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摘要：本文分析了火电厂发电技术的种类及其原理，并阐述了火力发电大气污染物控制技术及其改进，并在总结中分析了火力发电厂今后的发展。
关键字：火电厂；发电技术；大气污染物；控制
引言：
随着人们生活水平的不断提高，人们对电力能源的需求不断提高，而火力发电厂作为为人们提供电能能源的重要电力企業之一，因此也得到了大力发展，然而由于在生产过程中，火力发电对我国的大气环境造成了严重污染，因此，在今后的火力发电过程中必须要大力发展大气污染物控制技术。
一、火电厂发电技术分析
1.超临界发电技术
我国目前大多数的火力发电厂，大多数都是通过提高主蒸汽机参数来提高火力发电的质量和效率，而这种方式也被成为超临界发电技术。在采用超临界发电技术进行发电的过程中，通常还需要用到一定的污染控制技术。其主要原因在火力发电过程中会产生大量的污染物，而通过污染控制技术可以有效的降低排出物质中污染物的含量，从而达到保护生态环境的目的。而近年来，随着我国超临界燃烧技术的发展，我国的超临界发电技术已经较为完善，其主要表现在于我国的超临界发电技术具备机组热效率高、可靠性高、环保性能较好等多方面的优势。而这也成为了超临界发电技术在我国流行的主要原因。
2、流化床燃烧技术
通常来说，流化床是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使固体颗粒表现出流体的么部分特征，这种流固接触的状态也可以称为固体流态化。流化床燃烧技术则是一种燃烧化石燃料、废物和各种生物物质的燃烧技术，其基本原理是将燃料颗粒在流态化状态下进行燃烧。一般情况下，阻粒子在燃烧室下部燃烧，细粒子在燃烧室上部燃烧，而被吹出燃烧室的细粒子则采用各种分离器进行收集，并送回流化床循环燃烧。流化床装置机构原理图，如图1所示。
从燃烧方式来讲，流化床燃烧技术是一种介于层燃和悬浮燃烧之间的燃烧方式。一般来说，流化床燃烧技术可以分为鼓泡流化床燃烧技术和循环流化床燃烧技术。
2.1、循环流化床燃烧技术
将燃烧室内流化床速度提高到4-6m/s以上之后，更多的燃烧颗粒从燃烧室小布带到了上部的稀相区，从而使得更多燃料颗粒在燃烧室上部进行燃烧。而从密相区转移的燃料颗粒带出了更多的热量，从而使得燃烧室温度更加均匀，并提高了燃烧室上部颗粒浓度。其次，通过飞灰颗粒分离及回送装置可以将燃烧不完全的燃料颗粒重新回送到燃烧室内再次燃烧，从而提高了燃料燃烧效率和脱硫剂利用率。这种状态运行的流化床燃烧技术便是循环流化床燃烧技术。循环流化床锅炉示意图，如下图2所示。
2.2、鼓泡流化床燃烧技术
上世纪80年代中期，我国已拥有上千台流化床锅炉，且均采用鼓泡流化床燃烧技术，但由于该技术具有燃烧效率低、飞灰含碳量高、埋管磨损严重、容易难以扩大、脱硫率低、粉尘排放浓度较高等缺陷，国内的鼓泡流化床燃烧技术基本都被循环流化床燃烧技术取代。但由于鼓泡流化床燃烧技术在资源、技术、经济方面具有一定的优势，因此，在国外它已经成为了生物质和其它废弃物质燃烧的首选。虽然国内几乎没有了鼓泡流化床锅炉，但国外仍然在不断发展该技术，并不断的创新和解决该技术的缺陷。
二、火电厂发电大气污染物控制
1、常规污染物的控制
由于在火力发电过程中排出的气体含有一定的污染物，如果不加以处理会严重危害到大气环境。通常情况在，在常规污染物的处理中，大多数火力发电企业都会采用除尘器和沉降室进行常规处理，而另一部分则会选择水源进行处理。而随着我国火力发电大气污染物控制技术的不断发展，我国的火力发电厂对于常规污染物的处理更加严格。但据统计，我国的火力发电厂烟尘排放量从2000年开始保持在320万吨，虽然期间采取了一定的政策来限制火力发电厂的烟尘排放量，但随着火力发电厂数量的增加，这种情况并没有得到改善。而通产情况下，火力发电厂排放的PM2.5和烟尘污染物对人体的危害程度是很大的，如果这种情况仍然得不到改善将会对我国人民的身体健康安全造成极大影响。
