火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)的發(fā)展分析

摘要：本文以火電廠煙氣為對象，分別從聯(lián)合脫硫脫硝一體化技術(shù)、同時脫硫脫硝一體化技術(shù)兩方面，探討其發(fā)展情況，望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒與幫助。關(guān)鍵詞：火電廠；煙氣；脫硫脫硝；一體化技術(shù)在整個大氣當(dāng)中，二氧化硫、氮氧化物為其主要污染物，當(dāng)其含量達(dá)到一定程度時，會因發(fā)諸多二次污染，如酸雨、臭氧等，因而無論是對人體健康還是對生態(tài)環(huán)境，均造成了加大危害?，F(xiàn)階段，已經(jīng)趨向成熟的煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)主要有兩種，其一為同時脫硫脫硝技術(shù)，其二是聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)，兩者之間存在的最大差別就是能否僅用一種反應(yīng)劑，且在未添氨的狀況下達(dá)脫除目的。本文就兩種技術(shù)作一系統(tǒng)化分析。1.聯(lián)合脫硫脫硝一體化技術(shù)分析1.1CuO/Al2O3吸收法分析將Y-Al2O3（球形）當(dāng)作載體，將催化劑活性組分負(fù)載于其表面，然后開展脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)。此方法的基本流程為：首先把Y-Al2O3（催化劑載體）投到硫酸銅溶液當(dāng)中進(jìn)行浸漬，后把催化劑（負(fù)載有硫酸銅）放到還原性氣體環(huán)境當(dāng)中，此時附著的硫酸銅與還原性氣體之間便會發(fā)生反應(yīng)，還原成單質(zhì)銅。如果燃煤所排放的煙氣經(jīng)過反應(yīng)塔，并且接觸于其中的催化劑床層，那么此時煙氣當(dāng)中的充斥的氧氣，便會與單質(zhì)銅之間發(fā)生持續(xù)性的氧化反應(yīng)，最終生成大量的氧化銅。反應(yīng)后，已經(jīng)被硫酸鹽化之后的脫硫催化劑，經(jīng)一氧化碳、氧氣等還原性氣體，此時的催化劑當(dāng)中的硫酸銅能夠根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況及需要，還原成單質(zhì)銅，而脫附后所得到的硫分，可再次被利用，因而可以獲得不錯的經(jīng)濟(jì)效益。還需要指出的是，針對此時的單質(zhì)銅來講，其能夠重新融入到反應(yīng)裝置當(dāng)中，并且還會被煙氣當(dāng)中的氧氣所氧化，進(jìn)而形成氧化銅，最后再開展循環(huán)利用。如此一來，脫硫催化劑能夠全部再生，并且重復(fù)開展脫硫反應(yīng)。在脫硫反應(yīng)時，把適量的氨氣加入到煙氣當(dāng)中，混合，基于脫硝催化劑的影響與驅(qū)動下，氨氣能夠把氮氧化物以一種有選擇性的方式進(jìn)行還原，而且還能把氮氧化物實(shí)時性的向沒有污染的氧氣、氮?dú)膺M(jìn)行轉(zhuǎn)化，最后外排至大氣中。1.2活性炭法活性炭法具體的脫除機(jī)理是：在脫硫塔當(dāng)中，煙氣中所充斥的SO2被活性炭所吸附，并且在催化氧化作用下，能夠形成大量的吸附態(tài)硫酸，然后伴隨脫硫塔當(dāng)中的活性炭共同被送至分離塔；將SO2當(dāng)中的煙氣脫去，然后被送到第二級脫硝塔當(dāng)中；然后基于活性炭的驅(qū)動下，塔中的NH3與NOx發(fā)生反應(yīng)，生成N2。于分離塔當(dāng)中，吸附了H2SO4所對應(yīng)的活性炭，于350℃的溫度下，能夠熱解再生；與此同時，還能釋放濃度較高的SO2。針對此方法而言，其反應(yīng)溫度是100~200℃，而SO2、NOx的脫除率分別為90%、70%。在整個活性炭制備體系中，諸如活化條件、炭化過程、原料性質(zhì)等，均會對脫除特性造成影響。