浅谈烟气脱硫技术在火电厂中的有效运用

浅谈烟气脱硫技术在火电厂中的有效运用

张强

大唐环境产业集团股份有限公司沈东项目分公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要：随着人们生活水平的提升，如何采取合理的措施对环境进行保护已经成为了当今社会中关注的焦点问题。为了能够降低社会经济发展对生态环境产生的污染，在最大程度上提高资源综合利用效率，需要加强火电厂烟气脱硫无技术的有效应用，提高脱硫技术的节能环保水平。文章提出火电厂烟气脱硫技术中应用的节能环保措施，从而保证脱硫技术的环保效果，推动中国电厂的持续发展。

关键词：烟气；脱硫技术；火电厂；运用

引言

大气污染物主要包括氮氧化物、二氧化硫等有毒有害物质。在火电厂运行过程中产生的烟气中氮氧化物以及二氧化硫的排放量比较大，会导致严重的大气污染。因此，在火电厂实际运行中需要加强脱硫脱硝技术的充分应用。为了提高火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保水平，需要对当前脱硫脱硝技术的具体应用情况进行全面掌握，同时利用科学有效的节能环保措施，提高火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用效益。

1.火电厂烟气脱硫技术应用现状

现阶段，在我国火电厂烟气脱硫技术应用过程中，对烟气进行处理时，存在一定问题，这会直接影响烟气脱硫处理效果。第一，在烟气脱硫处理过程中更加重视脱硫技术的应用，在一定程度上会忽视技术的创新应用。目前在对技术进行应用时，主要是以SCR催化还原法为主，但是相应的脱硫技术发展比较快，脱硫效率也更高。第二，对相应的节能环保措施不够重视。近些年来，我国对火电厂烟气中有毒有害物质的具体排放有明确规定，构建了脱硫的技术标准体系，这对提高烟气脱硫技术的节能环保水平有积极帮助。但是在当前的火电厂烟气脱硫技术发展和应用的过程中，并没有对各种先进的脱硫技术进行充分应用，不能提高各种技术的脱硫和效果，导致烟气脱硫技术的环保效益比较低。并且也没有对脱硫过程中产生的副产品进行二次利用，降低了脱硫技术的节能效果^[1]。

2.火电厂烟气的特点

焦化装置的焦化生产过程具有较强的复杂性，并且中间处理程序相对较多。清洁后的煤被存储在焦化厂的选煤车间中，在随后的生产操作中，清洁后的煤需要通过煤塔的漏嘴被装载到运输车辆中，所以它需要经过一个封闭的走廊在车间与煤塔之间，以确保清洁煤的安全运输。运输机将净化后的煤运输到碳化室，以便通过干馏产生焦炭，并且干馏温度设定为960~1 040 ℃。焦炉的燃烧过程将产生更多的烟气，烟气将通过设置的通道从烟囱排放到大气中。炼焦炉的工作过程具有较强的复杂性，并且该过程特殊性也非常强。烟气成分分析表明，烟气中含有二氧化硫，粉尘和氮氧化物，其中占比较高的是氮氧化物。其中，二氧化硫属于一种比较常见的硫氧化物，一定程度上会威胁到大气。一旦将二氧化硫和水相溶，则会产生化学反应从而引起亚硫酸，而在PM2.5的前提下，亚硫酸会进一步氧化形成硫酸，引发酸雨，进而给环境带来严重影响。氮氧化物中的化合物相对较多，不仅包含NO2，还包含一些稳定性不是很强的其他氮氧化物。所以，在具体的工业生产中所出现的烟气是多种化合物的混合气体，也是经常能够见到的硝气，而硝气的毒性较大。

3.火电厂烟气脱硫技术应用

3.1半干法脱硫+选择性催化脱硝技术

循环流化床（CFB）、喷雾干燥脱硫（SDA）是目前应用最为广泛的半干法脱硫技术，克服了湿法脱硫过程中的副产物二次污染、废水和石膏雨等问题。在CFB工艺中，烧结烟气与脱硫剂颗粒形成一种湍流状态，已完成反应的脱硫剂表面物质在连续碰撞磨损中剥落，内部脱硫剂继续与烟气中SO₂等酸性物质反应，从而避免了脱硫剂的活性下降，脱硫剂通过多次循环延长了与烟气的接触时间，极大地提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。在SDA工艺中，硫剂浆液通过雾化装置处理后形成30~80μm雾滴，提高了脱硫剂表面积，与烧结烟气的SO2等酸性物质反应更加充分，运行阻力低，避免了CFB工艺中出现的塌床和死床问题，脱硫灰可部分回用。在钙硫比为1.1~1.5时，脱硫效率可达90%以上，运行过程中可根据运行情况和排放要求，脱硫效率在90%~97%范围调节^[2]。

