林立阁
烟台龙源电力技术股份有限公司 264006
摘要：近年来，低碳经济逐渐成为我国经济发展的主流趋势。该背景对工业生产的能耗控制提出了较高的要求。燃煤电厂作为我国供电体系的重要支持，其污染物排放管理质量的重要性不言而喻。脱硫脱硝除尘除尘工艺是燃煤电厂控制SO2、烟尘等污染物排放量的重要手段。因此，探讨低碳经济背景下脱硫脱硝除尘工艺的更新及发展状况具有一定的必要性。本文主要分析低碳经济中的燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展。
关键词：低碳经济；燃煤电厂；脱硫脱硝除尘；重要作用；发展研究
引言
煤炭资源是工业经济时代的主要能源类型，所以煤炭资源对国家经济的增长具有显著的保障与推动作用。由于社会经济的不断发展，必然会提升对煤炭资源的需求量，尤其是在燃煤电厂的生产中，煤炭资源更是关键性的能源保障。但是，燃煤电厂在生产的过程中会产生大量的有害物质，这些有害物质不仅会破坏生态环境，还会直接威胁人们的身体健康。所以，落实燃煤电厂脱硫脱硝除尘技术的相关研究迫在眉睫。
1、燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺的主要作用
1.1科学降低煤炭电厂的能源消耗量
由于燃煤电厂本身属于高碳能原消耗型的企业，所以在燃煤电厂的正常生产过程中必将会消耗大量的煤炭资源。而将脱硫脱硝除尘工艺科学应用在煤炭电厂的生产过程中，能保障燃煤电厂生产过程中的煤炭资源总消耗量得到科学降低，为燃煤电厂清洁高效生产目标的实现提供有力的推动作用。
1.2实现低碳环保生产
在工业生产中，燃煤发电厂的烟尘、NOx和SO2排放量较大。这些污染物的排放不仅受到空气污染的影响，而且还受到光化学烟雾和酸雨等问题的影响，这些问题对生态环境造成严重损害，并危及人类健康。在燃煤电厂的日常生产过程中引入脱硫和除尘工艺后，这些有害污染物的脱硫和除尘工艺可以有效地减少燃煤电厂的污染物排放，帮助燃煤电厂实现低碳环保生产目标。
2、燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺在低碳经济环境下的发展分析
2.1单纯除尘技术
(1)静电除尘技术：除尘标准为有效捕获范围大于6Lm，虽然该类型的除尘技术具有整体成本投入高的特点，但是除尘效果显著，所以实际应用频率也较高。(2)颗粒除尘技术：将颗粒过滤器应用在燃煤电厂的生产环节，对烟尘颗粒的有效捕获范围能扩大至10Lm左右。所以，该技术在有效捕获范围方面明显大于静电除尘技术，并且实际除尘效果也优于静电除尘技术。但是由于燃煤电厂生产环境的温度较高，所以高温条件极易导致颗粒过滤设备出现局部堵塞的现象，从而对除尘效率产生不同程度的影响。(3)陶瓷过滤技术：陶瓷过滤技术主要是以纤维带式或蜂房式的陶瓷材料为主要过滤装置，所以在燃煤电厂的烟尘排放量控制方面具有理想的效果。主要原因是陶瓷材料自身耐高温的性能较强，即便是在燃煤电厂的高温生产环境中也能获得理想的长效除尘效果，并且该技术的后期维护成本明显低于其他除尘技术，所以陶瓷过滤技术受到了广泛的推广与应用。
2.2单纯脱硫技术
针对脱硫技术体系的构成而言，能充分满足燃煤电厂脱硫生产要求的工艺有两大类，一类为湿法脱硫工艺，另一类为干法脱硫工艺。(1)湿法脱硫工艺，其中最典型的代表为石灰石/石灰-石膏湿法脱硫技术，该工艺的具体脱硫流程主要表现为以下几点：首先，在燃煤电厂的含硫产物中放置石灰石粉(CaCO3)，以此作为吸收剂，从而实现脱硫目标；其次，将适量的水加入到干燥的石灰石粉剂之中，由此将石灰粉状态转变为浆液状态，在此环节，空气中的CO2、H2O会同CaCO3发生化学反应而形成Ca(HCO3)2。当Ca(HCO3)2进入燃煤电厂的吸收区与氧化区时，则会同吸收区与氧化区中酸性条件的H+出现明显的中和反应，并利用科学的方式对H+进行去除，从而便能获得H2O、CO2以及钙离子。
