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【摘 要】在电厂脱硫脱硝工作的过程中，对其技术进行分析研究，能够促进其不断的发展创新，促进其技术不断的更新。基于此，本文对电厂烟气脱硫脱硝的问题进行了具体分析。
【关键词】电厂；烟气；脱硫脱硝
十八世纪六十年代开始，工业渗透进人们的生活，尤其是工业时代的到来，促进了能源的开发和利用，推动了国家经济的发展。但是，不可否认的是，新能源的开发和利用是一把双刃剑，有着积极作用的同时，还会给人们所居住的环境带来危害。例如化石燃料的使用，排放了大量的SO2和NOX，从而诱发了酸雨和光化学烟雾的产生。据统计，2012年我国二氧化硫的排放量为46930t，烟尘排放量为14260t，NOX的排放量为67460t。虽然近年来，SO2和NOX的排放量均有所下降，但是仍然存在较大的问题。我国南方和西部地区出现大批地域频发酸雨和酸雾现象，就是有力的证据。因此，为了有效控制燃煤中SO2和NOX的排放，保护人们的生存环境，电厂脱硫脱硝技术成为了人们争相关注的焦点。
一、烟气脱硫脱硝技术
脱硫是指脱去锅炉烟气中所含的SO2，其过程主要是将碱性脱硫剂，如石灰石、CaO、氢氧化钠等制成浆液，与锅炉烟气混合，二氧化硫遇碱成酸，与碱性脱硫剂反应生成钙基脱硫剂等脱硫终产物的过程。在脱硫过程中，脱硫剂主要有石灰石、氨、镁、钠等等，其主要遵循的净化原理有吸收法、吸附法和催化氧化法、催化还原法。脱硝是指去除锅炉烟气中所含的氮氧化物，是用反应吸收剂与烟气接触，以除去或减少烟气中的NOX的工艺过程。
二、烟气脱硫脱硝技术的分析
燃煤电厂控制排出烟气中。控制二氧化硫含量的方法比较多，烟气脱硫、燃烧脱硫等都是主要的方法，一般大型机组都会选择使用烟气脱硫。20世纪70年代初期，我国开始烟气脱硫的研究，依据的原理包括催化法、化学反应法和吸收法等，研究出了亚钠循环法、碘活性炭法、磷铵肥法、石灰石—石膏法等方法。总体来说，燃烧脱硫和烟气脱硫是脱硫的主要方法。燃烧脱硫的工作方式是改进原有的燃烧过程，利用分段燃烧、送风、降低温度、使燃气重复循环等方法，来降低燃烧时产生的硫化物含量。烟气脱硫的方法更多，大体分成湿法和干法两种。目前，各个燃煤电厂运用较多的是湿法烟气脱硫装置，这种方法的优势明显，但投入成本较高，极易出现设备泄漏、腐蚀等问题；干法烟气脱硫虽然工艺简单、能耗低，净化结束后的烟气不会产生重复加热的情况，不过其对技术的要求非常严格，所以应用并不广泛。最常用的是石灰石—石膏法，它属于典型的湿法，主要工作原理是把石灰石浆液当作二氧化硫的吸收剂进行脱硫，脱硫出的副产品是石膏。与其他方法相比，该方法具有很大的优势：①使用的吸收剂是石灰石，石灰石容易获取且成本较低；②产生的副产品是石膏，二次污染小，有利于对其进行重复使用。由于我国脱硫技术的发展和燃煤电厂自身的进步，与以往相比，脱硫装置的配置发展日常呈现多元化趋势，不仅研发出了烟塔合一、引风机联合和双入口吸收等新形式；且各种新技术，譬如生物法脱硫、催化法脱硫和活性焦脱硫等，也取得了很大的进展。脱硝技术一般采用SNCR技术或者SCR技术，即选择性非催化还原技术，具体的使用方法是在能够产生脱硝反应的温度窗口中喷入还原剂，从而使得烟气中存在的氮氧化物被还原成氮气和水。还原剂通常只会与烟气当中的NOx进行反应，并不会与氧发生反应。这种技术不需要催化剂，只需要还原剂。
