火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展分析

火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展分析

摘要：本文以火电厂烟气为对象，分别从联合脱硫脱硝一体化技术、同时脱硫脱硝一体化技术两方面，探讨其发展情况，望能为此领域研究有所借鉴与帮助。关键词：火电厂；烟气；脱硫脱硝；一体化技术在整个大气当中，二氧化硫、氮氧化物为其主要污染物，当其含量达到一定程度时，会因发诸多二次污染，如酸雨、臭氧等，因而无论是对人体健康还是对生态环境，均造成了加大危害。现阶段，已经趋向成熟的烟气脱硫脱硝一体化技术主要有两种，其一为同时脱硫脱硝技术，其二是联合脱硫脱硝技术，两者之间存在的最大差别就是能否仅用一种反应剂，且在未添氨的状况下达脱除目的。本文就两种技术作一系统化分析。1.联合脱硫脱硝一体化技术分析1.1CuO/Al2O3吸收法分析将Y-Al2O3（球形）当作载体，将催化剂活性组分负载于其表面，然后开展脱硫脱硝实验。此方法的基本流程为：首先把Y-Al2O3（催化剂载体）投到硫酸铜溶液当中进行浸渍，后把催化剂（负载有硫酸铜）放到还原性气体环境当中，此时附着的硫酸铜与还原性气体之间便会发生反应，还原成单质铜。如果燃煤所排放的烟气经过反应塔，并且接触于其中的催化剂床层，那么此时烟气当中的充斥的氧气，便会与单质铜之间发生持续性的氧化反应，最终生成大量的氧化铜。反应后，已经被硫酸盐化之后的脱硫催化剂，经一氧化碳、氧气等还原性气体，此时的催化剂当中的硫酸铜能够根据现实情况及需要，还原成单质铜，而脱附后所得到的硫分，可再次被利用，因而可以获得不错的经济效益。还需要指出的是，针对此时的单质铜来讲，其能够重新融入到反应装置当中，并且还会被烟气当中的氧气所氧化，进而形成氧化铜，最后再开展循环利用。如此一来，脱硫催化剂能够全部再生，并且重复开展脱硫反应。在脱硫反应时，把适量的氨气加入到烟气当中，混合，基于脱硝催化剂的影响与驱动下，氨气能够把氮氧化物以一种有选择性的方式进行还原，而且还能把氮氧化物实时性的向没有污染的氧气、氮气进行转化，最后外排至大气中。1.2活性炭法活性炭法具体的脱除机理是：在脱硫塔当中，烟气中所充斥的SO2被活性炭所吸附，并且在催化氧化作用下，能够形成大量的吸附态硫酸，然后伴随脱硫塔当中的活性炭共同被送至分离塔；将SO2当中的烟气脱去，然后被送到第二级脱硝塔当中；然后基于活性炭的驱动下，塔中的NH3与NOx发生反应，生成N2。于分离塔当中，吸附了H2SO4所对应的活性炭，于350℃的温度下，能够热解再生；与此同时，还能释放浓度较高的SO2。针对此方法而言，其反应温度是100~200℃，而SO2、NOx的脱除率分别为90%、70%。在整个活性炭制备体系中，诸如活化条件、炭化过程、原料性质等，均会对脱除特性造成影响。在整个工艺体系当中，诸如液NH3浓度、入口烟温、活性炭的滞留时间及烟气流量等，均为对此工艺脱硫脱硝效率造成影响的重要参数。2.同时脱硫脱硝一体化技术分析2.1湿法烟气同时脱硫脱硝技术（1）WSA-SNOx工艺。针对火电厂所产生的烟气来讲，当其经SCR反应器后，基于催化剂的持续影响下，NOx能够被还原为N2，在此之后，烟气会流道改质器当中，另外，SO2还会被催化、氧化成SO3；还需强调的是，基于瀑布膜冷凝器当中，会将氨气消耗掉，但是不会将其它化学药品给消耗掉，无废水产程，因而可靠性、脱硝率均比较高，除此之外，还有着比较低的维护要求及运行要求。但不足之处就是投资高，运输困难。（2）氯酸氧化法。运用含氯酸的强氧化剂，对NO、SO2进行氧化吸收，其突出特点就是可以围绕一套装备，对其中的烟气实施脱硫、脱硝处理；对于此工艺而言，其运用了两段工艺，其一为碱式吸收塔，其二是氧化吸收塔，有着比较高的脱除效率；与此同时，还能将其中的有毒微量金属元素给脱除掉；此外，还需要说明的是，其较之基于催化氧化原理的技术，不存在催化剂失活、中毒等情况。但需要指出的是，氯酸吸收剂存在较大的制取难度，而且对设备还有较强的腐蚀性。2.2干式同时脱硫脱硝一体化技术（1）尿素法。针对尿素净化烟气工艺而言，其能够同时将NOx、SO2给去除掉，尤其是SO2，脱除率能够达到100%，而NOx为95%。还需强调的是，该工艺运用的吸收液，在具体的pH值上，即5~9，对设备部存在腐蚀性；还需要强调的是，无论是SO2的脱除率，还是NOx的脱除率，均不受烟气当中对应浓度的影响；尾气能直排；而针对吸收液来讲，其经过处理后，能够将硫酸按回收掉。但需要分析的是，却有着比较小的烟气处理量，因而与工业应用要求不相符。（2）高能辐射法。针对高能辐射法而言，其有两种类型，其一为脉冲电晕等离子体法（PPCP），其二是电子束照射法（EBA）。所谓EBA。从根本上来讲，就是借助电子加速器所形成的高能等离子体，将烟气当中的气态污染物进行氧化（如SO2等），当高能电子将烟气当中的SO2、NOx强烈氧化后，便会于水蒸气发生反应，生成硝酸、硫酸，且与氨进行反应，最终便可获得硝酸铵、硫酸铵，最后经过烟囱，随烟气而外排。3.结语综上，伴随社会经济的迅猛化发展，科学技术在此背景下，呈现出井喷式的发展势头，在此驱动下，许多先进技术在火电厂中得到广泛应用，有力推动着此方面的健全与成熟。为了能够更好的消除火电厂污染，本文分别从同时脱硫脱硝、联合脱硫脱硝两方面，给出了具体的一体化技术，并明确了其发展思路，望能为此领域研究有所帮助与提示。Reference：[1]芦超.火电厂烟气脱硫脱硝一体化工艺设计与研究[J].山东工业技术,2016(19):29-29.[2]万季霖.我国燃煤火电厂烟气脱硫脱硝技术发展现状分析[J].科技资讯,2017,12(11):104-10