当钙离子为游离状态时，则会充分结合燃煤电厂生产环节中存在的氯离子，从而形成氯化钙；而其他部分的钙离子则会同硫酸氢根离子，以及阴性的氟离子发生化学反应而形成硫酸氢钙与氟化钙；最后剩余的钙离子则会同亚硫酸根离子发生化学反应而形成硫酸钙。当硫酸氢钙与O2发生结合而获得氢离子、钙离子以及硫酸根离子，由此便能达到脱硫的根本目标。(2)干法脱硫工艺，其实是通过对湿法脱硫工艺进行优化与调整而衍生的技术，具有较强的环保性。干法脱硫工艺的实质是对湿法脱硫工艺中的细颗粒物浓度变化情况开展科学的优化处理。本文以吸附烟气脱硫法为例对干法脱硫工艺在燃煤电厂的具体应用流程进行分析：首先，将适量的CaCO3喷射在燃煤电厂生产设备的炉膛内，在高温环境的影响下，炉膛内的CaCO3则会出现分解反应而形成氧化钙。氧化钙同燃煤电厂生产过程产生的烟气中的SO2发生化学反应而形成CaSO4。在此条件下利用活性炭开展吸附处理实现SO2转换为H2SO4和硫酸氨，最终实现脱硫的根本目标。干法脱硫工艺同其他脱硫工艺相比，虽然脱硫过程较为复杂，成本投入高，且实际脱硫效率明显低于其他脱硫工艺，但是该类型的脱硫工艺在脱硫生产中的能耗较低，能更好地契合低碳生产的相关要求，整个脱硫过程中不会涉及到污水处理问题和污酸处理问题。
2.3脱硫脱硝方面
低碳经济时代的来临对燃煤发电厂的污染物控制管理提出了很高的要求。针对低碳经济的需求，燃煤发电厂的脱硫脱碳过程逐步转向综合一体的方向。在这种情况下，燃煤发电厂逐步转向脱硫而不是纯脱硫和纯脱硝。干法脱硫(烟气)工艺更常用于燃煤电厂的脱硫现状。方法控制SO2和NOx排放的原则是:以1，3，5-三叠纪为原料，使用气力输送装置在燃煤电厂高温烟囱周围喷洒上述原料，鼓励1，3，5-气化由于燃煤发电厂燃烧管道周围的烟气湍流，上述产品可能会逐渐扩散到窑的各个方向。HNCO气体状态可在高温条件下(600-900 c)在加热室内生产大量活性单体，并与加热室内的NOx和SO2进行化学反应，以实现脱硫脱氮目标。与其他流程相比，该流程的优点是:首先，该流程简单。在干法脱硫生产中，燃煤发电厂只需根据锅炉烟气量、NOx含量和SO2(浓度)确定1，3，5-三轴甲烷消耗量，并将适当数量的原料放入力装置中。上述原料可在气动装置作用下自动转移到燃煤发电厂的燃烧通道，燃煤发电厂的硫排放量可通过气化和脱硫等一系列过程减少。其次，产品容易操作。采用该工艺后，所生产的脱硫产物可自动与燃煤发电厂锅炉产生的灰混合，并转移到洗衣袋中。脱氮产品是未受污染的气体(CO2和N2)，无需进一步处理即可直接排放。这种工艺产品的易加工性是将其推广到燃煤电厂生产的良好基础。第三，效率。在干法脱硫模式下，可在燃煤发电厂锅炉中同时消除NOx和SO2，这意味着该工艺的生产效率很高。
3、烟气脱硫脱硝技术的未来发展展望
随着城市的发展，人民的生活水平有所提高，导致工业能源消耗增加。尽管该国经济建设和生态环境建设日益一体化，但不可避免的是，环境问题不仅影响到人民的日常生活和工作环境，而且也影响到所有人今后面临的问题。因此，必须特别注意脱硫技术，燃煤发电厂必须在现有脱硫的基础上进行创新和改进。首先，运营商需要进一步完善理论，这既是技术发展的基础，也是技术发展的重要前提。只有在理论知识得到充分发展的情况下，才能改进脱硫脱硝技术。烟气脱硫脱硝技术也应在设备选择方面加以改变，但必须确保成本得到完全安全的控制。
结束语
综上所述，低碳环保是当今社会各行各业的基本发展方向，尤其是针对燃煤电厂而言，低碳经济对其发展提出了更加严格的挑战与压力。为此，燃煤电厂企业自身要重视对生产体系的调整与优化，落实脱硫除尘工艺的创新，在充分结合企业生产系统特点与现状的基础上对脱硫脱硝除尘工艺进行科学应用，由此降低燃煤电厂生产过程中对生态环境的污染与破坏，为燃煤电厂的可持续发展创造良好的基础条件。
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