1.1、除尘技术的进步
随着我国对火力发电厂大气污染物控制技术的重视程度不断提高，针对常规污染物的控制，我国也加大了发展力度。因此，对于烟尘的控制，我国也改进了传统的除尘技术。传统的除尘技术主要包括电除尘、袋式除尘、电袋复合除尘技术等，由于这些除尘技术存在一定的缺陷，因此近年来，我国还研发了低温电除尘技术、湿式电除尘技术、移动极板电除尘技术等等。而随着技术的不断成熟我国的烟尘排放浓度得到了大幅度的下降。
1.2、湿式电除尘器
湿式电除尘器是我国除尘技术改进过程中的产物，它是利用湿式电除尘技术原理，将水雾喷向放电极和电晕区，从而使水雾进一步雾化，并形成荷电物雾气。由于荷电水雾具有更加优秀的吸附凝并能力，因此在电力场的驱动下，它可以更好的捕集粉尘粒子，并可以避免传统除尘过程中的“石膏雨”现象。[1]通常情况下利用该技术可以将烟尘排放浓度控制在5-10mg/m3左右，酸雾去除率可以达到95%以上。
2.含硫污染物的控制
含硫污染物的控制主要是依赖于脱硫脱硝技术。近年来，我国的脱硫脱硝技术取得了重大进步，使得我国对火力发电厂生产过程中产生的二氧化硫、二氧化氮、PM、Hg等污染物的处理更加完善，而这也奠定了我国对多种大气污染物有效减排的基础。
2.1、脱硫技术的进步
对于二氧化硫的控制，主要有石灰石-石膏法、海水脱硫法、烟气循环流化床法等脱硫技术。就目前而言，我国的石灰石-石膏法技术最为成熟，通常情况下利用该发可以将脱硫率保持在90%-95%左右。而提高我国石灰石-石膏法脱硫技术脱硫效率的方法主要在原有的石灰石-石膏法脱硫技术上采用了双循环技术和双托盘技术等等。
简单来说，双循环技术是将脱硫吸收反应分为了两级循环，通常情况下，烟气在经过第一级循环时，脱硫效率一般保持在30%-70%之间，同时浆液循环PH控制在4.6-5.0左右。当烟气进入第二级循环时，PH可以达到5.8-6.4，有利于降低循环将液量。而第一级循环的较低PH值则可以保证吸收剂和石膏的完全溶解，并减少烟气中氯化氢、氟化氢的含量，从而使得第二循环能够进一步提高脱硫效率。一般情况下，双循环技术能够将石灰石-石膏法脱硫技術的脱硫效率提高到98%-99%以上。
而双托盘技术则是在原有的脱硫技术上，通过在喷淋空塔浆液喷嘴下设置1-2层布满孔洞的塔板，从而使浆液在塔板上形成一定厚度的浆液层。其次，烟气在进入喷淋塔后会被托盘分为数道小股的气流，并与塔板的液层接触，从而完成对二氧化硫的吸收。从技术原理上看，双托盘技术主要是通过将气流进行均匀分流，从而提高了高品质石灰石的溶解量，并增加了烟气在吸收塔中的停留时间，延长了吸收反应进程，从而提高了脱硫技术的脱硫效率。一般情况下，利用双托盘技术可以将脱硫效率提高到98%左右。
2.2脱硝技术的进步
对于二氧化氮的控制，目前我国主要有低氮燃烧技术、选择性非催化还原法、选择性催化还原化、和联用脱硝技术等。其中我国的联用脱硝技术发展较为成熟，且脱硝效率较高、系统安全稳定。通常情况下，利用该脱硝技术可以保证脱硝效率在60%以上，如果适当的增加催化剂用量，还可以将脱硝效率提高到85%左右。
结束语：
综上所述，我国的火力发电技术和大气污染物控制技术都得到了一定程度的提高，但在大气污染物控制方面，由于我国火电厂数量的增多，总体的污染控制效果还是有待提高。因此，在今后的大气污染物处理当中，我国还要进一步不研发更加高效的控制技术。
参考文献：
[1]刘晓威，王冰，鞠鑫，李韵，李薇，刘磊. 火电厂大气污染物近“零”排放污染控制技术的示范应用[J]. 电力科技与环保，2015，06：25-27.
