火力发电厂烟气脱硫脱硝技术研究

火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术

随着社会的快速发展，人们在环境治理方面获得了不少的经验和教训，环保意识逐渐增强。火力发电厂在发电的过程中需要燃烧大量的燃煤，其排放的烟气中，包含很多的污染物，是工业污染的中重要的污染源之一，需要妥善、有效的加以处理，否则会带来严重的大气污染，对人们的生产和生活造成无法估量的损害，同时也必将对我国的经济发展造成消极影响。因此，充分运用脱硫脱硝技术，开展烟气治理，是关系民生的大事，值得关注和重视。

标签：火力发电厂;烟气治理;脱硫技术;脱硝技术

前言

随着社会的快速发展，人们的生产和生活都离不开电力资源，近些年，人们对电力资源的需求量呈现逐渐增加的趋势。在当今社会中，发电的形式有很多种，例如风力发电、水力发电、火力发电等，其中火力发电是一种重要的发电形式。火力发电主要依靠煤炭的燃烧来产生电能，在此过程中不可避免的会产生一定的有害气体，直接排放会严重影响空气质量，对人们的身体和生活造成伤害。因此，对火力发电厂的烟气进行有效治理势在必行，是关系国计民生的大事，必须认真对待。

一、火力发电厂中烟气的特点和主要危害分析

在火力发电厂的发电过程中，需要燃烧大量的燃煤来运转。众所周知，煤炭資源是不可再生资源，其的主要构成元素是碳、硫、氧，在燃烧的时候会产生大量的烟气，烟气中包含大量的有害气体，会对人们的身体健康和生活环境造成严重的威胁。煤炭在燃烧的时候，会产生大量的SO2气体，当SO2气体进入大气层后，很容易与大气层中的水汽相结合，从而产生了酸雨，落在人们的身上，会对身体造成不同程度的伤害，同时酸雨落在植物或者建筑物上，还可能对它们造成一定的腐蚀性，从而引起植物的病变或者死亡，造成建筑物的牢固度和结实度的降低，产生安全隐患，给整个社会经济和社会生活的安定合谐造成极大的消极影响。

二、我国火力发电厂烟气治理的现实状况分析

众所周知，活力发电厂在利用煤炭燃烧发电的过程中会产生大量的污染气体，不仅对空气质量造成严重污染，还会给我们的生态环境造成无法估量的危害。在火电厂发电的过程中，煤烟的产生量是由煤炭和锅炉设备的型号决定的，型号不同，输出的烟气量也就不同。与一般的工业锅炉相比较，火电厂所使用的锅炉的额定蒸发功率一般比较大，这样锅炉产生的烟气量要远超一般的工业锅炉，而且这些煤烟里的污染物数量之多，污染的范围比较大，对生态环境造成危害更严重，不仅对人们的身体健康造成严重威胁，还给当地的工业和农业发展造成一定的经济危害。所以，火力发电厂的煤烟处理工作必须引起企业和社会的重视，深

火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术 周宝楠

发表时间：2019-07-31T09:31:00.573Z 来源：《防护工程》2019年8期 作者： 周宝楠 侯为梅 陈晓艺 李发强 庄志宇

[导读] 大气污染物烟尘是造成雾霾的原因，SO2，SO3，NO2等是造成酸雨的主要原因，因此脱硫脱硝是控制大气污染的必要措施。

香山红叶建设有限公司 山东省日照市 276800

摘要：近些年，我国的火力发电厂不断发展，火力发电厂在发电过程中会产生大量的烟气，这些烟气将对生态环境造成极其严重的污染。为了控制污染，火电厂可以通过脱硫脱硝技术以及烟气处理的方法降低烟气排放中的二氧化硫及氮氧化物，有效地控制污染。目前，

