燃煤电厂烟气脱硫脱销技术研究进展

摘要：燃煤电厂排放的气体中包含有毒物质，长时间积累会造成人体伤害，对于人们生活环境存在潜在的隐患。文章介绍了燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的研究现状，并介绍了燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的发展趋势，结合理论基础、工作中的表现以及我国当前的国情实施具体研究，最后阐述了燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术未来工作重心及方向。

关键词：燃煤电厂；烟气脱硫脱硝技术；二氧化硫；氦氧化物；环境污染 文献标识码：A

中图分类号：X701 文章编号：1009-2374（2015）23-0088-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.23.045

随着我国工业化进程力度的加强，人们生活水平的提高，化工产业制造出的污染物相继增多。燃煤电厂排放的气体中包含一定的有毒物质，其含有的二氧化硫与氦氧化物这两种气体是造成酸雨的元凶，同时也是光化学烟雾现象产生的原因。长时间积累会造成人体伤害，威胁人们身体健康，对于人们生活环境存在潜在的隐患，对生态环境的破坏尤为严重，直接影响经济发展。有效地应对这一现象，并合理解决是当前亟需的目标，应加强我国能源与环保领域的解决力度。

1 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究现状

1.1 联合脱硫脱硝技术分析

联合脱硫脱硝技术形式的应用是非常广泛的，在现阶段中，在世界领域中已逐渐成为应用趋势。之所以会被各领域认可，是因为在运用传统脱硫脱硝技术的基础上融合了选择性催化还原技术。传统的脱硫脱硝技术可以有效地排除烟气中的二氧化硫，而选择性催化还原技术可以排除氦氧化物，二者的融合不会产生排斥、不存在干扰、可以实现各自工作的状态，从而达到理想的需求效果。联合脱硫脱硝技术形式是采用湿技术集合了高性能石灰石、石膏烟气脱硫系统排除二氧化硫，并结合干技术形式的SCR技术将氦氧化物进行排除。联合脱硫脱硝技术的优势在于不管烟道入口处的二氧化硫与氦氧化物的浓度存在多高的状态，在其技术实施下，经过处理，可以将90%以上的二氧化硫有效排除、将80%的氦氧化物有效排除，达到理想效果。但是有利便有弊，其也存在一定的不足，在其进行处理的过程中会出现设备表面结垢现象，严重影响了脱硫脱硝的有效率，更严重者造成设备的阻塞与腐蚀，这种现象造成的影响最直接的就是GGH。

1.2 同时脱硫脱硝技术分析

联合脱硫脱硝技术固然存在一定的优点，可以有效地排除二氧化硫与氦氧化物，但是其占有一定的空间比例，在费用投资上表现较高，对于设备的操作较困难。因此，同时脱硫脱硝技术形式成为热门首选，受到广泛关注。但是，相对于联合脱硫脱硝技术其还处于研究阶段，在应用规模上远远落后于联合脱硫脱硝技术。同时脱硫脱硝技术是包括燃烧时与燃烧后两种形式的脱除技术，二者有不同的应用，后者的应用更为广泛，包括湿法和干法，具体成果为以下两种：

1.2.1 电子束照射法的研究。电子束照射法简称EBA法，技术形式在于运用含有电子能量值为800MeV-1MeV的电子束照射将其烟气中的二氧化硫与氦氧化物进行有效转化，通过转化变成硫酸铵与硝酸铵。这项技术的出现最早是在日本，经过多年的研究与应用发展，其技术形式在我国得到了广泛的推广。电子束照射法的优点在于运用电子加速器，通过电子加速器的运作产生高能等离子。这种高能氧离子可以有效氧化烟气中的二氧化硫与还氧化钠，确保了脱硫脱硝率。而且在运作过程中不会产生废水、废渣现象，相反，可以将其产生的副产品以及氦气反应转化为化肥，应用于农业生产。这项技术操作简单，可以在短时间内掌握操作要领，运行比较稳定，不存在设备阻塞与腐蚀的问题，处理过的烟气不需要进行二次处理，可以直接排放。

1.2.2 脉冲电晕等离子法研究。脉冲电晕等离子法是在20世纪80年代中期由专家Masuda与Mizunou联合提出来的，是根据电子束照射法原理而发展来的，其原理与电子束照射法大致相同，唯一的区别是脉冲电晕等离子法运用的是高压电源电晕放电的形式，以此来替代加速器电子束产生。脉冲电晕等离子法在运用中具有一定的应用过程，具体过程为：首先，脉冲在放电时会产生大量的高能电子、离子以及激发态粒子、氧化性能高的自由基等离子。在产生的这些元素中活性粒子的作用体现在其平均能量高于气体分子能量，从而在实施操作过程中与烟气有害分子相互碰撞，不仅可以有效打开气体分子键，而且还可以产生大量的臭氧，引起化学反应，实现废气转化；其次，在经过处理时活性粒子令电晕激活的二氧化硫以及氦氧化物的分子与其进行复杂的化学反应，其与自由基合二为一形成相应的酸雾，通过与水的融合形成酸，在这以后的处理中经过与添加的氨反应融合，形成铵盐。一旦铵盐形成以后就可以依据除尘器或布袋除尘设备进行有效收集，从而实现脱硫脱硝的目的。这项技术形式依据的设备简单，极易操作，费用投资比电子束照射法要低很多，消耗能量少，处理的产品能够作为肥料应用于农业生产，不存在二次污染现象。

