新時期火力發電廠脫硝技術研究

節能環保

作者:宋豔輝

摘要:光化學煙霧會嚴重威脅人們的健康,而在火力發電廠中應用的煙氣脫硝技術能有效處理煙氣裏含有的氮氧化物,所以要對此技術給予有效應用,而此技術還存在一定不足,因此要進行不斷改進。文章主要介紹了脫硝技術的發展現狀,分析了煙氣處理法與SCR脫硝工藝,希望為發電廠脫硝技術的合理應用提供參考。

關鍵詞:火力發電廠;氮氧化物;脫硝技術

中圖分類號:X773 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)05-0079-02

在新時期的全球範圍內,環境保護是一個熱點話題。現在氮氧化物是最常見的大氣汙染物,特別是其會與碳氫化物發生化學反應從而生成光化學煙霧,對人們的健康造成極大的危害。在我國火力發電廠的規模逐漸擴大,並獲得廣泛應用的狀況下,其生成的氫氧化物嚴重的威脅到人類的日常生活,因此必須要對此給予遏製。火力發電廠要設法降低汙染。目前,在火力發電廠中應用比較廣泛的一項技術即為煙氣脫硝技術,此項技術能對其中產生的氮氧化物給予較好的處理,具有至關重要的作用。

1 脫硝技術的發展現狀

現在,在我國的煙氣脫硝技術裏包括一種低NOX燃燒技術,此技術可有效的減少氮氧化物的排放數量,但其具有一定的局限性,即低氮燃燒技術必須要使用爐膛燃燒,而此燃燒具有一定的危險性,同時也具有較低效率。現在存在多種煙氣處理技術,其中淨化效果非常差且效率非常低的即為液體吸收法,與其他技術比較,此方法是不可取的;脈衝電暈法能脫硝與脫硫,然而其必須需要窄脈衝以及功率較大的高壓脈衝電源,同時具有較短的使用期限;吸附法也是一種處理方法,其具有非常高的脫硝效率,而其吸附量較小,同時要采用較大設備,所以很難被廣泛使用;還有微生物法、電子束法脫硝法以及液膜法,但是其都存在一定的局限性。現在在脫硝方麵最成熟的一項技術即為SCR技術,其已經被國外的許多大規模的電站使用,然而其壽命較短,而且成本高。我國的發電廠已開始應用此項技術,所以我國必須要設法克服其缺點,使其在火力發電廠中獲得廣泛應用。

2 煙氣處理法分析

(1)煙氣脫硝技術方法中包括脈衝電暈等離子體法以及電子束照射法,此2類方法都必須要借助高能電子,並且生成自由基,NO就會發生氧化反應生成NO2,之後發生H2O、NO2以及NH3作用,從而生成NH4NO3,其可以作為化肥,同時要進行回收利用;(2)此項技術的方法中還包括吸附法。現在我國常用的吸附劑包括泥煤、活性炭以及矽膠等。諸多吸附劑能夠將NO催化氧化為NO2,之後對水或可用水進行吸收,此方法需要用到較大的設備,還需使用大量的吸附劑,具有非常大的投資成本;(3)此項技術的方法中還包括微生物法以及液膜法。微生物法即為在具有外加碳源的前提下,選用合適的脫氮菌,借助的氮源即為NOX,NO2溶於水生成NO3,然後二氧化氮會被生物還原成氮氣,但是一氧化氮會被吸附在微生物表麵,然後又被微生物逐漸還原成氮氣;國外也在廣泛的使用液膜法,並對其開展了大量研究。目前,此2種方法都還處在發展階段;(4)作為一種比較成熟的方法,SCR技術還應該不斷的改進與完善。其借助於催化劑的作用,當達到280℃至420℃的煙氣溫度時,將氮噴入,最終會把NOX逐漸還原為H2O以及N2。

3 SCR脫硝工藝

3.1 SCR灰鬥、SCR旁路以及反應器的設置

在高塵區安裝反應器的時候,必須要注意其位置上飛灰含量的高度,從而防止飛灰會堵塞催化劑,以及對其的防磨損程度;在將反應器安裝在低塵區的時候,應該借助換熱器等裝置激發催化劑的反應活性。為了方便檢修SCR故障,為了防止機組出現損耗,應該設置SCR旁路。在SCR反應器中會產生積灰,為了防止SCR中含有的催化劑自身的催化功能遭到破壞,應該設置SCR灰鬥,從而有效降低進入空氣預熱器裏的灰分數量。