火电厂常用的烟气处理和脱硫脱硝技术包括静电除尘、布袋除尘、湿法除尘、半干法和干法脱硫脱硝技术。本文主要对火电厂烟气处理和

脱硫脱硝技术进行研究，对火电厂大气污染控制有一定的借鉴作用。

关键词：火力发电厂；烟气治理技术；脱硫技术；脱酸技术

引言

大气污染物烟尘是造成雾霾的原因，SO2，SO3，NO2等是造成酸雨的主要原因，因此脱硫脱硝是控制大气污染的必要措施。从除尘到脱硫脱硝体现了人们对污染物的重视。不同国家对煤气污染物的控制水平不同。发达国家在20世纪六七十年代开始开发并将脱硫技术应

用在燃气锅炉。当今主流技术的核心均为钙基化合物与SO2生成石膏。该工艺成熟，但不能完全利用石膏从而造成二次污染，脱硫后温度

低不利于排烟，不能同时脱出其他污染物，且耗水量大。烟气脱硝应用较多的选择性催化还原法（SCR），而选择性非催化还原法

（SNCR）脱硝效率并不高，难以满足现行排放标准。SCR达到90%以上的效率，是发达国家目前采用的主要方法。

1加强发电厂锅炉烟气治理的必要性

工业化进程的推进，需要大量使用发电厂锅炉，而发电厂锅炉在使用过程中的污染问题，却是十分严重的。近年来，由于环境问题正在变得十分恶化，甚至已经威胁到了人们的生存情况，人们越来越关注环境保护问题，因此必须尽快对已被破坏的环境进行治理，并且对

工业技术　

Ｉ■　Ｃｈｉｎａ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　

火力发电厂烟气脱硫废水处理研究　

焦厦叶蔚蔚　

（浙江浙大网新机电工程有限公司浙江杭州３１００１５）　

［摘要］我国现有的工业生产当中，大部分的水力发电厂都会利用湿法脱硫技术对烟气进行脱硫处理，不得不说，湿法脱硫技术是一项应用范围极其广泛　的脱硫技术，但是在利用湿法脱硫技术进行烟气脱硫的同时相对会产生大量的工业废水，对这些废水的处理问题逐渐严重起来，本文通过对烟气脱硫废水水质的　特点进行深入的研究，指出了对这些废水进行处理的方法与工业工艺　［关键词］火力发电厂；烟气脱硫；废水处理　中图分类号：Ｘ７０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１５）２７—００２８一Ｏ１　

与其他烟气脱硫技术相比，由于石灰石的购买成本低且石灰石湿法脱硫技　

术操作简单，被人们应用到更多的工业生产当中，而湿法脱硫技术也因自身脱　

硫效率高效、适用于多种煤种等特点被人们称为应用范围最广的脱硫技术，但　

是在利用湿法脱硫技术进行烟气脱硫时，会产生大量的工业废水，废水的大量　

流失会给环境造成严重的污染，因此对这些废水的处理引起了人们的广泛关　

注。　

一　烟气脱硫产生的废水与其他废水的不同　

受脱硫技术及烟气成分组成的影响，脱硫技术中产生的水量有所不同，但　

是大部分废水中的杂质是由烟气和脱硫剂组成的，煤中不同的重金属燃烧会产　

生不同的化合物杂质，这些化合物杂质有一部分会随着烟气废渣排出，企业的　

相关工作人员对其进行进一步的处理，但是还有一部分化合物杂质会随着燃烧　

产生的烟气被吸收进入企业的脱硫装置中通过脱硫技术进行脱硫处理。通过对　

烟气脱硫废水的水质进行研究，可以知道废水的几个基本特点，首先脱硫废水　

的ＰＨ值在４到６之间，水质明显呈酸性　不符合国家相关排放的标准，其次是脱　

硫废水中的悬浮物过多，再者就是脱硫废水中离子的含量明显高于排放标准中　

离子的含量，最后是脱硫废水中的化学耗氧量，脱硫废水中的化学耗氧量主要　

浅析火力发电厂烟气脱硫技术与脱硝技术

一、火力发电厂大气污染排放分析

随着经济的高速增长和城市化进程的不断加快，各个领域对电力资源的需求也在不断的增加，火力发电厂大气污染物的排放量也在不断的增加，严重影响了环境，这与资源节约型和环境友好型的社会宗旨不相符合。

