电力工程的发展关系到我国其它行业的发展进程和发展速度，是我国整体经济建设不断进步的重要基础能源。对于燃煤而言，主要的空气污染物是颗粒物、二氧化硫和氮氧化物，这些污染物来自煤中的灰，硫和氮等元素。颗粒物会降低空气能见度，形成区域雾霾，“粗”颗粒和“细”颗粒会积聚在呼吸系统，加剧健康问题，例如哮喘或导致呼吸道症状和疾病增加。硫和氮氧化物的排放会与大气中的水发生反应，从而沉积在湖泊和土壤中，从而导致酸化。由此可见，开展燃煤烟气的除尘、脱硫、脱硝技术研究势在必行。
1新型烟气除尘工艺
近年来，中国东部地区和北京地区经历了长期的大面积雾霾现象，引起了社会和政府的高度关注。先进的集尘器，例如静电除尘器和织物过滤器，已广泛应用于燃煤电厂中以减轻颗粒物的排放。旋风除尘器利用离心力分离烟气中的颗粒物，对细颗粒的分离效率低，通常仅用作工业应用中的预除尘设备。相比之下，利用惯性碰撞和拦截来分离烟道气中的颗粒的过滤器式集尘器，对粗颗粒和细颗粒的分离效率很高。但由于运行阻力大且过滤材料性能不稳定，因此在中国的电力和冶金行业中较少使用。为此设计了切向旋风除尘器，以促进干气灰中铁和碳的回收；研究一种新型的低压旋风分离效率高的循环旋风除尘器；提出一种炉内PM还原技术，该技术应通过在炉内添加添加剂来减少煤燃烧过程中超细PM的形成，并研究了炉内高岭土添加对1000MW配备静电除尘器（ESP）的燃煤电站锅炉PM2.5的形成和排放特性的影响。
2低碳经济中的燃煤电厂脱硫脱硝除尘工艺发展
2.1高性能过滤器
高性能过滤器能利用过滤结构将烟尘过滤掉，包括金属网过滤器、颗粒过滤器和陶瓷过滤器等形式。金属网过滤器利用金属纤维编制过滤部件，由于金属的耐高温能力很差，只能在低温环境中进行过滤；颗粒过滤器的除尘效果很强，能去除通量在10Lm左右的尘粒，但由于高温下容易出现堵塞问题，因此应用也存在局限。陶瓷过滤器的性能相对较好，具有耐高温的特点，并且能在强酸、强碱条件下依然保持良好工作状态，利用柔性陶瓷材料，使得陶瓷过滤器的形状也具有较高的灵活性，陶瓷过滤器的结构包括交叉流式、蜂房式等结构，燃煤电厂可根据自身需求选择，能获得较好的除尘效果。
2.2烟气脱硝工艺
燃煤电厂中存在多种脱硝工艺，而在这其中催化还原法的脱硝效率较高，使用范围非常广且技术成熟。催化还原法需要使用一定量的催化剂，有选择的将其中的二氧化碳还原为水和氮，催化反应过程中需要将温度控制在400℃内。催化还原法没有其他介质，可以通过增加催化剂负载量来提升脱硝效率，脱硝效率高达90%。燃煤电厂在设计系统的时候需要将烟气温度作为催化剂的重要选择指标，催化还原法需要在400℃高温下进行使用，同时催化反应过程中的温度会直接影响到脱硝效率。因此想要进一步掌握燃煤电厂烟气脱硝质量就要相关人员对加热系统进行改良，有效控制催化反应过程中的温度。其次，SCR催化剂脱硝与改良型催化剂能够显著降低反应速率和反应温度，但是在低温环境下进行脱硝尚处于实验阶段，无法投入工业应用。因为氨元素和二氧化硫会在低温下产生反应形成铵盐，降低催化剂催化效果，而低温脱硝下催化剂采购价格较高，这也增加了脱硝成本。
2.3烟气脱硫技术
