在全球范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)日益高度重視的大環(huán)境下，電力企業(yè)做為能耗和污染物排出的重要方向，正面臨從未有過的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。電廠脫硫脫硝工作中已經(jīng)成為電力企業(yè)完成綠色發(fā)展的工作，針對(duì)降低污染物排出、凈化室內(nèi)空氣、保護(hù)環(huán)境及其可持續(xù)發(fā)展觀具備非常重要的實(shí)際意義。
一、電廠污染物排出的現(xiàn)況與影響
煤碳、石油等化石能源在電廠生產(chǎn)發(fā)電過程的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致大量的二氧化硫（SO?）和氮氧化物（NOx）等污染物排放到空氣中。這種污染物不但對(duì)空氣指數(shù)導(dǎo)致受到破壞，產(chǎn)生霧霾、霧霾天氣等惡劣天氣狀況，也對(duì)生態(tài)體系、身體健康和房屋建筑等產(chǎn)生眾多不良影響。霧霾會(huì)侵蝕土壤、水質(zhì)，毀壞原始植被，危害農(nóng)作物生長(zhǎng)；霧霾天氣往往會(huì)減少空氣可見度，引起呼吸系統(tǒng)疾病，傷害人們的身體健康。除此之外，污染物排放還加重了全球氣候變暖，對(duì)人類生存與發(fā)展組成長(zhǎng)期性威協(xié)。因而，有效管理電廠污染物排出已經(jīng)成為重中之重。
二、脫硫脫硝技術(shù)的原理和發(fā)展趨勢(shì)
（一）煙氣脫硫技術(shù)
白云石 - 熟石膏脫硫塔
是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硫技術(shù)之一。其原理是將白云石做成漿體，送進(jìn)脫硫塔與煙氣中的二氧化硫全面接觸。二氧化硫與石灰石漿液里的碳酸氫鈣發(fā)生反應(yīng)，形成亞硫酸鈣。亞硫酸鈣發(fā)生氧化反應(yīng)氧化為碳酸氫鈣，碳酸氫鈣結(jié)晶體后產(chǎn)生熟石膏。該技術(shù)具備脫硫效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、技術(shù)完善等特點(diǎn)，但存在設(shè)備成本大、運(yùn)行費(fèi)用較高、造成熟石膏廢料等諸多問題。
噴霧干燥法煙氣脫硫
煙塵進(jìn)到噴霧干燥塔后，與噴到的石灰粉漿體細(xì)顆粒物混和。漿體的水分快速揮發(fā)，石灰粉與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和氯化鎂等固態(tài)物質(zhì)。干粉末狀物質(zhì)隨廢氣排出來塔外，根據(jù)除塵設(shè)備搜集。該技術(shù)具備生產(chǎn)流程簡(jiǎn)易、投資與運(yùn)行花費(fèi)較低等特點(diǎn)，但脫硫效率較低，適用中小規(guī)模電廠或者對(duì)脫硫效率要求不高的場(chǎng)所。
別的煙氣脫硫技術(shù)
除開上述兩種比較常見的煙氣脫硫技術(shù)外，也有海水脫硫、濕法脫硫、離子束煙氣脫硫等技術(shù)。這種技術(shù)各有特色，在各個(gè)的使用場(chǎng)景中發(fā)揮著一定的作用。比如，海水脫硫運(yùn)用海水的偏堿吸收二氧化硫，適用沿海地區(qū)電廠；濕法脫硫以氫氧化鈉為吸附劑，物質(zhì)為硫酸銨有機(jī)肥，具有一定的經(jīng)濟(jì)收益；離子束煙氣脫硫則是利用高能電子束直射煙塵，使二氧化硫和氮氧化物等污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而被吸附劑清除。
（二）煙氣脫硝技術(shù)
選擇性催化還原法（SCR）
SCR 技術(shù)是當(dāng)前更為完善和有效的煙氣脫硝技術(shù)。在催化劑作用下，二氧化氮與煙氣中的氮氧化物產(chǎn)生氧化反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為無害氮?dú)夂退?。金屬催化劑一般采用釩鈦系金屬催化劑，其活性和可選擇性比較高。該技術(shù)脫硝效率高，可以達(dá)到 80% 之上，但金屬催化劑費(fèi)用較高，并且對(duì)運(yùn)行環(huán)境溫度有一定要求，一般在300 - 400℃間。
可選擇性非催化劑氫化鋁鋰（SNCR）
SNCR 技術(shù)是在沒金屬催化劑的情形下，將氨或尿素溶液等氧化劑噴到爐內(nèi)高溫區(qū)，與氮氧化物產(chǎn)生氧化反應(yīng)。該技術(shù)制作簡(jiǎn)單，投資與運(yùn)行成本相對(duì)較低，但脫硝效率較低，一般在30% - 60%中間，并且對(duì)反應(yīng)溫度和氧化劑噴涌量操縱要求很高。
別的煙氣脫硝技術(shù)
