（大唐环境产业股份有限公司邳州徐塘项目分公司江苏省徐州市221000）
摘要：大气对于人类的生活至关重要，然而人类活动往往会使大量污染物质进入到环境中。当这些物质已足够的浓度保留一定时间之后，便会对人类健康、自然环境等造成一定的损害。尤其是在人类社会进入蒸汽时代和电力时代之后，对化石燃料的燃烧让大量的含硫、含氮化合物进入到大气中。当前我国着力于建设环境友好型社会，在这样的背景之下，本文特对电厂烟尘同步脱硫脱硝技术的应用与发展进行分析，希望能够减轻由于电厂燃煤而造成的大气污染。
关键词：大气污染；氮氧化物；硫氧化物；同步脱硫脱硝
当前我国发电的主要模式依然是火力发电，而火力发电将会消耗大量的化石燃料（主要是煤炭），同时将煤中含有的含氮化合物和含硫化合物氧化生成对应的氧化物，并将其排放至大气中，引发大气污染。粉尘的过量排放会导致空气中可吸入颗粒物含量的增加，形成雾霾，影响交通安全和人体健康；而氮氧化物、硫氧化物的排放除了引起光化学烟雾、伦敦型烟雾等直接威胁人体健康；也会导致酸雨的产生，破坏生态环境、腐蚀建筑物等。为了减少此类污染物质带来的破坏，相关部门特修订了一系列的法律条文与规章制度，而从这些规定我们可以看出，目前对电厂污染物质的排放限额越来越低，有了更高的要求。对此，电厂工作人员必须采取相应的措施，尤其是加大力度进行脱硫和脱硝工作。
一、电厂烟气同步脱硫脱硝技术
电厂烟气中的主要污染物质为氮氧化物和硫氧化物，因此为了能够消除电厂烟气对大气环境的影响，重点应当放到脱硫与脱硝技术上。在传统的烟气处理工作中，往往将脱硫与脱硝分成两个步骤进行。这样的操作对于含硫量较高而含氮量较低或者是含氮量较高而含硫量较低的煤炭来说，能够起到较好的处理效果。但是有些煤炭中同时含有较多的氮、硫元素，脱硫脱硝分步进行的成本较高，很难大范围投入使用。由此，电厂烟气同步脱硫脱硝技术得到了领域内专家学者的重视，并得到了大力发展。
1、湿法烟气同步脱硫脱硝技术
湿法烟气同步脱硫脱硝技术，顾名思义其处理氮氧化物和硫氧化物主要通过相关药剂的水溶液来达到目的。常规使用的化学药剂包括HClO3、Na2S和NaOH（氯酸氧化法），NH3（WSA-SNOx法）和技术螯合物（湿法FGD添加金属螯合剂法）等。一般来说，湿法对硫氧化物的脱除率较高，因为硫氧化物的溶解度相对较高。但是NO在湿法处理工艺中则需要其他的辅助措施才能够被有效去除。上述工艺均是如此，如氯酸氧化法是将NO先氧化成溶解度较高的NO2，而湿法FGD添加金属螯合法则是利用螯合物对NOx的吸收促进作用来达到去除氮氧化物的目的。
2、干法烟气同步脱硫脱硝技术
干法烟气同步脱硫脱硝技术与湿法不同，其在对污染物进行去除时不会使用水溶液作为吸收剂，而是通过流化床吸附（NOXSO法）、催化剂催化反应（SNRB法与CuO法等）等对污染物进行反应去除。与湿法相比，干法烟气脱硫脱硝技术不会产生废液，但是NOXSO法需要外加能源，成本较高；而SNRB法和CuO法则需要使用较高活性的催化剂，如果反应环境条件不适宜，则会影响去除效率[1]。
二、基于“双碱法”的同步脱硫脱硝技术应用及其发展
1、“双碱法”同步脱硫脱硝技术
所谓“双碱法”是使用碱性物质对酸性污染气体进行吸收的同步脱硫脱硝技术，由于SOx和NOx溶于水之后均会产生大量的H+，与溶液中既有的OH—发生反应，从而使污染物质得到去除。一般来说双碱法所使用的碱性物质多为NaCO3或者NaOH与石灰石两种物质。在污染物被吸收时，溶液体系中发生的反应和亚硫酸钠法溶液体系中发生的反应基本相同，只不过反应产物发生变化[2]。除了污染物的去除反应之外，在对污染物进行吸收时，由于部分氮氧化物和硫氧化物具有一定的氧化性，因此也会发生氧化副反应，从而生成Na2CO4。在“双碱法”工艺中，一般需要加设一个循环水池，将含有反应产物的混合液体共同运输到该池内进行充分混合，使一些溶于水但是并没有完全反应的污染物彻底去除。本池内生成产物以及残留的碱性物质共同运出，对反应产物进行回收利用。当使用碱性物质中含有石灰石时，反应产物中含有石膏，可作为工业生产原料，提高废物利用效率，间接降低污染物质处理成本。
