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摘要：我国既是煤炭的重要生产国，也是最大的煤炭消费国，伴随着我国工业的快速发展，污染问题愈加突出，环境污染会威胁人们的生命健康。在火电厂锅炉燃烧过程中，会排放出大量的NOx和SO2等污染物质，火电厂发电已然成为工业污染的重要来源之一，合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术，可以减少其工业污染，对我国社会经济的可持续发展和环境保护具有重要意义。
关键词：电厂锅炉；同时脱硫脱硝技术
1火电厂锅炉脱硫脱硝技术概述
1.1火电厂锅炉脱硫技术
湿法脱硫是现行的主要脱硫技术。常见的湿法脱硫工艺有：石灰（石）-石膏法、氨洗涤法、氧化镁法等。
石灰石－石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作为脱硫吸收剂，在浆液制备系统中，将石灰石粉制成石灰石浆液。并通过泵打入吸收塔。在吸收塔内，吸收剂浆液在循环泵的作用下与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙，SO2被脱除，亚硫酸钙被氧化风机带的氧化空气强制氧化成硫酸钙（石膏）。脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后可供综合利用。该工艺是目前应用最广泛、技术最为成熟的脱硫技术，其工艺原理简单；适用的范围广，能适用于高、中、低含硫量的煤；而且石灰石资源丰富且利用率高；系统脱硫效率高，可稳定于95％以上，能够适应大型机组的要求。近年来，随着该工艺系统的不断改进和简化，不但运行和维护更为方便，而且造价也在进一步降低。
氨法脱硫以氨水作为脱硫吸收剂，副产品为硫酸铵化肥。锅炉风机来的烟气经降温至90～100℃，然后进入预洗涤器进行洗涤，除去烟气中的HCl和HF，洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中，氨水自塔顶喷淋洗涤烟气，烟气中的SO2被洗涤吸收除去，经洗涤后的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴，然后进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤净化，而后经洗涤塔顶部的除雾器除去雾滴，再经烟气换热器加热后，通过烟囱排放到大气中。氨法脱硫工艺中产生的硫酸铵溶液，可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售，还可以进一步加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。氨法脱硫属较为成熟的一种脱硫工艺。当脱硫剂氨的来源充分并且副产物硫酸铵有较好的销售市场时，该工艺在运行上才具有经济可行性。
氧化镁脱硫工艺采用MgO作为脱硫吸收剂。通过浆液制备系统将氧化镁制成Mg(OH)2过饱和液，过饱和液经循环泵打到脱硫塔内，与烟气中的硫氧化物充分接触，使烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化镁进行反应生成MgSO3，生成的亚硫酸镁溶液，从吸收塔排出、经脱水处理后可以综合利用。氧化镁脱硫是一种原理成熟的脱硫工艺，美国、韩国、日本、西欧的一些公司自1981年开始研发这种脱硫工艺，并于1990年左右开始进行工程应用，但该项技术在世界范围内应用的工程业绩较少，其重要的原因是由于吸收剂氧化镁在全世界范围内储量稀少，不如石灰石普遍。
1.2火电厂锅炉脱硝技术
火电厂锅炉脱硝技术主要可分为两种类型，一种是低氮燃烧技术；一种是烟气脱硝技术。低氮燃烧技术是在锅炉燃烧过程中采取措施，减少氮氧化物的生成。烟气脱硝技术又分为选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、氧化法、电子束法等。现阶段，我国电站燃煤锅炉主要采用SCR脱硝工艺和SNCR脱硝工艺。
2脱硫脱硝技术研究现状
2.1脱硫技术研究现状