三、低温等离子体烟气处理技术的发展
电子束烟气脱硫脱硝技术早在1970年，日本荏原（Ebra）公司就首次提出电子束辐照烟气处理技术，并且将这种技术运用于实验室研究。1974年，该公司建成了一个废弃处理量为1000m3/h的试验常。1977年，该公司又在九州八幡钢厂建立了处理量达到1万m3/h的示范装置，并且通过实验证明：电子束辐照烟气处理技术能够在工业中使用，并向着规模化方向发展。90年代，日本又根据实际需要建立了1000m3/h（垃圾焚烧炉）、5万m3/h（隧道）、1.2万m3/h（热电厂），这些设施都采用了电子束辐照烟气处理技术，由此看出：这种技术的适应性和实用性。2001年，波兰等国家分别建造了烟气处理量为27万Nm3/h的电子束烟气脱硫、脱硝装置，并且对于SO2和NOX的消除率达到了95%和78%。电子束工艺是近年来使用较多的一种烟气处理技术，这种技术具有干法处理，处理过程中不会产生其他二次废水、废渣等，能够得到较高的处理技术，并且和其他方法相比起工艺更加简单、方便，且对于烟气的适应能力较强，其运行过程见图1。
四、低温条件下烟气脱硫脱硝新技术
以工业锅炉、玻璃炉窑、水泥炉窑和冶金烧结炉等为主的中小型燃煤锅炉排放的烟气温度远低于催化剂工艺成熟的V2O5-WO3-MoO3/TiO2催化剂活性温度，导致工业锅炉、玻璃炉窑、水泥炉窑和冶金烧结炉等为主的中小型燃煤锅炉NOx排放控制面临着巨大的挑战。
1.低温SCR技术
在国内外很多研究单位开展了对低温SCR催化剂的研究，主要研究内容包括了低温催化剂和催化剂载体，应在以下一些方面作进一步的研究。（1）针对不同的载体，如炭材料、金属氧化物催化剂Al2O3、TiO2和金属离子交换分子筛催化剂ZSM-5等，开发高效的低温SCR催化剂；（2）SCR催化剂原材料表面改性技术和配方。即调整催化剂表面酸碱性，以获得更多的酸性活性基团，增强对还原剂NH3的吸附，或在高效的载体上配合不同的活性物质，如V、W、Mn、Cu、Ni和Pt等金属氧化物，使催化剂具有高的抗SO2和水蒸气活性。表1列举了使用不同载体以及表面阳离子修饰技术制备的不同催化剂在
较低温度下（150℃一250℃）的脱硝活性。
表1几种催化剂的低温SCR性能
2.活性焦法低温烟气脱硫脱硝技术
活性焦法低温烟气脱硫脱硝技术是20世纪60年代发展起来的一种以物理化学吸附原理脱硫、NH3-SCR技术脱硝为基础的烟气脱硫脱硝治理技术，由于活性焦最佳吸附温度范围为120℃～160℃，适用于工业锅炉、玻璃炉窑等中小型燃煤锅炉烟气脱硫脱硝治理，是一种高效低温的烟气脱硫脱硝一体化工艺。脱硫系统可分为吸附反应系统、活性焦解析再生循环系统、活性焦运输系统、活性焦补给系统。脱硝系统主要包括注氨系统（包括液氨储存、混合注入等）。活性焦法低温烟气脱硫脱硝工艺流程见图1。烟气首先进入位于下部的脱硫塔，烟气中的SO2被活性焦吸附，然后进入位于上部的脱硝塔，在活性焦的催化作用下，烟气中的氮氧化物与喷入的氨发生还原反应，氮氧化物被还原成对环境没有危害的N2，并同时生成二氧化碳和水。吸附了SO2的活性焦被送入再生系统中的解析塔，在约400℃的温度下使SO2脱附，脱附后的活性焦被送入反应塔循环使用，体积分数约为20%的SO2气体被送入副产品回收系统，根据当地情况制成硫酸、单质硫或其他化工产品。
