引言

 

煤炭在我国能耗中占主导地位，占一次能耗的75%。目前，我国煤炭消费量为15亿至19亿吨。2025年和2030年，我国煤炭消费量预计将分别达到23亿吨和30亿吨。随着经济的发展，社会对电力的需求将继续增加。煤炭消费在煤炭消费中的比重将逐渐增加。火力发电厂的烟气和含硫气体排放量也在迅速增加。目前，除尘脱硫技术相对成熟，但如何以最低的成本和总投资实现环保目标已成为研究的热点。

 

脱硫脱硝一体化技术概要

 

集成过程涉及同一设备中脱硫脱硝技术的结合。许多发达国家开发了许多综合脱硫脱烟装置，但不足以实现工业应用，其中大多数仍处于试点阶段。根据不同的去除机制，这些技术可分为两类：脱硫脱硝组合技术和脱硫脱硝技术。特别是，这里提到的组合和脱硫脱硝技术是在一个反应器上进行的。两者之间的区别在于是否只能使用一种试剂，而不添加氨，直接达到去除的目的。复合脱硫和脱硝技术基本上由两个过程组成，以氨作为去除SO2和NOx的还原剂。同时，脱硫脱硝技术是一种真正的综合去除技术，利用单个反应器去除烟气中的SO2和NOx。

 

2.火电厂脱硫脱硝一体化技术优势

 

二氧化硫是空气污染的主要来源之一，其污染极其危险。因此，在20世纪70年代，烟气脱硫技术的研究成为许多国家空气污染控制的主要方向，并建立了一些工业加工厂。与此同时，人们开始研究和开发另一种解决空气污染问题的方法，即氮氧化物污染。在NOX阳光的作用下，发生光化学反应，形成光化学烟雾，造成严重的空气污染。自20世纪70年代以来，氮氧化物污染已成为人们日益关注的问题。研究发现，对人类健康的危害、高浓度硝酸雨、光化学烟雾、臭氧循环等问题与低NOX浓度有关，比最初认为危险得多。清洁技术制造商正在使用几种技术方法来满足非常低的指标，其中许多并不是真正成熟的技术。由于盲目或无结果，钢铁公司往往难以确定正确的解决方案。在当地环保部门的倡议下，该钢铁公司投资数亿美元，在几家电镀厂建造湿式电气净化系统。湿发电工程完成后，建成半干循环液化层系统。硫和粉尘符合标准，但由于脱硝工艺选择不当，氮氧化物不符合标准，企业仍不符合超低排放要求。随着环境问题在世界范围内变得越来越重要，世界各国都在加强环境管理。中国制定并实施了一系列技术法律、法规、计划和政策。烟气氮的脱硫和催化研究表现出一定的社会和环境效益。在拟议的新标准中，最大允许SO2排放浓度为200mg/nm3和300mg/nm3。

 

33火电厂脱硫脱硝除尘一体化技术

 

3.1NOxSOx脱硫脱硝工艺

 

该工艺流程为，锅炉烟气经一级电（袋）除尘设备除尘后，进入流化床反应塔。此时，污染物会吸附在含有铝吸收剂的碳酸钠粉末上，然后进入二级电（袋）除尘设备进行除尘，净化后的烟气会从烟囱排出，直到吸收剂吸收到一定饱和度，需要移至再生器进行再生处理，吸收剂可以被空气加热，从而释放污染物。至于携带污染物的热空气，将返回锅炉燃烧室，达到烟气再循环的目的，吸附的二氧化硫也会与甲烷一起反应，在高温条件下产生二氧化硫、硫化氢等气体。上述气体经过转换器后，会形成单质硫。该工艺的脱硫效率达到90%，氮氧化物的净化效率达到70%。与上述工艺相比，NOxSOx脱硫脱硝工艺的优点是硫资源回收率高，更适合高硫燃煤锅炉的烟气处理。但该技术所需的设备体积较大，投资金额较高，因此仍处于试验阶段。

 

3.2脱硫脱硝除尘技术

 

随着低碳经济的发展，燃煤电厂的排放要求越来越高，尤其是硫磺、硝酸盐、烟气等污染物的排放。脱硫脱硝除尘是现代企业绿色发展的重要技术，与其他技术有很大的不同。由于熔炉温度较高，海水会气化，吸收大量混浊液体，然后进入大气。假如气化云含有NO、SO、颗粒物等，可与烟雾接触产生化学反应，达到净化、减排的目的。该工艺不仅除尘效率高，而且投资少，效果好。如果使用高性能除尘器，具有操作简单、除尘效果好等优点，但操作难度大，在实际使用中存在一定的局限性。其工作原理是利用高效的吸尘器产生离心力，将烟尘分离出来。该技术适用于小型燃煤电厂，运行效率好，解决了小型燃煤电厂造成的烟气污染问题。同时，回收烟尘中的灰尘，达到节能减排的目的。高效过滤器采用金属网、颗粒、陶瓷等过滤技术对烟气进行过滤。金属滤芯是由金属纤维编织而成，但耐热性差，因此只能在低温下过滤。

 

3.3活性炭和活性焦吸附法

 

二氧化硫处理还可以充分利用活性炭的吸附特性，在催化剂和氧化剂的作用下转化为吸附形式，并将活性炭输送到同一个地方。脱硫气体必须通过二次脱硝去除。在净化塔中，一氧化氮的化合物与氨分子发生反应，最终形成氮。进入分离塔的活性炭在高温下释放到二氧化硫中。该技术的温度范围为100至200°C,二氧化硫和氮氧化物可以从内部有效去除。其中，活性炭的特性起着关键作用，也是脱硫脱硝效果的直接决定因素。在该技术的实际应用中，工作人员应准确控制活性炭的保留时间、入口温度、烟雾浓度等。保证脱硫工作达到预期效果。为了消除热能生产过程中氮氧化物的含量，主要采用吸附法和催化剂还原法。氨与其发生化学反应，反应的最终产物以液态水和氮的形式排放到空气中。从工艺应用原理来看，活性炭本身的空结构更适用，脱硫脱硝效果更明显。烟气中的硫化物吸附后，运至开发现场，与特定试剂反应，最终形成硫酸，氮氧化物在试剂作用下转化为水和氨。在脱硫效果方面，该技术远高于活性炭吸附，可达97%以上。为提高吸附效果，无论采用何种施工方法，相关人员都应严格控制环境温度、含水量等影响因素，尽量减少不利影响。

 

3.4氯酸氧化法

 

由于氯酸对烟气中NO和SO2的吸收具有很强的氧化能力，该方法的特点是可以利用一套设备完成整个过程，通过碱性吸收和氧化吸收，有效提高NO和SO2的分离效果，将有毒微金属元素排放到烟气中。该技术的优点是不会引起催化剂失活和中毒，适当适应，限制烟气相对狭窄。在正常环境下可以氧化吸收，但缺点也很明显。氯酸吸收器不易制造，反应设备腐蚀活性强，产品中废酸会造成二次污染。

 

结束语

 

随着社会经济的快速增长和工业生产的逐步增加，能源资源短缺问题加剧。新能源的发展和环境污染的控制是《纽约时报》发展的必然趋势。全球经济发展正在积极开发新的节能环保技术，以进一步遏制环境污染问题。火电厂在运行中需要燃烧大量煤炭等资源，烟尘污染较大。有关部门应积极推进新除尘技术的优化升级，尽量减少运行中污染物的排放，共同保护家园。