3.2 活性焦/炭脱硫脱硝一体化技术

应用于此项技术的活性炭/焦多为直径7~9mm圆柱形颗粒，在吸收塔内的反应原理可分为两部分。第一部分，因烧结烟气含氧量高（15%~18%）、湿度大（10％～13％）和温度高（120~160℃）等特征，烧结烟气通过以错流方式或逆流方式与活性炭/焦接触，在活性炭/焦孔隙内SO₂与烟气中的O₂和H₂O发生反应生成H2SO4，并被吸附在活性焦孔隙中。吸附饱和的活性炭/焦由传送装置送至解析塔中，通过加热至400~450℃解析生成SO₂送往制酸或制盐系统，可用于生产98%硫酸、硫磺和焦亚硫酸钠等副产品。解析后的活性炭重新输送至脱硫塔顶部进行循环利用。第二部分，脱硫完成的烟气在活性炭的催化作用下，于温度为120~180℃时向烟气内喷入NH

₃，将烟气中NOx还原成氮气，其脱硝效率可达80%，同时对未反应完全的SO₂也具有一定的脱除作用。

3.3 活性焦炭技术

现阶段，在火电厂烟气脱硫脱硝技术应用过程中，活性焦炭技术的应用比较广泛。在实际应用过程中，主要利用焦炭吸附作用对火电厂在生产过程中烟气中的二氧化硫进行吸附处理，并分离硫与硝。在具体的应用过程中，可以根据火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用需求，加入适量催化剂，确保含硫和硝的物质能够通过化学反应生成硝酸或者硫酸从烟气中有效脱离。此外，需要针对烟气脱硫脱硝的具体情况，利用脱硫脱硝设备进行二次加工，使其在催化剂的作用下，可以将污染烟气转变为氮气。在实际反应过程中，如果达到相应温度时，可以释放二氧化硫气体，对提高火电厂烟气的净化效率有积极帮助。

3.4海水脱硫技术

海水脱硫技术在当前的火电厂烟气脱硫中的应用也相对普遍。在海水脱硫技术应用过程中，可以利用海水中的碱成分脱离烟气内的二氧化硫，降低烟气二氧化硫浓度，从而降低火电厂烟气对大气产生的污染。在对海水脱硫技术进行应用时，相关工作人员必须对前期投入成本进行有效控制，才能够提高海水脱硫技术的应用效益。除此之外，在实际脱硫过程中尽可能不要使用化学燃料，才能够防止化学反应的生成物对环境产生二次污染和破坏。海水脱硫技术在使用过程中需要利用海水资源，因此一般在临近海边的火电厂烟气脱硫过程中进行应用。除了能够降低该技术的应用成本之外，还可以降低火电厂生产运行对环境产生的污染和破坏，其脱硫的节能环保效益相对较高^[3]。

3.5高能辐射技术

（1）利用脉冲电晕等离子法时，可以通过高能电子裂解分离烟气内的氧气、水分子进行分离。并且需要使用大量氧化型离子脱离二氧化硫、氮气。（2）在脉冲电子源等离子应用时，需要使用氧化和热化学方法实现烟气脱硫反应。而利用电子照射法进行烟气脱硫处理工作时，主要是利用电子加速器对烟气内的二氧化硫和二氧化氮进行汽化处理，在完成二氧化硫和二氧化氮汽化处理作业时，需要注意在电子加速器处理过程中，必须要保证汽化强度可以进行氧化，使其能够与外界氧气充分反应，从而形成固态硫硝酸铵。

4.结束语

综上所述，社会的进步与发展中，难免会影响到自然环境。相关燃煤电厂若想在最大限度内减少对生态环境的污染，得到健康稳定发展，必须对其治理技术予以高效应用，其中烟气中含有的SO₂、NOx等污染物给大气造成严重污染，为将此类污染物予以净化，需引入脱硫技术。

参考文献

[1]于守立，王莉.燃煤电厂烟道气脱硫及余热回收利用一体化技术的研究[J].低碳世界，2018(02):10-11.

[2]易成，高芳莹.脱硫除尘一体化工程优化改造[J].环境与发展，2018,30(01):105-106.

[3]蒲天骄，刘克文，陈乃仕，等.基于主动配电网的城市能源互联网体系架构及其关键技术[J].中国电机工程学报，2015,35(14):3511.