烟气脱硫技术往往应用于燃煤电厂的烟气治理中，这样做旨在将烟气中的三氧化硫、二氧化硫等硫氧化物去除。结合烟气脱硫方法中应用的各种脱硫剂，能够划分烟气脱硫技术为有机碱为基础的有机碱法、亚硫酸钠主导的钠法、石灰石为基础的钙法、氨气为基础的氨法、氧化镁为主导的镁法等五种。而烟气脱硫技术的原理是烟气中的酸性气体跟相应量的碱性物质形成反应，从而将烟气当中的硫氧化物去除。纵观烟气脱硫的工艺技术而言，其主要应用的脱硫技术有喷雾脱硫、湿法脱硫、干式脱硫这三种。一是喷雾脱硫技术。喷雾脱硫技术属于一种创新的干式烟气脱硫技术，其较多地应用于电力工业中。应用喷雾脱硫技术要求完成于喷雾干燥塔中，烟气直接接触经过雾化的石灰浆液，二氧化碳跟石灰浆液形成反应之后生成一种干燥固体，能够以除尘器收集这种固体跟飞灰。二是湿法脱硫技术。燃煤锅炉中较多应用湿法脱硫技术，其运行原理是以碳酸钠、石灰、石灰石的浆液充当洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而将烟气的很多硫氧化物除去。当前很多国家都应用湿法脱硫这一种烟气脱硫技术，以及具体运行环节大都相似，其不断完善和发展，属于一种较为成熟的脱硫技术，能够达到90%-98%的脱硫效率。与此同时，湿法脱硫技术在很多煤种中都适用，并且机组具备较大的容量，脱硫成本较低，以及也较易回收通过化学反应之后生成的副产品。三是干式脱硫技术。在上个世纪的八十年代初期，干式脱硫技术得以应用，其优势作用是勿需安装再热器与除雾器、脱硫产物是干态且混合飞灰、投资支出少。并且，干式脱硫技术很少腐蚀设备，管道不易结垢或形成堵塞。当然，干式脱硫技术也存在不足，即相比湿式脱硫技术，干式脱硫效率不高，当今较少应用，仅仅适宜在中小型企业中应用，能够解决一些烟气治理存在的成本问题。
2.4石灰石-石膏法
现如今，燃煤电厂烟气脱硫脱硝处理中最为常用的技术为石灰石-石膏法。结合实际情况来看，此种技术具有操作简单、技术成熟、反应过程稳定、有害物质脱除能力强等优点，并且相对于其他烟气脱硫脱硝技术来说，石灰石-石膏法对于烟气中二氧化硫的净化能力更强，进而可以有效降低因烟气中含有二氧化硫所引发的大气污染问题。当前常用的石灰石-石膏法系统主要分为烟气系统、脱水系统、二氧化硫系统以及浆液制备系统四部分。具体应用过程中，石灰石-石膏法系统需要先将石灰石与水进行充分混合，制备成石灰浆液，并通过专用设备进行分离处理，处理后所获取到的浆液根据保存要求进行储存；然后，在实际烟气脱硫脱硝处理过程中，处理设备会对储存浆液吸附到吸收塔中，同烟气进行反应，达成烟气脱硫脱硝效果。通常情况下，石灰石-石膏法的烟气脱硫脱硝净化率可以达到90%以上，并且由于此种方法技术难度和对煤炭的质量要求均相对较低，所使用的材料也较为常见，整合脱硫脱硝成本相对较低，所以促使石灰石-石膏法在燃煤电厂中得到广泛的普及应用。
结语
燃煤电厂发电过程中产生二氧化硫和氮氧化物是不可避免的，而且会有大量的烟尘出现，为此必须针对性地使用脱硫、脱硝、除尘技术解决污染物排放过量问题。在低碳经济发展理念下，脱硫、脱硝、除尘技术仍需加强对能耗的控制，合理设置工艺流程，降低煤电厂生产过程中的碳排放。
参考文献
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