据统计，到2020年我国都要达到50亿吨标准煤。在此需要特别强调的，国内电厂尤其是火力发电厂所需的都是煤炭等原材料，在燃烧和发电过程中，产生大量的二氧化硫、氮氧化物等大气污染物，如果不经处理，直接排放到大气中，必然会对生态环境造成非常严重的污染和破坏，后果不堪设想。这样的环境，对人类的生产生活也会造成非常不利影响。

二、火力发电厂烟气脱硫技术

1、烟气脱硫技术的概述。传统的烟气脱硫的方法主要有干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。干法脱硫的原理就是使用吸收剂或者催化剂脱去烟气中的二氧化硫，这种吸收剂或者催化剂可以是固态的粉末或者颗粒。一般在干法脱硫技术中，使用的是活性炭法和氧化物法，这种技术在含硫量较低的情况下脱硫率相对于较高，脱硫剂吸附饱和后经过解析还可以重复利用。半干法是介于干法和湿法之间的脱硫方法，主要的半干法脱硫技术主要有炉内喷钙炉后活化法、喷雾半干法、烟道流化床脱硫法等。

2、常用的几种脱硫技术。（1）活性焦烟气干法脱硫技术。活性焦属炭系吸附剂，具有活性炭的特性。即活性焦本身既是吸附剂，又是催化剂，同时还可以用作催化剂载体。烟气经过活性焦吸附塔时，烟气中的SO2、NOX、O2、H2O及通入的NH3被吸附在活性焦孔隙中。在活性焦催化作用下，SO2和O2及H2O发生反应，最后以H2SO4形式附着在活性焦孔隙中；NO与O2及NH3反应生成N2，NO2与NH3反应生成N2，从而达到脱除燃煤烟气中SO2和NOX的目的。整个脱硫工艺过程中不消耗工艺水，是一种高度节水的脱硫技术。同时，在除去SO2的基础上还能去除30%的氮氧化物和汞、砷等有害物，脱硫副产物可以制成H2SO4转化成石膏，也可以转化成腐殖酸粗品用来绿化复垦。烟气脱硫用活性焦是一种以煤为原料生产的特殊活性炭产品，除了满足一般活性炭产品吸附性能要求外，还必须满足一些烟气脱硫的特殊要求，这些特殊要求包括硫容、强度、粒度和抗氧化性能（2）烟气循环硫化床半干法脱硫技术。此种技术中所包含的脱硫剂主要是以石灰粉为主，原理是将脱硫塔内排放的烟气与加入的消石灰、循环灰及工艺水发生反应，从而去除了二氧化硫与三氧化硫。烟气循环流化床脱硫技术的整个过程中都无需加热，也不需要采取任何的防腐措施。从另一方面来看，为了脱硫塔在低负荷运行时还能保持住其最佳的工作状态，还设置了洁净烟气的再循环系统，从而能够保证塔内烟气流量的稳定性。（3）石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。此技术的主要原理是利用石灰石浆液来吸收烟气中的二氧化硫，得到脱硫副产品二水石膏。这种技术有以下特点：成本低、脱硫效率高、技术最成熟、能够为市场广泛利用，其副产物石膏可作为建材使用，正是因为它的这些特点使得它得到了电力系统的青睐。在以前，我国燃煤火力发电厂在二氧化硫吸收系统入口与出口之间设置了一套旁路系统，受脱硫系统运行成本以及设备稳定性的制约，部分电力企业将旁路挡板开启运行脱硫系统，为保护环境和减少二氧化硫的污染，2012年底开始将取消燃煤火力发电厂脱硫设施烟气旁路挡板设计，并争取在2014年底前全部拆除旁路烟道。即有旁路、带增压风机脱硫系统逐渐发展到合并引风机与增压风机，并取消旁路烟道脱硫系统。