在整個工藝體系當(dāng)中，諸如液NH3濃度、入口煙溫、活性炭的滯留時間及煙氣流量等，均為對此工藝脫硫脫硝效率造成影響的重要參數(shù)。2.同時脫硫脫硝一體化技術(shù)分析2.1濕法煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)（1）WSA-SNOx工藝。針對火電廠所產(chǎn)生的煙氣來講，當(dāng)其經(jīng)SCR反應(yīng)器后，基于催化劑的持續(xù)影響下，NOx能夠被還原為N2，在此之后，煙氣會流道改質(zhì)器當(dāng)中，另外，SO2還會被催化、氧化成SO3；還需強(qiáng)調(diào)的是，基于瀑布膜冷凝器當(dāng)中，會將氨氣消耗掉，但是不會將其它化學(xué)藥品給消耗掉，無廢水產(chǎn)程，因而可靠性、脫硝率均比較高，除此之外，還有著比較低的維護(hù)要求及運(yùn)行要求。但不足之處就是投資高，運(yùn)輸困難。（2）氯酸氧化法。運(yùn)用含氯酸的強(qiáng)氧化劑，對NO、SO2進(jìn)行氧化吸收，其突出特點(diǎn)就是可以圍繞一套裝備，對其中的煙氣實(shí)施脫硫、脫硝處理；對于此工藝而言，其運(yùn)用了兩段工藝，其一為堿式吸收塔，其二是氧化吸收塔，有著比較高的脫除效率；與此同時，還能將其中的有毒微量金屬元素給脫除掉；此外，還需要說明的是，其較之基于催化氧化原理的技術(shù)，不存在催化劑失活、中毒等情況。但需要指出的是，氯酸吸收劑存在較大的制取難度，而且對設(shè)備還有較強(qiáng)的腐蝕性。2.2干式同時脫硫脫硝一體化技術(shù)（1）尿素法。針對尿素凈化煙氣工藝而言，其能夠同時將NOx、SO2給去除掉，尤其是SO2，脫除率能夠達(dá)到100%，而NOx為95%。還需強(qiáng)調(diào)的是，該工藝運(yùn)用的吸收液，在具體的pH值上，即5~9，對設(shè)備部存在腐蝕性；還需要強(qiáng)調(diào)的是，無論是SO2的脫除率，還是NOx的脫除率，均不受煙氣當(dāng)中對應(yīng)濃度的影響；尾氣能直排；而針對吸收液來講，其經(jīng)過處理后，能夠?qū)⒘蛩岚椿厥盏?。但需要分析的是，卻有著比較小的煙氣處理量，因而與工業(yè)應(yīng)用要求不相符。（2）高能輻射法。針對高能輻射法而言，其有兩種類型，其一為脈沖電暈等離子體法（PPCP），其二是電子束照射法（EBA）。所謂EBA。從根本上來講，就是借助電子加速器所形成的高能等離子體，將煙氣當(dāng)中的氣態(tài)污染物進(jìn)行氧化（如SO2等），當(dāng)高能電子將煙氣當(dāng)中的SO2、NOx強(qiáng)烈氧化后，便會于水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成硝酸、硫酸，且與氨進(jìn)行反應(yīng)，最終便可獲得硝酸銨、硫酸銨，最后經(jīng)過煙囪，隨煙氣而外排。3.結(jié)語綜上，伴隨社會經(jīng)濟(jì)的迅猛化發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在此背景下，呈現(xiàn)出井噴式的發(fā)展勢頭，在此驅(qū)動下，許多先進(jìn)技術(shù)在火電廠中得到廣泛應(yīng)用，有力推動著此方面的健全與成熟。為了能夠更好的消除火電廠污染，本文分別從同時脫硫脫硝、聯(lián)合脫硫脫硝兩方面，給出了具體的一體化技術(shù)，并明確了其發(fā)展思路，望能為此領(lǐng)域研究有所幫助與提示。Reference：[1]蘆超.火電廠煙氣脫硫脫硝一體化工藝設(shè)計與研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(19):29-29.[2]萬季霖.我國燃煤火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].科技資訊,2017,12(11):104-10