還有一些新型的煙氣脫硝技術(shù)正在快速研發(fā)和應(yīng)用中，如吸附法、微生物煙氣脫硝法等。吸附法運(yùn)用活性炭吸附性能吸咐煙氣中的氮氧化物，再通過解析或再造解決將氮氧化物清除。微生物煙氣脫硝法則是運(yùn)用微生物基礎(chǔ)代謝作用將氮氧化物轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)。這種技術(shù)仍然處于研究與試驗(yàn)階段，但具有潛在的發(fā)展前景。
隨著環(huán)保要求的不斷提高和技術(shù)的不斷發(fā)展，脫硫脫硝技術(shù)也在不斷發(fā)展與創(chuàng)新。一方面，科研人員致力于提高目前技術(shù)的效率和可靠性，節(jié)省成本和能源消耗；另一方面，積極主動(dòng)尋求新的技術(shù)方向和方式，以適應(yīng)不同電廠的實(shí)際需求和復(fù)雜的工況條件。與此同時(shí)，一體化脫硫脫硝技術(shù)、協(xié)同解決技術(shù)等也成為研究的熱點(diǎn)方位，旨在實(shí)現(xiàn)多種多樣污染物的協(xié)同清除，提高設(shè)備的利用效率和應(yīng)用效果。
三、電廠脫硫脫硝的必要性與意義
（一）生態(tài)環(huán)境保護(hù)
電廠脫硫脫硝是降低空氣污染物排出、凈化室內(nèi)空氣的關(guān)鍵所在對(duì)策。根據(jù)快速消除二氧化硫和氮氧化物等污染物，能夠降低霧霾、霧霾天氣等環(huán)境問題的產(chǎn)生次數(shù)和嚴(yán)重度，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)中的平衡和平穩(wěn)。這對(duì)維護(hù)保養(yǎng)人類的生存自然環(huán)境、保護(hù)人民的身心健康起著至關(guān)重要的作用，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。
（二）領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展觀
電力企業(yè)做為國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施，其可持續(xù)發(fā)展觀針對(duì)全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)與發(fā)展尤為重要。伴隨著環(huán)保法律法規(guī)的日益嚴(yán)苛和大眾對(duì)環(huán)保意識(shí)的不斷提升，電廠假如不能有效控制污染物排出，可能面臨著減產(chǎn)、停工的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重危害企業(yè)的生存與發(fā)展。而大力實(shí)施脫硫脫硝工程項(xiàng)目，電廠能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到環(huán)保規(guī)定，為企業(yè)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展?fàn)I造良好的環(huán)境因素。與此同時(shí)，這也有助于電力行業(yè)的技術(shù)升級(jí)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升行業(yè)的整體綜合競(jìng)爭(zhēng)力可持續(xù)發(fā)展能力。
（三）能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與氣候問題解決
在全球范圍內(nèi)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)下，綠色能源的蓬勃發(fā)展，但煤炭等能源短時(shí)間依然會(huì)占據(jù)一定的占比。電廠脫硫脫硝工作中可以在一定程度上降低能源點(diǎn)燃過程的污染物排出，減少其對(duì)于自然環(huán)境的負(fù)面影響，為能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型爭(zhēng)得時(shí)間與空間。除此之外，二氧化硫和氮氧化物等溫室氣體的節(jié)能減排也有利于解決全球氣候變暖，符合國家社會(huì)發(fā)展對(duì)減少溫室氣體的排放及要求，為中國在全球氣候變暖談判中獲得積極。
四、電廠脫硫脫硝面臨的難題與應(yīng)對(duì)措施
（一）技術(shù)考驗(yàn)
技術(shù)缺乏創(chuàng)新
