关于火电厂脱硝技术的分析研究

北极星环保网讯:摘要:我国在能源发展的过程中主要依靠的是煤炭，但是煤炭在能源供给的过程中主要依靠的燃烧的方式，这种方式会污染我国的生态环境，为了有效的避免此类现象的产生，我国在《火电厂大气污染物排放标准》中明确规定，含氮氧化物的排放量要在100mg/Nm3以内，因此火电厂在生产的过程中必须要进行脱硝技术对排放物进行处理，本文就针对火电厂中的脱硝技术进行研究和分析。

关键词：火电厂；脱硝技术；低氮燃烧

随着我国经济的不断发展，给环境造成的污染已经成为一个非常严重的问题，逐步阻碍着我国经济的发展，酸雨、酸雾、光化学污染等等，这些都已经成为我们日常生活中最为常见的污染，这些污染产生的主要原因就是我国火电厂在生产的过程中所排放的氮氧化合物超标所导致的的，因此就目前来说在火电厂中进行脱硝技术十分有必要。但是就目前来说在火电厂中的主要脱硝的方式有两种，一种是低氮燃烧技术，另一种是烟气脱硝技术。以下就对这两种技术进行分析。

1低氮燃烧技术

低氮燃烧技术就是煤炭在进行燃烧的过程中改变燃烧的条件，从而降低在燃烧过程中产生的氮氧化合物的含量。在降低氮氧化合物含量的技术中低氮燃烧技术是最为简单，且应用最为广泛的一种技术，该技术主要是空气分级燃烧、燃料分级燃烧、低过量空气系数、烟气再循环等。

（1）空气分级燃烧

该技术在使用的过程中主要是利用对炉膛中的通风和燃烧的空间进行设计，在适当的时间内将将燃料燃烧不同阶段进行分级，从而通入不同的空气。

一般在第一阶段的燃烧过程中主要是减少空气的输入量，使空气大约燃烧70%，这样燃料会在缺氧的状态下进行燃烧，这样不完全的燃烧会降低燃烧区域内的温度以及燃烧的速率，从而减少了氮氧化合物的生成速率。在第二阶段的燃烧过程中就可以将剩余的空气从燃烧器的上方通入，这样就会在主燃烧的区域形成富氧燃烧，以便剩余的燃料能够发生完全燃烧的现象。该方法在使用的过程中能够在各种的无烟煤或者是劣质煤炭中使用。

（2）燃料分级燃烧

在燃烧技术主要是将燃烧的80%输送到主燃烧区内，然后将其余的燃烧输送到二级燃烧区域内，这样氮氧化物在该燃烧区内会被还原成氮气，从而有效的抑制氮氧化合物的生成，并且在再燃烧区域的生面设置一些通风口，保证能够在再燃区域内实现完全燃烧，这样就会控制氮氧化物的生成，在该燃烧技术中主要是对再燃区内的空气系数进行控制，这样通过对空气系数的控制就可以有效的控制氮氧化物生成的含量。

一般为了有效的保证煤炭能够完全燃烧，不至于造成资源的浪费，经常汇总哎再燃区内通入适当的空气，然后将燃料进行三级燃烧，但是在该燃烧的过程中对通风系统的要求就比较高。

（3）低过量空气系数

概述是一个较为简单的鉴定氮氧化合物排放的方法，该方法在使用的过程中不需要对燃烧的结构进行改变，只需要对燃烧的装置进行改进即可，这样不仅能够降低氮氧化合物的排放，同时还能够提高整个装置的运行的经济效益。

比如说在锅炉燃烧的过程中由于过量空气系数比较低，这样就会导致在化学燃烧的过程中出现一些未燃尽的现象，这样就会引起一些未燃烧的物质以飞烟的方式飞溅，从而降低在锅炉炉膛中的某些区域内形成还原性气体，从而在炉壁内侧产生一些腐蚀，因此在该技术进行脱硝处理的过程中主要的方式就是适当的调整过量空气系数。

（4）烟气再循环

该方法主要是将烟气经过循环风的作用再次进入到燃烧气流中，这样由于烟气自身的温度低，在进入燃烧气流时能够降低火焰的总体温度，从而利用烟气中惰性气体的作用冲淡其中的氧气的浓度，从而减少氮氧化合物的生成。因此该方法在使用的过程中脱硝的效果主要取决于燃烧的种类、燃烧的温度。但是该技术在使用的过程中对设备和场地都有一定的要求。

2烟气脱硝技术

在脱硝技术中，低氮燃烧技术虽然能够完成脱硝任务，但是在实际工作的过程中脱硝的效率还比较低，一般不超过60%，而且随着我国环境的不断恶化，该技术已经不能满足现代社会的要求，这就需要利用现代化的脱硝手段进行脱硝任务，烟气脱硝技术应运而生。

目前在我国常用到的烟气脱硝技术方法主要有干法、半干法和湿法。而其中干法在原理上又可以分括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、电子束联合脱硫脱硝法。半干法则主要是活性炭联合脱硫脱硝法。湿法主要是臭氧氧化吸收法等。但是在实际中氮氧化合物的化学性质较为稳定，很难被水吸收，因此在目前中最为常用的方法就是SNCR技术脱硝方法。本文主要就对该脱硝方法进行分析和研究。

SNCR技术就是选择性非催化还原法，该技术主要的工作原理就是在800℃到1000℃的高温环境下，氮氧化合物能够与还原剂尿素和氨类化合物发生化学反应，从而将氮氧化合物还原成氮气，这样就可以有效的减少排放物中的氮氧化合物的含量。

在高温的环境中能够快速的形成较高的化学活性能，这样即使没有催化剂的作用可以可以发生反应，在还原剂的作用下就能够发生反应，从而避免了催化剂对装置产生的堵塞现象，既可以降低设备成本的投入，又可以降低设备运行过程中的成本。但是在该技术中还原剂在喷射的位置是在烟气气流速度较快的位置，在该位置中不管是烟气还是还原剂都停留的时间不是很长，这样反而会对锅炉内的反应速度产生一定的影响。

而且在反应过程中会对锅炉产生一定的负荷，在该负荷的影响下会改变锅炉内的温度，降低烟气的流速，因此需要不断的调整还原剂的喷射位置，才能够保证还原的效率，在该方法进行脱硝技术的使用中脱硝的效率在50%左右。

结语

随着我国环境的不断恶化，再加上各种自然灾害的频繁发生，人们已经意识到保护环境的重要性，尤其是在最近几年内雾霾天气频繁发生，氮氧化合物的排放控制已经成为一个重要的内容，而火电厂最为氮氧化合物排放的一个大户，在生产的过程中不仅需要考虑到经济效益，还需要考虑到社会和生态效益的均衡，采用高效的脱硝技术，减少氮氧化合物的排放。

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