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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)化為無毒、無害的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到一定的標準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，無法達到煙氣凈化的標準，為降低NOx的含量，推行煙氣脫硝技術(shù)。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。

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)對火電廠煙氣中的NOx，具有選擇性還原的優(yōu)勢，與普通SCR相比，表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。低溫SCR技術(shù)主要受三方面的影響：（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 火電廠煙氣脫硫技術(shù)分類

2015年《中國環(huán)境狀況公報》顯示SO2年排放量達1859.1萬噸，其中火電廠燃煤SO2占據(jù)了相當比重，火電廠脫硫成為降低SO2排放量的重要途徑。煙氣脫硫是目前脫硫效率高，應(yīng)用為廣泛的脫硫技術(shù)。煙氣脫硫分為干法脫硫，半干法脫硫和濕法脫硫。

2.1 干法脫硫

干法脫硫產(chǎn)生干粉狀產(chǎn)物，無需考慮設(shè)備腐蝕、結(jié)垢、結(jié)露等問題，同時也不會產(chǎn)生廢水。干法煙氣脫硫的設(shè)備簡單，不論是投資費用還是運行費用，成本都較低，但其脫硫效率較低，副產(chǎn)物附加值低。常用干法煙氣脫硫方法有：電子射線輻射法、填充電暈法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等。

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2.2 半干法脫硫

半干法應(yīng)用較為局限，在國內(nèi)外僅有少數(shù)成功應(yīng)用實例。這種方法投資運行費用低但脫硫效率也低。常用方法有噴霧干燥法、粉末-顆粒噴動床技術(shù)、煙道噴射脫硫技術(shù)等。

2.3 濕法脫硫

濕法脫硫效率高，歷史悠久、工藝成熟，鈣硫比低，副產(chǎn)物的附加值高，適用性較強，尤其適用于大容量機組。但設(shè)備占地面積大，投資維護費用高，尤其腐蝕問題嚴重，副產(chǎn)物若不能很好處理可能產(chǎn)生二次污染。常用的濕法脫硫工藝有石灰石-石膏法、氨法、氧化鎂法等。

3 火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測分析

3.1 監(jiān)測系統(tǒng)的基本構(gòu)成與分類

火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測系統(tǒng)又被稱為CEMS，通常情況下由顆粒物檢測系統(tǒng)、氣態(tài)物污染系統(tǒng)、煙氣排放參數(shù)測量子系統(tǒng)組成，可以對煙氣顆粒物濃度、氣態(tài)物濃度污染物及煙氣溫度、煙氣流量、煙氣壓力、煙氣寒濕量等進行測量。而依照測量取樣方式，煙氣脫硫脫硝監(jiān)測系統(tǒng)又可以采用直接抽取采樣和稀釋抽取采樣兩種方式，在我國由于相關(guān)環(huán)保標準規(guī)定了煙氣污染物質(zhì)的排放濃度為標準狀態(tài)下的干煙氣數(shù)值，也就是進行干基測量，因此在火電廠進行脫硫脫硝監(jiān)測時，主要是采用直接抽取采樣方式。為此在火電廠煙氣脫硫脫硝監(jiān)測系統(tǒng)常見的一種系統(tǒng)類型就是干冷法直接采取系統(tǒng)，在干冷法直接采取系統(tǒng)中主要由探頭、樣氣處理系統(tǒng)及在線分析表構(gòu)成，系統(tǒng)使用過程中，使用探頭進行取樣，通過電加熱管線將煙氣送至到煙氣處理系統(tǒng)之中，并通過冷凝泵、過濾裝置、濕度報警儀、流量計等，從而將冷卻至常溫的煙氣送到分析儀，并應(yīng)用脈沖反吹的方式，對探頭的堵塞情況做出預(yù)防，從而為系統(tǒng)正常運行做出保障。