电厂脱硫脱硝一体化技术及应用研究李春平

电厂脱硫脱硝一体化技术及应用研究李春平

李春平王前柯芳顾洋何飞

（江苏安达环保科技有限公司，江苏盐城224053）

摘要：就目前我国的电力企业来看，其发电的能源多来自于火力发电，而由于火力发电对环境的污染非常大，和我国的环境保护政策有一定的冲击，尤其是其中的烟尘以及粉尘和废水等。

关键词：火电厂；烟气脱硫脱硝；一体化技术

1脱硫脱硝一体化技术设计

1.1概述

环保理念的不断发展，受到各个行业的广泛关注，在环保理念下，对火电厂烟气的排放要求越来越高，传统的脱硫技术和脱硝技术已经无法满足当前社会发展的需求，所以必须对烟气处理技术进行创新，针对这一问题，技术人员将脱硫技术和脱硝技术进行结合，形成一种新型装置，这种一体化装置改变传统工作模式，优化脱硫脱硝技术。

1.2流程设计

火电厂中排放出烟气以后，会被旋风器进行首次清除，并将大型颗粒进行回收，之后大部分的除尘和脱硫脱氮工作在自激式除尘器中完成，然后再次经过冲击淋洗塔的除尘脱硫脱氮工作，最后利用汽水分离器将其分开，进行最后一次除尘脱硫脱氮工作。

1.3物料衡算

物料衡算是指在遵循质量守恒定律的基础上进行工艺设计，并获得输入和输出与物流和金额定量计算过程，与此同时还可以获得设备和材料的平衡。物料平衡是脱硫脱硝一体化技术设计重要的组成部分，物料衡算工作直接影响着管道的选择和设计。

1.4热量计算

热量计算是以热力学第一定律为基础的一项计算工作，通过热量计算可以平衡工业生产中的物料。热量计算中需要对物料进行采集，并在物料中提取能量，这种能量在生活中随处可见比如说热能、动能等，在火电厂生产中最常见的就是热能。

2当前我国脱硫技术的主要问题及开发重点

无论是哪种脱硫方法，都会存在着一些问题，例如吸收塔烟气温度过高，喷嘴较少以及雾化方式不完善等等。对于吸收塔烟气温度的问题，其烟气的温度越低，脱硫率就越高，所以说，火电厂的脱硫工作中，降低并控制吸收塔烟气的温度就非常的重要。但想要有效的降低温度，就需要从均匀的雾化以及除尘器的露点上下手，有效的将温度降低。并且在脱硫的过程中，始终保持除尘器的收尘效果，只有这样才可以有效的保持烟气的温度，有效的提高脱硫效果。当然日后火电厂脱硫开发的重点除去这些外，增加喷嘴的数量优化雾化的方式也是重中之重。喷嘴的方式以及雾化的方式不同都会影响到火电厂的脱硫效果。喷嘴的数量高，其雾化的控制面积就会减小，可以更好的均匀的控制烟气的温度，且死角也会相应的减少。

3火电厂烟气联合脱硫脱硝一体化技术探析

3.1联合脱硫脱硝一体化技术中的烟气净化技术

在应用烟气净化工艺过程中，利用脉冲喷射式布袋除尘室将除尘、脱硝、脱硫有效的结合在一起。火电厂的烟气中含有SO2，首先在布袋除尘器中注入钠基脱硫剂和钙剂，再通过布袋外表的过滤层将SO2脱除掉，对于火电厂烟气中含有的NOX主要通过氨气来进行消除，首先将氨气喷入烟道中，再利用布袋中的SCR来完成下一步工作。同时要完成烟气的除尘工作，在该流程中主要利用布袋自身具有的功能来实施。该工艺主要有以下特点：第一，在正常情况下，利用烟气净化工艺能够将烟气的85%去除；第二，由于该工艺将3种污染物的脱出功能综合为一体，有效地降低了占地面积和技术应用成本；第三，应用烟气净化工艺时，在选择性催化剂脱硝之前就已经将颗粒物和SO2去除，有效地降低了硫酸铵在催化剂层中的中毒、磨损以及堵塞。