在现代火电厂当中，主要采用湿法脱硫，吸收塔是脱硫塔的核心部分。在当前技术发展下，脱硫技术吸收塔出现了许多种类，常见的有填料塔、液柱塔、喷淋吸收塔、鼓泡塔四种，而不同种类、不同规格的吸收塔功能特点均不相同。1）填料塔。填料塔主要是在塔体内部结构中，填充相应的填料，之后在塔表面采用浆液进行填料，当降压顺塔表面流下后，填料会发生脱硫作用，之后当脱硫填料与锅炉烟气接触后，即可帮助烟气进行脱硫。此方法在理论能效上具有良好的表现，但实际应用后发现，填料塔很容易出现堵塞现象，需要人工不断的监督、调整，所以此方法的应用较为繁琐[2]。2）液柱塔。液柱塔主要工作原理在于质的传递，即将烟气与脱硫液体相互融合，此时因为烟气介质自重较轻，而液体介质较重，在融合之下液体介质会带走烟气介质，完成烟气的脱硫。此方法的优劣点十分明显，即脱硫应用简便，效率相对较高，但是在效果上，如果烟气体积过大则很难完全覆盖烟气，导致脱硫率相对较低。3）喷淋吸收塔。喷淋吸收塔是目前火电厂脱硫应用最为广泛的一项技术，喷淋吸收塔的烟气吸收能力良好，脱硫效果也呈现出了较高的水平。4）鼓泡塔。鼓泡塔主要采用石灰石浆液进行脱硫，首先将石灰石浆液覆盖在烟气上方，进而使得浆液与烟气相互融合，其次通过鼓泡作用与介质传递原理，实现烟气脱硫，在实际应用上此方法的脱硫效果、脱硫效率均有良好表现，但鼓泡塔使用流程相对复杂，并且容易受到多方面压力的阻碍。
2.2脱硝技术研究现状
现行的火电厂锅炉脱硝技术主要可分为两种类型，一是SCR烟气脱硝工艺，二是SNCR脱硝工艺。采用SCR烟气脱硝技术时，需要在锅炉尾部烟道（温度300~420℃之间的位置）设置SCR反应器，填充催化剂，在催化剂的作用下，还原剂与烟气中的氮氧化物发生反应，生产水和氮气，从而达到脱硝的目的。这种脱硝工艺具有可靠性高、脱硝效率高、对锅炉机组改动大、投资费用高等特点。采用SNCR烟气脱硝技术时，反应器为炉膛和烟道，不需要新增脱硝反应器，直接将还原剂喷入炉膛或烟道内，在合适的温度窗口喷入还原剂，烟气中的氮氧化物在高温条件下，与脱硝还原剂发生化学反应，达到脱硝的目的。这种脱硝工艺具有系统简单、投资小、对锅炉改动小等特点，尤其适用于循环流化床锅炉。除此之外，还有部分火电厂采用SCR+SNCR混合法，这种工艺技术可以结合二者优点。
3火电厂锅炉烟气湿法脱硫脱硝协同控制工艺
3.1强氧化剂氧化
在湿法烟气脱硫脱硝协同控制工艺当中，强氧化剂氧化是一种常见的脱硫脱硝技术。目前，应用较为广泛的强氧化剂工艺为氯酸氧化工艺，此工艺主要分为氧化吸收塔、碱式吸收塔两个部分，在氧化吸收塔过程当中，首先HCLOs作为氧化剂，进而可以氧化SO2以及NO，之后采用碱式吸收塔，在此塔内添加NaOH与Na2S吸收剂，之后通过两种吸收剂的作用，可以起到中和烟气内部酸性的效果，以此实现脱硝脱硫的目的。
3.2过氧化氢氧化
过氧化氢氧化工艺主要设置在锅炉烟道上，通过喷入H2O2氧化剂，使NO转化为NO2，之后烟气经过碱液或脱硫浆液，即可将烟气当中的NO2吸收，实现同时脱硫脱硝。此工艺虽然效率较快，并且具有良好的便捷性，但因为此工艺中的H2O2氧化剂，容易受到SO2的影响，所以其氧化效率会相对偏低，同时还会造成一定的成本浪费，所以在目前的火电厂锅炉烟气治理当中应用并不广泛，仅适用于部分烟气治理需求不高的条件。
3.3络合吸收技术
络合吸收技术常作为水脱硫脱硝技术的附属技术进行应用，但其应用效果十分良好。在水中，NO2不易溶解，所以传统的水脱硫脱硝技术的效果表现不佳，但通过络合吸收技术，其将Fe2+加入至碱性溶液内，进而得到Fe（NTA）等氨基羟酸亚铁鳌合物，之后将氨基羟酸亚铁鳌合物与NO融合，即可得到亚硝酸亚铁螯合物，再将O2、SO2与NO融合得到N-S化合物，最终将烟气中的硫氧化物和氮氧化物脱除。此外，虽然络合吸收技术效果良好，但在上述分析上来看，其工艺流程较为繁琐，并且成本上也会相对提高。
4结论
治理火电厂锅炉烟气污染，维护大气环境质量是一项刻不容缓的工作，为了完成此项工作，对锅炉烟气脱硝技术的研究现状进行了分析，了解了几种常见的单独脱硫、脱硝的工艺技术，并对火电厂锅炉烟气湿法烟气脱硫脱硝协同控制工艺研究，提出了三种相关的工艺，并介绍了各项工艺的原理和特点。
参考文献
[1]张健.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘的技术研究探讨[J].化工管理,2017(23):167-168.
[2]柳俊霞.锅炉烟气脱硫脱硝技术分析[J].建材与装饰,2017(24):204.
[3]胡金亮.锅炉烟气超低排放改造方案的选用[J].煤矿现代化,2017(03):106-107.
[4]孙培庆.循环流化床锅炉脱硫脱硝系统的优化及工程实现[D].华北电力大学,2017.