上述反应主要是对烟气中的硫氧化物进行处理，由于因燃煤而产生的氮氧化物主要以NO为主，该物质化学性质相对较为稳定，且在水中的溶解度较小，传统方法很难去除。而“双碱法”则可以提高NO的水溶性，使之成为水溶物质进而得到去除。其间涉及到NO物质的水溶与水解反应，反应产物将于溶液中存在的亚硫酸根形成新的基团，提高在水中的稳定程度，避免由于溶液转运或是再次喷淋而产生的逸散。
2、传统“双碱法”处理工艺流程
在传统的“双碱法”同步脱硫脱硝工艺中，对于污染物的去除流程如下：首先，将含有氮氧化物和硫氧化物的电厂烟气通入洗涤塔中，并将含有碱性吸收物质的溶液从洗涤塔上部喷淋，使之能够与气体充分接触反应；其次，将溶有酸性气体的混合溶液排入至混合槽中，并再次加入足量的碱性物质，使溶于水中的酸性气体得到充分反应；最后，将从混合槽中流出的经过充分反应的溶液进行过滤或沉淀分离，上清液可用作吸收溶液注入洗涤塔中重复使用，而沉淀物质则大部分为石膏，经过处理之后可以用做工业生产。
“双碱法”所使用的溶液在系统中不会生成难熔或不容的沉淀物质，在运输过程中没有堵塞管道之虞，明显减少了因为维修护理而产生的成本消耗。但是在发生氧化副反应时产生的Na2CO4没有办法依靠溶液体系自身反应进行去除，如果掺杂在石膏中则会严重影响石膏的质量，降低产物的使用效率。如果想要避免该种情况的产生，一般都是在混合槽中加入大量的碱类物质，这样虽然能够避免Na2CO4的保留，但是无疑会增加对于烟气处理的成本[3]。
3、“双碱法”同步脱硫脱硝技术的完善
为了能够避免上述“双碱法”中存在问题的发生，本文特提出了如下解决方案：
由于Na2CO4可以与碱性物质反应，因此如果想要避免其成为杂质混杂在处理产物中，必须提高烟气中酸性气体与碱性物质的反应程度。为了促进之前提到的诸多反应向右侧进行，理论上可以采取加压、升温、提高反应物浓度以及提高反应物接触面积等多种方法。由于在提高去除效率的同时尽量避免成本的大幅度增加，在此考虑使用后两种方法对“双碱法”同步脱硫脱硝技术进行完善。
在原有“双碱法”的基础上，特在整个反应系统中加设碱水池和泵前池两个设施。在烟气进入到洗涤塔之前，先需要经过涡轮对其进行旋流加速。该过程的目的在于使烟气能够螺旋上升至吸收塔，与由上而下的吸收碱液发生反应。同时，气流速度越快，也能够使由水泵注入的碱性泵前池液体喷淋下来的液体分裂成较小的液滴，增加与烟气的接触面积，从而提高反应进程。经过初步反应后，夹杂溶解态污染物的溶液进入碱水池，经过投加足量碱性物质之后可以最大程度上减少Na2CO4的产生。
三、结论
“双碱法”同步脱硫脱硝技术在我国已经有了初步应用，其基本验证了该方法对于酸性气体污染物的吸收具有较好的效果，完全能够达到国家相关规定的排放要求。通过对“双碱法”中“钙钠双碱法”的完善，可以让电厂在对酸性气体污染物的处理过程中生产出具有一定工业价值的产物，使被动的污染处理成为主动的工业生产。随着全世界对于大气污染治理的重视程度逐渐提高，能够有效吸收酸性气体的污染治理方法有着极为广袤的发展前景，而这也电厂烟气脱硫脱硝工作人员需要共同努力的方向。为了能够将实现我国对于可持续发展社会的畅想，实现中国梦的伟大复兴，我们必须为之奋斗。
参考文献
[1]马双忱，于伟静，贾绍广，柴峰，张润盘，燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用进展，[J]，化工进展，ChemicalIndustryandEngineeringProgress，2016,(1)
[2]褚海飞，丁梦婕，脱硫废水常规处理及零排放工艺介绍，[J]，建筑工程技术与设计，ArchitecturalEngineeringTechnologyandBesign，2017,(7)
[3]聂豪丞，浅析机组脱硫脱硝设备改造后控制优化，[J]，科技风，TechnologyWind，2017,(4)