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摘 要 中国能源结构以煤为主，电煤消耗约占全国煤炭产量的一半以上，为煤烟型大气污染及碳排放的主体，“十一五”期间，我国燃煤电厂大气污染控制技术取得了较大突破，并在烟尘、NOx控制等方面采取了更为严格的措施。“十二五”时期，电力行业大气污染控制将在源头控制和末端治理上加大控制力度，强化技术引导，依然为我国节能降耗和污染物减排的重点领域。
关键词 除尘；脱硫；脱硝；脱汞
中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-006-01
我国电煤消费量占总煤炭消费量的一半以上，SO2排放的90%来源于燃煤，为我国大气污染的主要原因。研究燃煤电厂烟气净化技术对电力行业的污染控制及全国大气污染控制具有现实而重大的意义。目前我国火力发电锅炉及汽轮机组对烟尘，二氧化硫，氮氧化物，汞及其化合物进行全面限制，其中烟尘，二氧化硫及氮氧化物都全面实施了净化设备，2015年以前将实施汞及化合物净化设备，排放总量的到有效控制，同时也存在着治理投资大，运行成本高等问题，烟气末端治理技术在我国燃煤电力产业中依然具有巨大的发展空间和控制余地。
1 烟尘净化技术前景分析
当前在工业领域应用最为广泛的烟尘净化技术为电除尘技术和过滤式除尘技术。电除尘技术在我国的已有60多年的应用历史，其粉尘捕集力直接作用于粒子本身的捕集机理使其具有压力损失小，除尘效率高等优点，通常压力损失小于400Pa，除尘效率可达99%以上，但受粉尘比电阻影响较大，面对GB13223-2011新标准所规定的燃煤锅炉排放限值，局面尴尬，难以达到排放要求。
以袋式除尘设备为主的过滤式除尘技术理论上可以达到对细微粉尘的有效控制，除尘效率与滤袋附着的粉尘过滤层及压力损失存在着此消彼长的关系，在粉尘排放要求严格的地区，几乎是高效除尘设备的唯一选择，滤袋的使用寿命随着技术的进步得到很大改善，工况适应能力提高，如何在较低压力损失下发挥袋式除尘设备的高捕集效率相信是除尘方向研究的重点。粉尘浓度，形成粉尘过滤层周期，达到清灰压力损失周期间的关系，以及形成粉尘层特性所带来的压力损失特点等将是研究重点，“十二五”期间将加大颗粒污染物防治力度，火电厂将普遍采用袋式等高效除尘技术。相信袋式除尘设备与气流匹配，压力损失小的预处理设备复合使用将是电力行业除尘方向研究的主趋势，例如电-袋和徘络格林-袋式复合除尘设备等。
2 烟气脱硫技术前景分析
烟气脱硫技术（FGD）多达200种，然而具有工业应用价值的不过十余种，烟气脱硫的实质为呈酸性的二氧化硫与碱性物质在不同载体中接触反应，达到从烟气中脱除的目的。石灰石/石膏法是目前最成熟的湿法工艺，脱硫效率可达95%，在我国已建和在建的烟气脱硫工程中的市场占有率为90%以上，但该工艺复杂，投资巨大，废渣处理困难。氧化镁法由于美基溶解碱性比钙基高数百倍，液气比小，脱硫率可达99%，同时氧化镁可以循环使用，无废渣产生，环保性高，但工艺存在煅烧过程，能耗是制约其发展的主要原因。氨法脱硫作为气-液或气-气反应，反应速率快，反应完全，吸收剂利用率高，副产物利用价值高，是一种环保的脱硫工艺，但脱硫剂氨及副产品过于依赖市场行情，选用氨法应具体问题具体分析。
对于我国电煤烟气脱硫技术现状而言，发展方向主要为充分消化吸收并集成创新国外技术，在使用寿命，稳定性及适应能力上通过逐渐积累的实践经验，设计开发具有自主知识知识产权的，与地方原料及副产物供需适宜的脱硫技术；同时催化剂研究是一个主要方向，烟气脱硫过程中添加剂的使用研究表明，通過加入适量添加剂，既可以提高其脱硫效率，提高脱硫剂的利用率，进而降低运行费用，同时还能减缓钙垢速率，部分添加剂还可起到缓冲液的作用，从而提高FGD可靠性，降低设备投资及运行成本，因此对添加剂的研究将具有深远意义。
3 烟气脱硝技术前景分析
