探讨火力发电企业在脱硫脱硝技术中的问题及优化策略

刘国峰

摘要：电力生产中的环境保护问题是关系到电力企业高质量发展的重要内容。在脱硫脱硝技术应用中，如何更好地实现环保的目标是火电企业当前关注和研究的重要问题。本文就这一议题进行了探讨，针对脱硫脱硝技术应用的问题提出了解决策略，供相关人士参考。

关键词：脱硫脱硝、技术、问题

1引言

火力发电的生产工艺中，由于燃料中成分复杂的原因导致很多危害环境的污染物产生。采用必要的脱硫脱硝技术是降低煤炭燃烧过程中氮氧化物和硫氧化物含量的重要技术途径，目前已经成为火电厂环保工艺的必要技术。

2脱硫脱硝技术应用

常用的脱硫、脱硝技术包括石灰石石膏技术、活性炭技术，干法脱硝技术、湿法脱硝技术。石灰石石膏技术是目前业内脱硫工艺中应用最广泛的技术，通过石灰石溶剂吸收塔内的烟气去除烟气中的硫氧化物。活性炭技术是利用活性炭材料本身具有的强大吸附性能来吸附烟气中的硫氧化物。干法脱硝技术是利用催化剂促进煤炭燃烧过程中产生的氮氧化物向无害的氮气和水进行转化，实现脱硝的目标。湿法脱硝技术是通过加入水或者其他具有吸附能力的物质吸收燃烧过程中的二氧化氮，降低二氧化氮浓度。

3火力发电企业在脱硫脱硝中遇到的问题

目前，在脱硫脱硝技术的应用过程中，存在三方面问题：

一是污染物超低排放的问题。随着国家环保政策的日益收紧，火电企业的污染物排放指标也越来越严格。超低排放技术成为越来越多火电企业所追求的目标。在技术应用中到底污染物超低排放技术的应用是否具有科学性还存在争议。比如其中的一个争议点是围绕超低排放工艺改造的成本和运维费用问题。曾经有研究人员对污染物超低排放进行了计算，结果表明：火电厂要达到超低排放的目标需要花费的成本很高，其中，脱硫改造成本每千瓦在130元左右，脱硝改造成本每千瓦在130元左右，除尘改造成本每千瓦在70元左右。对于火电厂来说这笔改造费用是很高的。如果再加上改造后增加的设备运维能耗，成本无疑更高。

二是电力市场改革的问题。随着电力市场改革进程的加快，能源市场将更加开放，新型能源将对传统能源带来冲击。从2019年全年装机容量来看，火力发电目前仍旧在电力市场中占据首位，但是随着电力市场的开放，市场竞争将日益激烈。在这种情况下，火力发电与清洁型能源相比，需要在环保技术及设备方面投入更多。如果没有环保改造方面的补贴，那么火力发电企业的脱硫脱硝环保改造将面临较高的成本，使火电企业在电力市场中竞争十分不利。

三是脱硫脱硝中石膏雨的问题。目前，火电企业在脱硫工艺中主要以石灰石石膏法为主要技术，技术应用中石膏雨的问题是影响脱硫系统运行安全和效益的重要问题。过去针对石膏雨问题采取的解决办法是安装GGH装置，在取消该装置后，目前的脱硫系统中避免石膏雨的方法是采用除雾器。但除雾器运行过程中仍然会受到石膏雨的干扰，而且会增加烟道系统腐蚀现象，严重时会造成除雾器倒塌。这是脱硫脱硝技术应用中需要企业和工作人员重视的问题。

4火力发电企业在脱硫脱硝问题的解决对策

火力发电企业在解决环保问题时，需要进行综合考虑，一方面，要考虑超低排放的技术科学性问题，如何确保超低排放技术应用的经济性是大范围推广的首要问题，在加强解决脱硫脱硝技术问题的同时掌握好超低排饭技术推广力度。从长远的可持续的发展眼光来看待火电厂的脱硫脱硝技术，完善现有技术方面的漏洞。另一方面，从电力市场的大环境发展趋势来优化环保改造策略，尽可能以清洁型燃料代替煤炭燃料，从源头上减少氮氧化物和硫氧化物的排放量，尽可能缩小火力发电与风电、光电等清洁型能源的环保成本差距。

对脱硫脱硝技术应用问题的解决，主要有以下几条对策：

一是從除尘设备方面进行技术改进。烟气处理是火力发电生产环保过程中的主要环节，随着火电生产规模的逐渐加大，烟气处理的压力也越来越大。过去的除尘设备和除尘技术已经不能很好地适应火电生产环保管理的需求。因此在烟气除尘方面应采用除尘效果好、除尘效率高的技术设备。如在烟气超低排放工艺中，电除尘工艺中的湿式电除尘技术具有很多优势，如不受比电阻影响、不会产生二次扬尘、不含有运动构件、有效捕集PM2.5、系统运行稳定性高、运行效率高、设备布置紧凑占地面积小、减少烟道设备腐蚀等等，通过采用湿法电除尘技术实现更好的烟气处理效果，达到超低排放目标。

二是采用联合脱硫脱硝技术。脱硫环节和脱硝环节进行综合考虑，采用联合脱硫脱硝技术来降低火电生产中的污染物产生和排放浓度。根据技术原理的不同，可采取多种联合技术，如活性炭-活性炭技术、SNRBTM脱硫-反硝化技术、SONXTM脱硫-脱硝技术。其中活性炭-活性炭技术能够高效率地吸收烟气，二氧化硫吸收剂与烟气中的氧气结合生成二氧化碳。水环境中能够吸收二氧化硫，产生的硫酸能够被活性炭吸收。SNRBTM脱硫-反硝化技术是利用高温袋式过滤器来去除烟气中的杂质，得到干净的二氧化硫和氮氧化物，经过反硝化技术去除氮氧化物。SONXTM脱硫-脱硝技术是利用催化剂对二氧化硫进行催化转化为三氧化硫，脱硫效率较高，对环境无污染。采用联合脱硫脱硝技术除了能够实现脱硫脱硝的目标，还可以精简工艺设备，降低降耗，是脱硫脱硝技术应用发展的重要趋势。

三是脱硫脱硝除尘一体化技术。脱硫脱硝除尘一体化技术是利用烟水混合器在二次喷射原理的作用下把烟气吸入水中，在烟气和水进行充分混合后，烟气中的可溶性气体、飞灰以及其他颗粒物质会溶解在水中或被水吸湿而沉淀到底部，进而实现清除烟气中二氧化硫、氮氧化物以及粉尘的目的。

5结语

脱硫脱硝技术方法的科学性和可行性直接与火电企业生产效益，环保管理等目标息息相关。在当前的环保政策以及电力市场改革形势下，火电企业必须对市场、技术、成本多个方面的因素进行综合考虑，加大脱硫脱硝技术研究探索，不断提高脱硫脱硝技术应用的稳定性，发挥出脱硫脱硝技术的最大效能。

参考文献

[1]火力发电厂烟气治理及脱硫脱硝技术，赖晓清，信息周刊，2019（000），050

[2]火电厂烟气脱硫脱硝技术的节能环保问题分析，石磊，中国化工贸易，2019（011），033

[3]探究电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术，容为民，电力系统装备，2019（24）