3.2联合脱硫脱硝一体化技术中的活性炭技术

在应用活性炭技术过程中，具体的工作原理如下：第一，在脱硫塔中设置有活性炭，活性炭会将通过脱硫塔的烟气中的SO2吸附掉，再经过催化、氧化后将SO2转化为吸附态的硫酸，并随着活性炭转送到分离塔中。第二，当烟气中的SO2被吸附掉后，剩余的烟气会输送到二级脱硝塔中，通过活性炭的进一步催化，使烟气中的NH3和NO2产生反应进一步生成N2。第三，在分离塔中利用活性炭吸附硫酸，在350℃的环境下进行热解和再生，从而将高浓度的SO2释放出来。在应用活性炭技术实施脱硫脱氨主要注意以下几点：第一，当反应温度达到100～200℃时，可以实现90%的SO2脱出率、70%的NOX脱出率；第二，为了保障活性炭的性能，要注意活性炭的制备流程和质量，其中包括原料性质、炭化以及活化等特征；第三，要高度关注活性炭应用过程中的液NH3、烟气流量、入口烟温以及滞留时间等，从而保障活性炭技术发挥有效的脱硫脱硝效能。

4火电厂烟气同时脱硫脱硝一体化技术探析

4.1干式同时脱硫脱硝一体化技术分析

以高能辐射法为例，高能辐射法主要分为两种，一种是PPCT，另外一种是EBA，主要是通过电子加速器产生的高能等离子体对烟气中的污染物实施氧化，通过强烈的氧化反应来消除NOX和SO2，同时利用水蒸气进一步的反应，最终生成硫酸和硝酸，同时和提前注入的氨进行反应，最终获得硝酸铵和硫酸铵，而干净的烟气会被排放出去。PPCT是脉冲电晕等离子体法的缩写，该方法通过高压脉冲电源发电来将加速器电子束进行替代，整体的应用原理和电子束照射法相同。随着科学技术的进一步发展，电子束法已经得到了有效的应用，整体的脱硫效果可以达到90%，脱硝率略低，整体达到了18%，但是其具有明显的优势，例如脱硫脱硝过程中不会产生废渣、废水，同时不会对环境产生二次污染，生成的副产物经过进一步的加工生成肥料，具有明显的经济效益。但是其缺点也非常明显，消耗的成本比较高，脱硫脱硝过程会对产生的X射线进行防护，但是在工程中可能出现污染的转嫁。

4.2湿法烟气同时脱硫脱硝技术

4.2.1WSA-SNOx

工艺。在这一工艺中烟气首先在SCR反应器中与催化剂发生反应，氮氧化物被氨还原成氮气，之后烟气进入改制器中，将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，将气体进行凝结合反应产生硫酸，经过浓缩技术可以形成浓硫酸，这种工艺除了消除氨气以外不消除其他的化学物质，同时不会产生废水废气等，脱硝率能够达到95%以上，具有巨大优势，其缺点是投资费用比较高，并且产生的浓硫酸运输和储藏都存在一定难度。

4.2.2湿式络合吸收法

这一方法是在湿法脱硫技术中加入适量的金属螯合物，这种物质能够迅速与氮氧化合物发生反应，加快氮氧化物的吸收，同时实现脱硫脱硝功能，但是这一技术中金属螯合物的循环利用比较困难，所以在应用中还没有得到广泛推广。

5结束语

火电厂的脱硫脱硝问题一直以来都是备受关注。有效的提高脱硫脱硝的效率，并将两者结合，形成脱硫脱硝一体化技术，是目前的首要任务。这不光是对人们健康的负责，更是对自然环境的负责。

参考文献

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[4]张莹莹.火电厂烟气脱硫脱硝技术分析[J].山西化工，2016，3603：114-116

作者简介：李春平（1975.08-），女，江苏省盐城市亭湖区人，大专学历，工学学位，江苏安达环保科技有限公司，助理工程师18年左右，环保工程机械设计。