電力技術
作者：謝平
摘要：火力發電廠氮氧化物的汙染現狀預示著其煙氣脫硝技術的發展。文章主要分析了火力發電廠煙氣脫硝技術的必要性和技術要點，探討了電廠SCR脫硝工藝的選型思路，供相關人員參考。
關鍵詞：氮氧化物；火力發電廠；煙氣脫硝技術；選擇性催化劑還原法；SCR脫硝工藝
中圖分類號：X773 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2011）33-0129-02
環境保護在現代已經是一個不得不討論的話題了。目前大氣汙染中最為常見的是氮氧化物，尤其是它與碳氫化物造成的化學反應產生光化學煙霧對人類健康危害極為嚴重。隨著我國火力發電廠的不斷擴大和應用，其產生的氮氧化物對人們的生活產生嚴重的威脅，如果這種情況不加以遏製將會造成很嚴重的後果。所以，作為火力發電廠，如何將這些汙染降到最低，采用什麼樣的方法處理這些汙染物將是一個非常值得研究的話題。不過就目前的形勢看，煙氣脫硝技術在火力發電廠中的作用還是很大的，它對於有效處理火力發電廠的氮氧化物有著積極的作用。
一、煙氣脫硝技術的必要性
總的來講，火力發電廠一般都采用煤炭來進行工作，這些煤炭生成的火焰中含有很多的氮氧化物，而且很多火電廠本身的總裝機容量有限，所以氮氧化物的排放量也將逐漸上升。隨著我國現代化建設的不斷推進，用電需求的不斷增加，火力發電廠裝機規模也將快速擴大，氮氧化物排放量必然一天天形成惡性循環，所以我們非常有必要對其進行相應的遏製，否則人類的生活乃至健康都將受到嚴重的威脅。
具體來講，氮氧化物的生成機理可分為三種：首先是熱力型氮氧化物，這種類型的氮氧化物生成量與燃燒溫度的關係很大，如果溫度比較高，熱力型氮氧化物的生成量可以達到20％；其次是燃料型氮氧化物，這種氮氧化物主要產生於高參數鍋爐，它的生成量可以高達總生成量的60％；最後則是快速性氮氧化物，它是在煤氣燃燒的過程中生成的，總的來講，煤炭中含氮量越大，那麼其產生的氮氧化物也就越多。麵對日益新建的活力發電廠，我們不能改變其應用的廣泛程度，但我們卻可以控製其產生後的治理，所以我們很有必要研究這種處理氮氧化物的煙氣脫硝技術，以便於我們更好的生活。
二、火力發電廠脫硝技術的具體內容
從技術上來講，一般火力發電廠的氮氧化物脫除方法分為燃燒前、中、後三種。不同階段的脫硝方法在技術上有稍許差異。
（一）燃燒前脫硝技術
顧名思義，燃燒前脫硝技術及時在煤燃燒前進行脫氮處理。不過因為這種方法就現在的研發狀況而言，處理成本高，難度大，而且技術還不是很成熟，所以這種方法暫時隻是被提出來而已，還沒有非常大的實際操作價值。
（二）燃燒中脫硝技術
煤炭在燃燒中生成的氮氧化物需要用燃燒中脫硝技術進行處理，這種方法的核心是低NO燃燒技術。而技術的核心是降低鍋爐煙氣中的NO，一般可達到20％～50％。當然，總體來講，這項技術比較簡單，而且費用也不高，主要也是因為占地麵積較小，所以非常受歡迎。但是要強調的是，如果想要進一步提高氮氧化物的含量，緊靠降低NO燃燒是不能滿足的，也就是說緊靠燃燒中的脫硝技術降低整個火力發電廠的汙染狀況還是遠遠不夠的。
（三）燃燒後脫硝技術
燃燒後脫硝技術也就是我們現在所說的硝煙脫硝法，這種方法也是當前脫硝技術中比較有效，而且技術含量相對成熟的方法。就目前的硝煙技術而言，可以分為有催化劑還原法和無催化劑還原法及混合法三種。其中無催化劑還原法主要是向爐膛內注入NH，或尿素等還原劑，這些還原劑與煙氣中的NO反應，從而降低煙氣中排放的NO量。選擇性催化劑還原法（SCR）是在煙氣中噴入氨，在催化劑作用下，氨與NO發生反應，從而減少煙氣中NO的含量。這種脫硝方法已成為目前國內外電站脫硝的主流技術，目前國內大型火力發電機組脫硝工藝絕大多數都采用這種脫硝技術。