2 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术发展趋势

2.1 理论基础发展

在燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究的过程中，许多专家学者为了采取行之有效的技术形式作了具体的研究工作，并形成了相关的理论著作。而在脱硫脱硝技术方面对于理论基础发展研究显得尤为必要，必须依据理论基础研究形式展开，并且形成深入的研究形式。具体的理论基础研究如脱硫脱硝技术应用中存在的反应机理与反应动力学等，这两种理论基础为脱硫脱硝技术脱离实验室研究阶段，从而逐步走出实验室奠定了基础，并且在实现工业化进程阶段提供了充分的理论与坚实的依据，能够有效确保燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的稳步发展。通过这样的历程，以更完美的方式展现了脱硫脱硝技术理论基础的发展趋势，为今后的研究提供了理论保障。

2.2 工作中的表现

对于燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的发展不仅仅体现在理论基础上面，还表现在工作中。具体的工作内容依据完善的脱硫脱硝技术，可以有效地发挥其重要作用，从而解决燃煤电厂烟气排放造成的污染问题。当前形势下，国内外的许多专家、学者对于脱硫脱硝技术进行了具体的研究工作，而且做出了相应的总结。这些专家、学者认为，燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术主要体现在工作中，通过工作中的表现观察技术的可行性。鉴于此，在今后的脱硫脱硝技术研究过程中，研究人员要根据以往的研究结果展开新的研究方式，要加强研究湿法同时脱硫脱硝技术。通过湿法同时脱硫脱硝技术的有效研究，可以令其在研究领域向上迈进一大步，不仅如此，完善的研究工作还可以为燃煤电厂的锅炉技术改造提供保障，为其节约大量的资金，可以有效控制投资成本，降低对其投资的风险，从而避免浪费现象的发生。

2.3 结合国情

在当前形势下，我国的燃煤电厂建设力度逐渐提升，从而在各省市地区选择适合的地点实施燃煤电厂建设，以确保人们的应用。由于燃煤电厂建设力度的增加，电厂数量随之增加，在这样的情况下，其烟气产生的污染物将会越来越多，严重威胁着人们的健康。因此，选择合适的脱硫脱硝技术在燃煤电厂进行应用显得尤为重要。从另一个角度而言，对于任何一种烟气脱硫脱硝技术的研究，都要结合我国当前的国情，通过对国情的深入了解，从而实施研究工作。面对我国当今燃煤电厂的特点，应主要研发能够确保在中小锅炉使用的脱硫脱硝技术，可以实施应用较高效率、较低消耗量、容易操作的同时脱硫脱硝技术，从而确保燃煤电厂中烟气的有效排放，不构成环境威胁。

3 燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术未来工作重心及方向

燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术形式是多学科领域的综合体现，是包含多种形式的技术。在技术形成过程中，为了减少燃煤电厂烟气中的二氧化硫与氦氧化物的排放，造成大气污染，在研究过程中要加强燃烧技术的改进工作，从而抑制污染物的产生，同时还要加强对烟道中的二氧化硫与氦氧化物的烟气实施有效的净化处理。当前，燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术可以有效控制烟气中的二氧化硫与氦氧化物，并且能够将其进行净化处理，以保证无二次污染现象，这种方法是实现燃煤电厂烟气污染解决的有效途径。电子束照射法与脉冲等离子法的应用对于脱硫脱硝技术来说实现了快速的烟气净化处理，加快其研究步伐。这些技术形式与方法虽然存在很多优点，但是研究内容与应用还不完善，仍处于推广阶段，没有对我国国内的所有燃煤电厂予以全面的应用。所以，对于新型脱硫脱硝技术与设备的研发仍需加强，完善现有应用技术，从而开发出更为经济实惠、高效率、高性能、低价格的烟气脱硫脱硝技术是其科研人员对于未来工作的方向与工作重心。只有把握好工作方向，才会有针对性地进行研究，从而实现燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术的全面应用。

4 结语

本文在实施研究之前，提出燃煤电厂烟气存在的污染现象，含有的二氧化硫与氦氧化物严重影响生态平衡建设，需要相关部门尽快加以解决。在研究过程中，针对于燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术形式的特点将其作为治理污染的手段，将其研究现状进行具体分析，并阐述其发展趋势以及在未来发展的工作重心以及研究方向，从根本上解决燃煤电厂烟气污染现象，确保人们的生活环境处于健康、环保的状态，从而有效地发展燃煤电厂的建设，提升国家经济水平，促进社会发展。

参考文献

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[2] 李一安.燃煤电厂脱硫工艺及工艺选择要素分析[J].资源节约与环保，2015，7（1）.

[3] 刘艳虹，叶海丽.燃煤发电厂减排技术路线研究[J].资源节约与环保，2015，2（2）.

作者简介：刘艳（1981-），女，山东济宁人，济宁运河发电有限公司工程师。