[2]角加艺. 火电厂大气污染物综合控制技术优化措施分析[J]. 低碳世界，2016，31：1-2.
关键字：火电厂；发电技术；大气污染物；控制
引言：
随着人们生活水平的不断提高，人们对电力能源的需求不断提高，而火力发电厂作为为人们提供电能能源的重要电力企業之一，因此也得到了大力发展，然而由于在生产过程中，火力发电对我国的大气环境造成了严重污染，因此，在今后的火力发电过程中必须要大力发展大气污染物控制技术。
一、火电厂发电技术分析
1.超临界发电技术
我国目前大多数的火力发电厂，大多数都是通过提高主蒸汽机参数来提高火力发电的质量和效率，而这种方式也被成为超临界发电技术。在采用超临界发电技术进行发电的过程中，通常还需要用到一定的污染控制技术。其主要原因在火力发电过程中会产生大量的污染物，而通过污染控制技术可以有效的降低排出物质中污染物的含量，从而达到保护生态环境的目的。而近年来，随着我国超临界燃烧技术的发展，我国的超临界发电技术已经较为完善，其主要表现在于我国的超临界发电技术具备机组热效率高、可靠性高、环保性能较好等多方面的优势。而这也成为了超临界发电技术在我国流行的主要原因。
2、流化床燃烧技术
通常来说，流化床是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使固体颗粒表现出流体的么部分特征，这种流固接触的状态也可以称为固体流态化。流化床燃烧技术则是一种燃烧化石燃料、废物和各种生物物质的燃烧技术，其基本原理是将燃料颗粒在流态化状态下进行燃烧。一般情况下，阻粒子在燃烧室下部燃烧，细粒子在燃烧室上部燃烧，而被吹出燃烧室的细粒子则采用各种分离器进行收集，并送回流化床循环燃烧。流化床装置机构原理图，如图1所示。
从燃烧方式来讲，流化床燃烧技术是一种介于层燃和悬浮燃烧之间的燃烧方式。一般来说，流化床燃烧技术可以分为鼓泡流化床燃烧技术和循环流化床燃烧技术。
2.1、循环流化床燃烧技术
将燃烧室内流化床速度提高到4-6m/s以上之后，更多的燃烧颗粒从燃烧室小布带到了上部的稀相区，从而使得更多燃料颗粒在燃烧室上部进行燃烧。而从密相区转移的燃料颗粒带出了更多的热量，从而使得燃烧室温度更加均匀，并提高了燃烧室上部颗粒浓度。其次，通过飞灰颗粒分离及回送装置可以将燃烧不完全的燃料颗粒重新回送到燃烧室内再次燃烧，从而提高了燃料燃烧效率和脱硫剂利用率。这种状态运行的流化床燃烧技术便是循环流化床燃烧技术。循环流化床锅炉示意图，如下图2所示。
2.2、鼓泡流化床燃烧技术
上世纪80年代中期，我国已拥有上千台流化床锅炉，且均采用鼓泡流化床燃烧技术，但由于该技术具有燃烧效率低、飞灰含碳量高、埋管磨损严重、容易难以扩大、脱硫率低、粉尘排放浓度较高等缺陷，国内的鼓泡流化床燃烧技术基本都被循环流化床燃烧技术取代。但由于鼓泡流化床燃烧技术在资源、技术、经济方面具有一定的优势，因此，在国外它已经成为了生物质和其它废弃物质燃烧的首选。虽然国内几乎没有了鼓泡流化床锅炉，但国外仍然在不断发展该技术，并不断的创新和解决该技术的缺陷。
二、火电厂发电大气污染物控制
1、常规污染物的控制
由于在火力发电过程中排出的气体含有一定的污染物，如果不加以处理会严重危害到大气环境。通常情况在，在常规污染物的处理中，大多数火力发电企业都会采用除尘器和沉降室进行常规处理，而另一部分则会选择水源进行处理。而随着我国火力发电大气污染物控制技术的不断发展，我国的火力发电厂对于常规污染物的处理更加严格。但据统计，我国的火力发电厂烟尘排放量从2000年开始保持在320万吨，虽然期间采取了一定的政策来限制火力发电厂的烟尘排放量，但随着火力发电厂数量的增加，这种情况并没有得到改善。而通产情况下，火力发电厂排放的PM2.5和烟尘污染物对人体的危害程度是很大的，如果这种情况仍然得不到改善将会对我国人民的身体健康安全造成极大影响。