对于脱硝而言，首先要充分挖掘低氮燃烧技术的潜能，控制氮氧化物的发生量。而末端控制方面，要从投资费用和运行费用综合考虑，根据低氮燃烧效果选择适宜的脱硝技术，选择性非催化还原法（SNCR）通过高温（800℃-1000℃）条件下，利用氨基还原剂将氮氧化物还原为N2和水，脱硝率可达75%；选择性催化还原法（SCR）在氧气和非均相催化剂存在条件下，利用NH3还原氮氧化物，脱硝效率可达100%，以及二者联合应用的工艺SNCR-SCR法，都属于国外成熟技术，我国在引进烟气脱硝技术时，重复引进现象严重，脱硝核心技术国产化将是今后研究重点，另外，占脱硝工程造价接近一半的催化剂使用寿命问题再生性能，废弃催化剂处理处置问题，将是研究的主方向。
4 烟气脱汞及化合物可行技术及应用前景分析
汞污染近些年来被世界公认为继燃煤硫污染之后的又一大污染问题， 而目前最大的汞减排问题集中在燃煤电厂烟气排放中，电煤汞排放控制技术开发将是本世纪最重要的环保课题之一。脱汞技术主要包括以活性炭吸附为代表的吸附技术，利用现有脱硫设备吸收离子态汞，利用除尘设备捕集粉尘中的Hg0和促使其转化为Hg2+，改善其后续净化性能等技术。2015年1月1日，我国将全面实施汞排放限值控制，汞的检测和在线控制技术将是我国燃煤电厂汞减排工作顺利开展的前提和保证，集中科研力量加强燃煤过程中汞的析出规律以及汞污染控制的基础理论研究， 开发适合我国国情的燃煤汞污染控制技术和设备，因地制宜的制定汞减排核心技术方案，对于解决生态环境汞污染问题具有十分深远的意义。
5 结束语
我国大气污染控制技术虽然取得了较大发展，但随着工业企业的不断扩张，对环境的污染也越来越严重，雾霾天气时有发生，我国的燃煤电厂在电力行业的主导地位短期内无法取代，电力行业烟气污染作为大气污染的重要源头，其烟尘，SO2，NOx，Hg综合治理依旧需要长远发展。坚持协同化，一体化，节能化技术引导，提高科技与管理创新水平，加速技术引进与成果转化步伐，制定长远电力环保规划，将是我国电力行业健康稳定发展的必要保证。
参考文献
[1]GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准[S].中国环境科学出版社.
[2]中国电力企业联合会.中国电力行业年度发展报告2010[M].北京：中国电力出版社，2010.
[3]刘诚林.我国燃煤电厂烟气脱硫技术的应用与发展[J].技术应用，2011（11）：90-92.
[4]况敏，等.燃煤电厂烟气脱汞技术现状分析与展望[J].环境科学与技术，2008，31（5）：6-69.
[5]王志轩，等.我国燃煤电厂“十二五”大气污染物控制规划的思考[J].环境工程技术学报，2011，1（1）：63-7.
关键词 除尘；脱硫；脱硝；脱汞
中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-006-01
我国电煤消费量占总煤炭消费量的一半以上，SO2排放的90%来源于燃煤，为我国大气污染的主要原因。研究燃煤电厂烟气净化技术对电力行业的污染控制及全国大气污染控制具有现实而重大的意义。目前我国火力发电锅炉及汽轮机组对烟尘，二氧化硫，氮氧化物，汞及其化合物进行全面限制，其中烟尘，二氧化硫及氮氧化物都全面实施了净化设备，2015年以前将实施汞及化合物净化设备，排放总量的到有效控制，同时也存在着治理投资大，运行成本高等问题，烟气末端治理技术在我国燃煤电力产业中依然具有巨大的发展空间和控制余地。
1 烟尘净化技术前景分析
当前在工业领域应用最为广泛的烟尘净化技术为电除尘技术和过滤式除尘技术。电除尘技术在我国的已有60多年的应用历史，其粉尘捕集力直接作用于粒子本身的捕集机理使其具有压力损失小，除尘效率高等优点，通常压力损失小于400Pa，除尘效率可达99%以上，但受粉尘比电阻影响较大，面对GB13223-2011新标准所规定的燃煤锅炉排放限值，局面尴尬，难以达到排放要求。
以袋式除尘设备为主的过滤式除尘技术理论上可以达到对细微粉尘的有效控制，除尘效率与滤袋附着的粉尘过滤层及压力损失存在着此消彼长的关系，在粉尘排放要求严格的地区，几乎是高效除尘设备的唯一选择，滤袋的使用寿命随着技术的进步得到很大改善，工况适应能力提高，如何在较低压力损失下发挥袋式除尘设备的高捕集效率相信是除尘方向研究的重点。粉尘浓度，形成粉尘过滤层周期，达到清灰压力损失周期间的关系，以及形成粉尘层特性所带来的压力损失特点等将是研究重点，“十二五”期间将加大颗粒污染物防治力度，火电厂将普遍采用袋式等高效除尘技术。相信袋式除尘设备与气流匹配，压力损失小的预处理设备复合使用将是电力行业除尘方向研究的主趋势，例如电-袋和徘络格林-袋式复合除尘设备等。
