业及主管部门也应加强对烟气脱硫脱硝技术的研究与升级，充分学习并借鉴国外先进技术，逐步探索出更适合我国国情发展的节能环保道路，进而形成更符合我国发展情况的生产操作规范与技术规范。在此过程中还需积极结合现代化科学技术的发展，将智能化、大数据、云计算等信息技术也应用于火电厂的烟气脱硫脱硝处理中，在完善行业监管机制的同时保障相关工作流程能够得以顺利开展，进而确保相关节能环保技术及措施能够落实到位。

3.3提升相关管理人员的管理水平

随着我国新能源行业的不断发展，风能、太阳能以及潮汐能等可再生能源的使用范围愈发广泛，但这部分能源对于地形、天气以及气候等自然环境因素的要求较高，在实际开发过程中仍存在一定的困难，因此火电仍是当前工业化发展中不可或缺的重要能源之一。而在火力发电过程中所产生的废气便需要及时采取上文中提到的活性焦炭技术以及海水脱硫技术等，将烟气中的污染物含量尽可能地降低，进而有效改善大气环境，切实践行节能环保的发展理念。而为了确保相关技术能够得到有效落实与使用，相关管理人员应当不断完善自身的管理水平，在保障火电生产效率的同时提升技能环保发展质量。

3.4优化现有脱硫脱硝设备性能

脱硝设备通常会因为风压损失以及蒸汽损耗等原因而产生能量的损耗，而液氨加热与蒸发、蒸汽吹灰等优惠导致其蒸汽消耗，因此在脱销设备的实际运行与使用中应当注重对其蒸汽吹灰的效率与性能进行不断地优化，尽可能使用神笔吹灰的方式减小蒸汽损耗的影响。而因为催化剂若出现积灰则会造成风压损失的情形出现，因此所在设备的优化与改进过程中还需加强对烟道也进行适当优化，进坑避免出现催化剂的积灰。在设备的实际运作过程中，相关工作人员也应当充分遵循相关操作规范对脱硫系统进行管理，若烟气中的含硫污染物较少，则可适当关闭部分浆液循环泵，进而有效降低脱硫系统的总体设备能耗。同事也可对引风机也进行改进于优化，对其进行相应的扩容，同时适当调整增压风机的数量，并将其与引风机进行联合使用，在一定程度上也能够降低能耗，达成节能环保的发展目标。

结束语

火电厂的实际生产过程中不可避免地会产生烟气，而其中的污染物则会对大气环境造成一定的污染，而若置之不理也会对人们的生命健康安全造成极大的威胁，因此必须有效使用相应的科学技术对烟气进行净化处理。而当前我国的火电厂烟气脱硫脱硝相关技术的实际使用虽还存在部分不足，但总体的运用效果并不差，且在今后的发展中，相关工作人员与研究者也会不断地对相应的生产技术进行改进与优化。唯有科学运用相关技术，降低烟气中的污染物含量，保障烟气中的污染物处理效果，才能真正做到节能环保，进而提升火电厂的社会效益。

【参考文献】

[1]邢鹏涛,刘子铭.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保措施[J].城市情报,2023(8):0097-0099.

[2]冯婷,寿冬金,孙华,沈科卫.火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析[J].科学与信息化,2021(27):166-168.

[3]邓皓.火电厂烟气脱硫脱硝的节能环保研究[J].能源与节能,2023(5):93-95220.

[4]杨敏.火电厂锅炉烟气脱硫脱硝协同控制技术的研究[J].清洗世界,2023,39(3):69-71.