五、脱硝脱硫技术的发展方向
随着工业时代的到来，能源的需求量必然会上升，从而使得能源的消耗量也急剧增长。能源时代带动了我国经济的发展，但是，从另一方面来说，也带来了环境的污染，严重威胁到了人们的健康。21世纪的今天，环境污染是全世界共同面临的问题，也是大家齐心协力，一致共同努力的方向。因此，脱硫脱硝技术必然会成为人们关注的焦点，它的前途不可限量，这不仅是因为它顺应了时代的潮流，更重要的是它迎合了目前人们亟需解决环境污染的需要。那么，它究竟会朝着什么方面发展，在哪方面取得重大突破呢？毫无疑问，其理论研究将会更加深入，因为理论是技术发展的前提和基础。因此，在完善的理论面前，烟气脱硝脱硫在技术上将会取得重大的突破。其次，烟气脱硝脱硫技术在设备上将更加完善，在节约成本，保障安全，增加效益方面也取得更大的成就。
综上所述，为了切实降低燃煤电厂排放烟气中硫氧化物、氮氧化物等对环境造成的危害，燃煤电厂不仅要对排出的烟气进行治理，还要变革落后的燃烧技术，大力推广脱硫脱硝技术。为了使燃煤电厂不依赖于进口，国产化是顺利实现脱硫脱硝的根本方法。因此，国家应当加大政策和资金的支持，保证燃煤企业能够运用最先进的技术和设备，促进其进一步发展。
参考文献：
[1]王晓臣，刘向宏，商克峰.低温等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究进展[J].环境保护与循环经济，2009，07：26-28.
[2]郑淑芳.氨肥法烟气脱硫、脱硝、除尘一体化技术的研究[D].华北电力大学（北京），2005.
[3]闫涛.催化裂化（FCC）装置烟气脱硫脱硝技术综述[D].上海师范大学，2013.
[4]刘增辉.烟气脱硫脱硝集成技术工艺分析及试验[D].天津大学，2007.
【关键词】电厂；烟气；脱硫脱硝
十八世纪六十年代开始，工业渗透进人们的生活，尤其是工业时代的到来，促进了能源的开发和利用，推动了国家经济的发展。但是，不可否认的是，新能源的开发和利用是一把双刃剑，有着积极作用的同时，还会给人们所居住的环境带来危害。例如化石燃料的使用，排放了大量的SO2和NOX，从而诱发了酸雨和光化学烟雾的产生。据统计，2012年我国二氧化硫的排放量为46930t，烟尘排放量为14260t，NOX的排放量为67460t。虽然近年来，SO2和NOX的排放量均有所下降，但是仍然存在较大的问题。我国南方和西部地区出现大批地域频发酸雨和酸雾现象，就是有力的证据。因此，为了有效控制燃煤中SO2和NOX的排放，保护人们的生存环境，电厂脱硫脱硝技术成为了人们争相关注的焦点。
一、烟气脱硫脱硝技术
脱硫是指脱去锅炉烟气中所含的SO2，其过程主要是将碱性脱硫剂，如石灰石、CaO、氢氧化钠等制成浆液，与锅炉烟气混合，二氧化硫遇碱成酸，与碱性脱硫剂反应生成钙基脱硫剂等脱硫终产物的过程。在脱硫过程中，脱硫剂主要有石灰石、氨、镁、钠等等，其主要遵循的净化原理有吸收法、吸附法和催化氧化法、催化还原法。脱硝是指去除锅炉烟气中所含的氮氧化物，是用反应吸收剂与烟气接触，以除去或减少烟气中的NOX的工艺过程。
二、烟气脱硫脱硝技术的分析