1.1、除尘技术的进步
随着我国对火力发电厂大气污染物控制技术的重视程度不断提高，针对常规污染物的控制，我国也加大了发展力度。因此，对于烟尘的控制，我国也改进了传统的除尘技术。传统的除尘技术主要包括电除尘、袋式除尘、电袋复合除尘技术等，由于这些除尘技术存在一定的缺陷，因此近年来，我国还研发了低温电除尘技术、湿式电除尘技术、移动极板电除尘技术等等。而随着技术的不断成熟我国的烟尘排放浓度得到了大幅度的下降。
1.2、湿式电除尘器
湿式电除尘器是我国除尘技术改进过程中的产物，它是利用湿式电除尘技术原理，将水雾喷向放电极和电晕区，从而使水雾进一步雾化，并形成荷电物雾气。由于荷电水雾具有更加优秀的吸附凝并能力，因此在电力场的驱动下，它可以更好的捕集粉尘粒子，并可以避免传统除尘过程中的“石膏雨”现象。[1]通常情况下利用该技术可以将烟尘排放浓度控制在5-10mg/m3左右，酸雾去除率可以达到95%以上。
2.含硫污染物的控制
含硫污染物的控制主要是依赖于脱硫脱硝技术。近年来，我国的脱硫脱硝技术取得了重大进步，使得我国对火力发电厂生产过程中产生的二氧化硫、二氧化氮、PM、Hg等污染物的处理更加完善，而这也奠定了我国对多种大气污染物有效减排的基础。
2.1、脱硫技术的进步
对于二氧化硫的控制，主要有石灰石-石膏法、海水脱硫法、烟气循环流化床法等脱硫技术。就目前而言，我国的石灰石-石膏法技术最为成熟，通常情况下利用该发可以将脱硫率保持在90%-95%左右。而提高我国石灰石-石膏法脱硫技术脱硫效率的方法主要在原有的石灰石-石膏法脱硫技术上采用了双循环技术和双托盘技术等等。
简单来说，双循环技术是将脱硫吸收反应分为了两级循环，通常情况下，烟气在经过第一级循环时，脱硫效率一般保持在30%-70%之间，同时浆液循环PH控制在4.6-5.0左右。当烟气进入第二级循环时，PH可以达到5.8-6.4，有利于降低循环将液量。而第一级循环的较低PH值则可以保证吸收剂和石膏的完全溶解，并减少烟气中氯化氢、氟化氢的含量，从而使得第二循环能够进一步提高脱硫效率。一般情况下，双循环技术能够将石灰石-石膏法脱硫技術的脱硫效率提高到98%-99%以上。
而双托盘技术则是在原有的脱硫技术上，通过在喷淋空塔浆液喷嘴下设置1-2层布满孔洞的塔板，从而使浆液在塔板上形成一定厚度的浆液层。其次，烟气在进入喷淋塔后会被托盘分为数道小股的气流，并与塔板的液层接触，从而完成对二氧化硫的吸收。从技术原理上看，双托盘技术主要是通过将气流进行均匀分流，从而提高了高品质石灰石的溶解量，并增加了烟气在吸收塔中的停留时间，延长了吸收反应进程，从而提高了脱硫技术的脱硫效率。一般情况下，利用双托盘技术可以将脱硫效率提高到98%左右。
2.2脱硝技术的进步
对于二氧化氮的控制，目前我国主要有低氮燃烧技术、选择性非催化还原法、选择性催化还原化、和联用脱硝技术等。其中我国的联用脱硝技术发展较为成熟，且脱硝效率较高、系统安全稳定。通常情况下，利用该脱硝技术可以保证脱硝效率在60%以上，如果适当的增加催化剂用量，还可以将脱硝效率提高到85%左右。
结束语：
综上所述，我国的火力发电技术和大气污染物控制技术都得到了一定程度的提高，但在大气污染物控制方面，由于我国火电厂数量的增多，总体的污染控制效果还是有待提高。因此，在今后的大气污染物处理当中，我国还要进一步不研发更加高效的控制技术。
参考文献：
[1]刘晓威，王冰，鞠鑫，李韵，李薇，刘磊. 火电厂大气污染物近“零”排放污染控制技术的示范应用[J]. 电力科技与环保，2015，06：25-27.
[2]角加艺. 火电厂大气污染物综合控制技术优化措施分析[J]. 低碳世界，2016，31：1-2.