盡管現(xiàn)在已經(jīng)有多種多樣脫硫脫硝技術(shù)，但在一些重要技術(shù)行業(yè)仍然存在自主創(chuàng)新嚴(yán)重不足的問題。比如，催化劑的性能增加、機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性、脫硫脫硝一體化技術(shù)的不斷完善等多個(gè)方面，還需要進(jìn)一步提升研究和開發(fā)。
技術(shù)適應(yīng)能力難題
不同地區(qū)電廠煤炭質(zhì)量、煙氣成分、運(yùn)行工作狀況等存在較大差異，已有的脫硫脫硝技術(shù)某些情況下可能難以完全適應(yīng)，造成解決效果不佳或運(yùn)行成本太高。因而，必須根據(jù)不同的具體情況，開發(fā)設(shè)計(jì)具有針對(duì)性和適應(yīng)性的技術(shù)解決方法。
（二）經(jīng)濟(jì)發(fā)展考驗(yàn)
項(xiàng)目投資成本相對(duì)高
脫硫脫硝機(jī)器設(shè)備的投資成本比較大，對(duì)于一些資金短缺的電廠而言，一次性投入巨資開展設(shè)備維修與建設(shè)存在一定的艱難。除此之外，機(jī)器的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)也比較高，增強(qiáng)了公司生產(chǎn)成本，嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
經(jīng)濟(jì)收益不顯眼
在目前市場(chǎng)環(huán)境下，電廠脫硫脫硝所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益主要表現(xiàn)在生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益層面，立即經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)性不顯眼。這使得一些公司在執(zhí)行脫硫脫硝工程項(xiàng)目時(shí)主動(dòng)性不夠，必須通過政策和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，提升企業(yè)的積極主動(dòng)性。
（三）管理方法考驗(yàn)
運(yùn)行管理方法繁雜
脫硫脫硝機(jī)器的運(yùn)行需要一定的技術(shù)人員及嚴(yán)格的管理制度。但是實(shí)際運(yùn)行中，一些電廠存有工作人員技術(shù)水準(zhǔn)不夠、管理方法不到位等問題，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)，常見故障高發(fā)，嚴(yán)重影響脫硫脫硝實(shí)際效果。
監(jiān)測(cè)和管控難度高
對(duì)電廠脫硫脫硝實(shí)際效果的監(jiān)測(cè)監(jiān)管必須專業(yè)的設(shè)備和技術(shù)方式。但是，如今在檢測(cè)技術(shù)和監(jiān)督機(jī)制層面還存在一些不完善的地方，存有數(shù)據(jù)信息有誤、管控不到位等問題，無法保證電廠嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保規(guī)定開展運(yùn)行。
為了應(yīng)對(duì)以上考驗(yàn)，電廠能夠采取以下對(duì)策：
提升技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新
加強(qiáng)對(duì)脫硫脫硝技術(shù)研發(fā)的投入，引導(dǎo)企業(yè)與科研單位協(xié)作，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合科技攻關(guān)。提升關(guān)于新技術(shù)、新技術(shù)、新材料的研究和應(yīng)用，提升技術(shù)創(chuàng)新精神和水準(zhǔn)。與此同時(shí)，通過引進(jìn)消化吸收國外先進(jìn)的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國內(nèi)需求進(jìn)行消化和不斷創(chuàng)新。
提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展運(yùn)行方式
通過科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)脫硫脫硝系統(tǒng)軟件，減少設(shè)備成本和運(yùn)行成本費(fèi)。比如，選用環(huán)保型機(jī)器設(shè)備、提升生產(chǎn)流程、提高設(shè)備的自動(dòng)化程度等。除此之外，探尋多樣化的融資方式，降低企業(yè)的資金壓力。與此同時(shí)，政府部門能夠出臺(tái)相關(guān)的優(yōu)惠政策和補(bǔ)貼對(duì)策，激勵(lì)