燃煤电厂控制排出烟气中。控制二氧化硫含量的方法比较多，烟气脱硫、燃烧脱硫等都是主要的方法，一般大型机组都会选择使用烟气脱硫。20世纪70年代初期，我国开始烟气脱硫的研究，依据的原理包括催化法、化学反应法和吸收法等，研究出了亚钠循环法、碘活性炭法、磷铵肥法、石灰石—石膏法等方法。总体来说，燃烧脱硫和烟气脱硫是脱硫的主要方法。燃烧脱硫的工作方式是改进原有的燃烧过程，利用分段燃烧、送风、降低温度、使燃气重复循环等方法，来降低燃烧时产生的硫化物含量。烟气脱硫的方法更多，大体分成湿法和干法两种。目前，各个燃煤电厂运用较多的是湿法烟气脱硫装置，这种方法的优势明显，但投入成本较高，极易出现设备泄漏、腐蚀等问题；干法烟气脱硫虽然工艺简单、能耗低，净化结束后的烟气不会产生重复加热的情况，不过其对技术的要求非常严格，所以应用并不广泛。最常用的是石灰石—石膏法，它属于典型的湿法，主要工作原理是把石灰石浆液当作二氧化硫的吸收剂进行脱硫，脱硫出的副产品是石膏。与其他方法相比，该方法具有很大的优势：①使用的吸收剂是石灰石，石灰石容易获取且成本较低；②产生的副产品是石膏，二次污染小，有利于对其进行重复使用。由于我国脱硫技术的发展和燃煤电厂自身的进步，与以往相比，脱硫装置的配置发展日常呈现多元化趋势，不仅研发出了烟塔合一、引风机联合和双入口吸收等新形式；且各种新技术，譬如生物法脱硫、催化法脱硫和活性焦脱硫等，也取得了很大的进展。脱硝技术一般采用SNCR技术或者SCR技术，即选择性非催化还原技术，具体的使用方法是在能够产生脱硝反应的温度窗口中喷入还原剂，从而使得烟气中存在的氮氧化物被还原成氮气和水。还原剂通常只会与烟气当中的NOx进行反应，并不会与氧发生反应。这种技术不需要催化剂，只需要还原剂。
三、低温等离子体烟气处理技术的发展
电子束烟气脱硫脱硝技术早在1970年，日本荏原（Ebra）公司就首次提出电子束辐照烟气处理技术，并且将这种技术运用于实验室研究。1974年，该公司建成了一个废弃处理量为1000m3/h的试验常。1977年，该公司又在九州八幡钢厂建立了处理量达到1万m3/h的示范装置，并且通过实验证明：电子束辐照烟气处理技术能够在工业中使用，并向着规模化方向发展。90年代，日本又根据实际需要建立了1000m3/h（垃圾焚烧炉）、5万m3/h（隧道）、1.2万m3/h（热电厂），这些设施都采用了电子束辐照烟气处理技术，由此看出：这种技术的适应性和实用性。2001年，波兰等国家分别建造了烟气处理量为27万Nm3/h的电子束烟气脱硫、脱硝装置，并且对于SO2和NOX的消除率达到了95%和78%。电子束工艺是近年来使用较多的一种烟气处理技术，这种技术具有干法处理，处理过程中不会产生其他二次废水、废渣等，能够得到较高的处理技术，并且和其他方法相比起工艺更加简单、方便，且对于烟气的适应能力较强，其运行过程见图1。
四、低温条件下烟气脱硫脱硝新技术
以工业锅炉、玻璃炉窑、水泥炉窑和冶金烧结炉等为主的中小型燃煤锅炉排放的烟气温度远低于催化剂工艺成熟的V2O5-WO3-MoO3/TiO2催化剂活性温度，导致工业锅炉、玻璃炉窑、水泥炉窑和冶金烧结炉等为主的中小型燃煤锅炉NOx排放控制面临着巨大的挑战。
1.低温SCR技术