2 烟气脱硫技术前景分析
烟气脱硫技术（FGD）多达200种，然而具有工业应用价值的不过十余种，烟气脱硫的实质为呈酸性的二氧化硫与碱性物质在不同载体中接触反应，达到从烟气中脱除的目的。石灰石/石膏法是目前最成熟的湿法工艺，脱硫效率可达95%，在我国已建和在建的烟气脱硫工程中的市场占有率为90%以上，但该工艺复杂，投资巨大，废渣处理困难。氧化镁法由于美基溶解碱性比钙基高数百倍，液气比小，脱硫率可达99%，同时氧化镁可以循环使用，无废渣产生，环保性高，但工艺存在煅烧过程，能耗是制约其发展的主要原因。氨法脱硫作为气-液或气-气反应，反应速率快，反应完全，吸收剂利用率高，副产物利用价值高，是一种环保的脱硫工艺，但脱硫剂氨及副产品过于依赖市场行情，选用氨法应具体问题具体分析。
对于我国电煤烟气脱硫技术现状而言，发展方向主要为充分消化吸收并集成创新国外技术，在使用寿命，稳定性及适应能力上通过逐渐积累的实践经验，设计开发具有自主知识知识产权的，与地方原料及副产物供需适宜的脱硫技术；同时催化剂研究是一个主要方向，烟气脱硫过程中添加剂的使用研究表明，通過加入适量添加剂，既可以提高其脱硫效率，提高脱硫剂的利用率，进而降低运行费用，同时还能减缓钙垢速率，部分添加剂还可起到缓冲液的作用，从而提高FGD可靠性，降低设备投资及运行成本，因此对添加剂的研究将具有深远意义。
3 烟气脱硝技术前景分析
对于脱硝而言，首先要充分挖掘低氮燃烧技术的潜能，控制氮氧化物的发生量。而末端控制方面，要从投资费用和运行费用综合考虑，根据低氮燃烧效果选择适宜的脱硝技术，选择性非催化还原法（SNCR）通过高温（800℃-1000℃）条件下，利用氨基还原剂将氮氧化物还原为N2和水，脱硝率可达75%；选择性催化还原法（SCR）在氧气和非均相催化剂存在条件下，利用NH3还原氮氧化物，脱硝效率可达100%，以及二者联合应用的工艺SNCR-SCR法，都属于国外成熟技术，我国在引进烟气脱硝技术时，重复引进现象严重，脱硝核心技术国产化将是今后研究重点，另外，占脱硝工程造价接近一半的催化剂使用寿命问题再生性能，废弃催化剂处理处置问题，将是研究的主方向。
4 烟气脱汞及化合物可行技术及应用前景分析
汞污染近些年来被世界公认为继燃煤硫污染之后的又一大污染问题， 而目前最大的汞减排问题集中在燃煤电厂烟气排放中，电煤汞排放控制技术开发将是本世纪最重要的环保课题之一。脱汞技术主要包括以活性炭吸附为代表的吸附技术，利用现有脱硫设备吸收离子态汞，利用除尘设备捕集粉尘中的Hg0和促使其转化为Hg2+，改善其后续净化性能等技术。2015年1月1日，我国将全面实施汞排放限值控制，汞的检测和在线控制技术将是我国燃煤电厂汞减排工作顺利开展的前提和保证，集中科研力量加强燃煤过程中汞的析出规律以及汞污染控制的基础理论研究， 开发适合我国国情的燃煤汞污染控制技术和设备，因地制宜的制定汞减排核心技术方案，对于解决生态环境汞污染问题具有十分深远的意义。
5 结束语
我国大气污染控制技术虽然取得了较大发展，但随着工业企业的不断扩张，对环境的污染也越来越严重，雾霾天气时有发生，我国的燃煤电厂在电力行业的主导地位短期内无法取代，电力行业烟气污染作为大气污染的重要源头，其烟尘，SO2，NOx，Hg综合治理依旧需要长远发展。坚持协同化，一体化，节能化技术引导，提高科技与管理创新水平，加速技术引进与成果转化步伐，制定长远电力环保规划，将是我国电力行业健康稳定发展的必要保证。
参考文献
[1]GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准[S].中国环境科学出版社.
[2]中国电力企业联合会.中国电力行业年度发展报告2010[M].北京：中国电力出版社，2010.
[3]刘诚林.我国燃煤电厂烟气脱硫技术的应用与发展[J].技术应用，2011（11）：90-92.
[4]况敏，等.燃煤电厂烟气脱汞技术现状分析与展望[J].环境科学与技术，2008，31（5）：6-69.
[5]王志轩，等.我国燃煤电厂“十二五”大气污染物控制规划的思考[J].环境工程技术学报，2011，1（1）：63-7.