火電廠煙氣脫硫脫硝一體化技術的發展分析
摘要：本文以火電廠煙氣為對象，分別從聯合脫硫脫硝一體化技術、同時脫硫脫硝一體化技術兩方面，探討其發展情況，望能為此領域研究有所借鑒與幫助。
在整個大氣當中，二氧化硫、氮氧化物為其主要污染物，當其含量達到一定程度時，會因發諸多二次污染，如酸雨、臭氧等，因而無論是對人體健康還是對生態環境，均造成了加大危害。現階段，已經趨向成熟的煙氣脫硫脫硝一體化技術主要有兩種，其一為同時脫硫脫硝技術，其二是聯合脫硫脫硝技術，兩者之間存在的最大差別就是能否僅用一種反應劑，且在未添氨的狀況下達脫除目的。本文就兩種技術作一系統化分析。
1.聯合脫硫脫硝一體化技術分析
1.1CuO/Al2O3吸收法分析
將Y-Al2O3（球形）當作載體，將催化劑活性組分負載于其表面，然后開展脫硫脫硝實驗。此方法的基本流程為：首先把Y-Al2O3（催化劑載體）投到硫酸銅溶液當中進行浸漬，后把催化劑（負載有硫酸銅）放到還原性氣體環境當中，此時附著的硫酸銅與還原性氣體之間便會發生反應，還原成單質銅。如果燃煤所排放的煙氣經過反應塔，并且接觸于其中的催化劑床層，那么此時煙氣當中的充斥的氧氣，便會與單質銅之間發生持續性的氧化反應，最終生成大量的氧化銅。反應后，已經被硫酸鹽化之后的脫硫催化劑，經一氧化碳、氧氣等還原性氣體，此時的催化劑當中的硫酸銅能夠根據現實情況及需要，還原成單質銅，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濟效益。還需要指出的是，針對此時的單質銅來講，其能夠重新融入到反應裝置當中，并且還會被煙氣當中的氧氣所氧化，進而形成氧化銅，最后再開展循環利用。如此一來，脫硫催化劑能夠全部再生，并且重復開展脫硫反應。在脫硫反應時，把適量的氨氣加入到煙氣當中，混合，基于脫硝催化劑的影響與驅動下，氨氣能夠把氮氧化物以一種有選擇性的方式進行還原，而且還能把氮氧化物實時性的向沒有污染的氧氣、氮氣進行轉化，最后外排至大氣中。
1.2活性炭法
活性炭法具體的脫除機理是：在脫硫塔當中，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硫酸，然后伴隨脫硫塔當中的活性炭共同被送至分離塔；將SO2當中的煙氣脫去，然后被送到第二級脫硝塔當中；然后基于活性炭的驅動下，塔中的NH3與NOx發生反應，生成N2。于分離塔當中，吸附了H2SO4所對應的活性炭，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、原料性質等，均會對脫除特性造成影響。在整個工藝體系當中，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。
2.同時脫硫脫硝一體化技術分析
2.1濕法煙氣同時脫硫脫硝技術
（1）WSA-SNOx工藝。針對火電廠所產生的煙氣來講，當其經SCR反應器后，基于催化劑的持續影響下，NOx能夠被還原為N2，在此之后，煙氣會流道改質器當中，另外，SO2還會被催化、氧化成SO3；還需強調的是，基于瀑布膜冷凝器當中，會將氨氣消耗掉，但是不會將其它化學藥品給消耗掉，無廢水產程，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要求及運行要求。但不足之處就是投資高，運輸困難。（2）氯酸氧化法。運用含氯酸的強氧化劑，對NO、SO2進行氧化吸收，其突出特點就是可以圍繞一套裝備，對其中的煙氣實施脫硫、脫硝處理；對于此工藝而言，其運用了兩段工藝，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，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，而且對設備還有較強的腐蝕性。
2.2干式同時脫硫脫硝一體化技術
（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，脫除率能夠達到100%，而NOx為95%。還需強調的是，該工藝運用的吸收液，在具體的pH值上，即5~9，對設備部存在腐蝕性；還需要強調的是，無論是SO2的脫除率，還是NOx的脫除率，均不受煙氣當中對應濃度的影響；尾氣能直排；而針對吸收液來講，其經過處理后，能夠將硫酸按回收掉。但需要分析的是，卻有著比較小的煙氣處理量，因而與工業應用要求不相符。（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，將煙氣當中的氣態污染物進行氧化（如SO2等），當高能電子將煙氣當中的SO2、NOx強烈氧化后，便會于水蒸氣發生反應，生成硝酸、硫酸，且與氨進行反應，最終便可獲得硝酸銨、硫酸銨，最后經過煙囪，隨煙氣而外排。
3.結語
綜上，伴隨社會經濟的迅猛化發展，科學技術在此背景下，呈現出井噴式的發展勢頭，在此驅動下，許多先進技術在火電廠中得到廣泛應用，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、聯合脫硫脫硝兩方面，給出了具體的一體化技術，并明確了其發展思路，望能為此領域研究有所幫助與提示。
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