在国内外很多研究单位开展了对低温SCR催化剂的研究，主要研究内容包括了低温催化剂和催化剂载体，应在以下一些方面作进一步的研究。（1）针对不同的载体，如炭材料、金属氧化物催化剂Al2O3、TiO2和金属离子交换分子筛催化剂ZSM-5等，开发高效的低温SCR催化剂；（2）SCR催化剂原材料表面改性技术和配方。即调整催化剂表面酸碱性，以获得更多的酸性活性基团，增强对还原剂NH3的吸附，或在高效的载体上配合不同的活性物质，如V、W、Mn、Cu、Ni和Pt等金属氧化物，使催化剂具有高的抗SO2和水蒸气活性。表1列举了使用不同载体以及表面阳离子修饰技术制备的不同催化剂在
较低温度下（150℃一250℃）的脱硝活性。
表1几种催化剂的低温SCR性能
2.活性焦法低温烟气脱硫脱硝技术
活性焦法低温烟气脱硫脱硝技术是20世纪60年代发展起来的一种以物理化学吸附原理脱硫、NH3-SCR技术脱硝为基础的烟气脱硫脱硝治理技术，由于活性焦最佳吸附温度范围为120℃～160℃，适用于工业锅炉、玻璃炉窑等中小型燃煤锅炉烟气脱硫脱硝治理，是一种高效低温的烟气脱硫脱硝一体化工艺。脱硫系统可分为吸附反应系统、活性焦解析再生循环系统、活性焦运输系统、活性焦补给系统。脱硝系统主要包括注氨系统（包括液氨储存、混合注入等）。活性焦法低温烟气脱硫脱硝工艺流程见图1。烟气首先进入位于下部的脱硫塔，烟气中的SO2被活性焦吸附，然后进入位于上部的脱硝塔，在活性焦的催化作用下，烟气中的氮氧化物与喷入的氨发生还原反应，氮氧化物被还原成对环境没有危害的N2，并同时生成二氧化碳和水。吸附了SO2的活性焦被送入再生系统中的解析塔，在约400℃的温度下使SO2脱附，脱附后的活性焦被送入反应塔循环使用，体积分数约为20%的SO2气体被送入副产品回收系统，根据当地情况制成硫酸、单质硫或其他化工产品。
五、脱硝脱硫技术的发展方向
随着工业时代的到来，能源的需求量必然会上升，从而使得能源的消耗量也急剧增长。能源时代带动了我国经济的发展，但是，从另一方面来说，也带来了环境的污染，严重威胁到了人们的健康。21世纪的今天，环境污染是全世界共同面临的问题，也是大家齐心协力，一致共同努力的方向。因此，脱硫脱硝技术必然会成为人们关注的焦点，它的前途不可限量，这不仅是因为它顺应了时代的潮流，更重要的是它迎合了目前人们亟需解决环境污染的需要。那么，它究竟会朝着什么方面发展，在哪方面取得重大突破呢？毫无疑问，其理论研究将会更加深入，因为理论是技术发展的前提和基础。因此，在完善的理论面前，烟气脱硝脱硫在技术上将会取得重大的突破。其次，烟气脱硝脱硫技术在设备上将更加完善，在节约成本，保障安全，增加效益方面也取得更大的成就。
综上所述，为了切实降低燃煤电厂排放烟气中硫氧化物、氮氧化物等对环境造成的危害，燃煤电厂不仅要对排出的烟气进行治理，还要变革落后的燃烧技术，大力推广脱硫脱硝技术。为了使燃煤电厂不依赖于进口，国产化是顺利实现脱硫脱硝的根本方法。因此，国家应当加大政策和资金的支持，保证燃煤企业能够运用最先进的技术和设备，促进其进一步发展。
参考文献：
[1]王晓臣，刘向宏，商克峰.低温等离子体烟气脱硫脱硝技术的研究进展[J].环境保护与循环经济，2009，07：26-28.
[2]郑淑芳.氨肥法烟气脱硫、脱硝、除尘一体化技术的研究[D].华北电力大学（北京），2005.
[3]闫涛.催化裂化（FCC）装置烟气脱硫脱硝技术综述[D].上海师范大学，2013.
[4]刘增辉.烟气脱硫脱硝集成技术工艺分析及试验[D].天津大学，2007.