張德虹

摘要：火電廠運(yùn)行的過程中，容易造成空氣污染，增加了環(huán)境保護(hù)的壓力。近幾年，我國(guó)在火電廠內(nèi)采用煙氣脫硝技術(shù)，用于降低排放煙氣中氮氧化物的含量，改善排放煙氣的質(zhì)量。煙氣脫硝技術(shù)在火電廠中發(fā)揮重要的作用，有利于減輕排放煙氣的污染性，因此，本文以火電廠為研究背景，分析煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火電廠；煙氣脫硝；氮氧化物

火電廠未經(jīng)處理的煙氣中，含有大量的氮氧化物，基本是以NOx的方式排放到空氣中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，直接降低了空氣的質(zhì)量水平?；痣姀S煙氣脫硝已經(jīng)成為重要的環(huán)保項(xiàng)目，全面采用煙氣脫硝技術(shù)，控制煙氣中的氮氧化物，做好脫硝環(huán)保的工作。

1.火電廠煙氣脫硝技術(shù)分析

火電廠煙氣脫硝技術(shù)主要是控制燃燒后煙氣的成分，將NOx轉(zhuǎn)化為無(wú)毒、無(wú)害的N2。目前，SCR是火電廠煙氣脫硝中的主要技術(shù)，利用催化還原的原理，應(yīng)用在火電廠爐后位置，屬于一類清潔的脫硝技術(shù)。

1.1 選擇性催化還原

火電廠內(nèi)煙氣排放中的氮氧化物達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后才能排放到空氣中，傳統(tǒng)低氮技術(shù)存在一定的局限性，無(wú)法達(dá)到煙氣凈化的標(biāo)準(zhǔn)，為降低NOx的含量，推行煙氣脫硝技術(shù)[1]。煙氣脫硝技術(shù)中的選型性催化還原，即：SCR，需要在催化劑的條件下完成脫硝，常用的催化劑有：CO、NH3，主動(dòng)還原火電廠煙氣排放中的NOx，促使其轉(zhuǎn)化成水和N2，保持300℃-450℃的高溫環(huán)境，確保SCR脫硝的效率。例如：NH3-SCR，是以NH3為還原劑的煙氣脫硝技術(shù)，其在脫硝還原中的原理依據(jù)是：4NH3+4NO+3O2→4N2+6H2O，整個(gè)氧化還原的系統(tǒng)內(nèi)，需要遵循氧化還原的反應(yīng)依據(jù)，所以該技術(shù)需要穩(wěn)定的反應(yīng)條件，分析SCR的參數(shù)設(shè)計(jì)，如下表1。

1.2 低溫SCR

低溫SCR也是煙氣脫硝技術(shù)的一種，此類脫硝工藝需要按照SCR的反應(yīng)原理，促使化學(xué)反應(yīng)中的催化劑能夠適應(yīng)在低溫環(huán)境中，溫度范圍是120℃-300℃。低溫SCR技術(shù)對(duì)火電廠煙氣中的NOx，具有選擇還原的優(yōu)勢(shì)，與普通SCR相比，表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。低溫SCR技術(shù)的嚴(yán)重主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，分析如：（1）低溫環(huán)境下催化劑的活性表現(xiàn)，催化劑反饋出的狀態(tài)；（2）低溫SCR技術(shù)在火電廠煙氣排放中的應(yīng)用，是否受到外界環(huán)境的影響，特別是脫硝環(huán)境中的NH4NO3、（NH4）2SO4等物質(zhì)，以免降低煙氣脫硝的效果；（3）低溫狀態(tài)下，煙氣脫硝、環(huán)境中潛在的水蒸氣是否影響低溫SCR的反應(yīng)。

2.火電廠煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近幾年，火電廠煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用朝向多樣化的方向發(fā)展，不僅有SCR，還推出了SNCR，以及SCR與SNCR相結(jié)合的脫硝技術(shù)，三項(xiàng)脫硝技術(shù)成為火電廠脫硝凈化的主流。

SCR在火電廠煙氣脫硝中的應(yīng)用，占有很大的比重，也是現(xiàn)代最為常用的一類煙氣脫硝技術(shù)，經(jīng)有關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，SCR脫硝的使用率達(dá)60%，不僅具有高效率的脫硝能力，而且SCR的構(gòu)成簡(jiǎn)單，不會(huì)造成較大的煙氣脫硝負(fù)擔(dān)。SCR在煙氣脫硝中，催化劑的類型不同，各類催化劑的溫度活性不同，正是由于催化劑的活性問題，SCR可以應(yīng)用在不同溫度層的煙氣脫硝中，高溫催化劑在（345℃-590℃）SCR煙氣脫硝中占到40%以上的比重，中溫（260℃-380℃）的應(yīng)用處于起步階段，而低溫（80℃-300℃）是最有潛力的技術(shù)，也是火電廠煙氣脫硝中積極建設(shè)的一類技術(shù)。

SNCR在火電廠中的適用溫度在850℃-1100℃，需要由專業(yè)的操作人員控制，防止溫度過高而產(chǎn)生多余的NOx。SNCR只應(yīng)用在條件選擇性不高的煙氣脫硝中，部分火電廠在煙氣脫硝中，利用SNCR彌補(bǔ)SCR煙氣凈化中的不足，逐漸發(fā)展成一類輔助性手段，提升火電廠煙氣脫硝技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。

SNCR-SCR的結(jié)合，在工藝上表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，不需要投入過多的工藝，同時(shí)還能減少催化劑的使用量，有效控制煙氣脫硫技術(shù)的成本[2]。某些火電廠規(guī)模小，煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)較低，此類火電廠煙氣脫硝中最先構(gòu)建了SNCR系統(tǒng)，后期排放標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高，順勢(shì)建立了SCR部分，形成了SNCR-SCR，我國(guó)火電廠煙氣脫硝中的SCNR-SCR仍舊占據(jù)可觀的市場(chǎng)份額。

3.火電廠煙氣脫硝技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)在“十二五”會(huì)議中明確指出了氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)，表明煙氣脫硝技術(shù)的重要性，也預(yù)示著脫硝技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?。我?guó)比較成熟的是NOx的燃燒控制，在控制過程中減小NOx，實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝，但是相比燃燒后NOx控制，仍舊潛在弊端，因此，我國(guó)將火電廠煙氣脫硝技術(shù)的定位轉(zhuǎn)向燃燒后控制，促進(jìn)以SCR為代表的煙氣脫硝技術(shù)的發(fā)展，提升煙氣脫硝技術(shù)的應(yīng)用水平，SCR逐漸成為火電廠煙氣脫硝技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)，具備優(yōu)質(zhì)的發(fā)展前景。

4.結(jié)束語(yǔ)

火電廠煙氣排放中的氮氧化物，對(duì)空氣環(huán)境的污染很大，也是環(huán)境治理中的一大難題。火電廠煙氣中氮氧化物的含量非常高，必須采取煙氣脫硝技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)清潔的煙氣排放，以免影響空氣質(zhì)量。隨著火電廠的運(yùn)行與發(fā)展，煙氣脫硝技術(shù)面臨著巨大的壓力，所以結(jié)合煙氣脫硝技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用現(xiàn)狀，推進(jìn)煙氣脫硝技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]董曉紅，倪允之.火電廠煙氣脫硝技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)，2008，01：38-44.

[2]戴逸明，陳舒舒.國(guó)內(nèi)火電廠 煙氣脫硝技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)分析[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2013，03：78-82.