摘要：火電廠在煤炭燃燒的過程中，會排除大量的煙氣，會對大氣環(huán)境造成一定的污染，為了保護我國大氣環(huán)境，在煤燃燒的過程中需要嚴格的控制好煙氣中的含硫量和含硝量，采用活性炭能夠很好的完成這一功能。因此，主要針對活性炭材料的功能進行了針對性的分析。

火電廠在發(fā)電的過程中煙氣的排放會造成一定的污染，主要集中在二氧化硫和NOx兩個方面，火電廠排放的煙氣和安全指標存在較差差距，不利于我國的環(huán)境保護，本文針對煙氣的脫硫脫硝問題進行了分析，隨后針對活性炭在火電廠中煙氣排放的控制應(yīng)用中進行了詳細的探索。

1 活性炭材料脫硫脫硝的原理

根據(jù)活性炭材料在火電廠煙氣脫硝脫硫中的應(yīng)用，分析其在應(yīng)用中的原理，如下：

1.1 活性炭材料的脫硫原理

活性炭材料能夠吸附火電廠煙氣中的SO₂，其吸附方面可以分為兩種，如：

(1)物理吸附，只要煙氣中含有H₂O和氧氣，就可以做為活性炭吸附的條件，可以直接吸收SO₂，避免其排到大氣環(huán)境中，此類吸附方式屬于比較常見的類型；

(2)化學(xué)吸附，此類吸附方式較為復(fù)雜，煙氣內(nèi)存在明顯的化學(xué)反應(yīng)，公式為：SO₂+O₂+H₂O→H₂SO₄。

1.2 活性炭材料的脫硝原理

活性炭材料的脫硝原理主要是降低煙氣內(nèi)氮元素的含量，概括為脫氮的過程。活性炭脫氮時涉及到多項化學(xué)反應(yīng)，其中較為典型的是催化條件下的還原反應(yīng)，利用活性炭對NOx產(chǎn)生的吸附作用，而且活性炭在無催化劑的環(huán)境中也能實現(xiàn)脫氮，活性炭與NOx反應(yīng)，產(chǎn)物為CO₂和N₂，不會對環(huán)境造成污染，還可以起到熱能再利用的作用。

2 活性炭對火電廠煙氣脫硫脫硝的影響

分析活性炭在火電廠煙氣脫硫脫硝中的影響，體現(xiàn)活性炭對環(huán)境保護的貢獻，進而推進活性炭材料的發(fā)展應(yīng)用。具體的影響分析如下：

2.1 速率影響

活性炭對脫硫脫硝的速率存在很大的影響，尤其是受到空速條件的影響，當(dāng)火電廠煙氣脫硫脫硝中的空速過大時，抵制活性炭的活性，導(dǎo)致其效率明顯降低。例如：空速增加時，活性炭與SO₂、NOx的接觸無法達到全面、充分的狀態(tài)，所以活性炭凈化煙氣的過程中，殘余了大量的含硫、含硝的有害物質(zhì)，再加上空速過快，化學(xué)反應(yīng)的條件不足，更是增加脫硫脫硝的速率壓力，影響活性炭材料的應(yīng)用效果。

2.2 溫度影響

活性炭脫硫脫硝的速率與溫度存在直接的關(guān)系，呈現(xiàn)先增后減的變化�；钚蕴吭跓煔饷摿蛎撓踔�，較佳的控制溫度應(yīng)保持在50℃~80℃之間，便于提高吸附和凈化的能力。例如：煙氣脫硫反應(yīng)，溫度處于低溫狀態(tài)時，活性炭對SO₂的吸附速率會比較大，此時化學(xué)吸附的能力要高于物理吸附；待溫度逐漸升高后，物理吸附受到干預(yù)，此時化學(xué)速率受到相應(yīng)干擾，但是仍舊可以滿足吸附的需求，需適當(dāng)調(diào)整溫度，以便提高化學(xué)脫硫的效率。

2.3 含氧影響

含氧量對活性炭脫硫脫硝的影響比較大，而且具有直觀的影響性�；痣姀S控制煙氣中的含氧量，能夠在很大程度上提升吸附凈化的效率。根據(jù)脫硫脫硝的試驗研究證明，活性炭處于5%~10%的含量環(huán)境內(nèi)，可以具備很高的效率，含氧過高或過低，都不利于脫硫脫硝的進行。

4 活性炭纖維在脫硫脫硝中的應(yīng)用

火電廠煙氣脫硫脫硝對活性炭材料的應(yīng)用處于不斷發(fā)展的狀態(tài)，目前，活性炭纖維屬于較為新型的材料，其在脫硫脫硝中的應(yīng)用優(yōu)勢非常明顯，具有高效吸附的優(yōu)勢。分析活性炭纖維在脫硫脫硝中應(yīng)用，如下：

4.1 活性炭纖維的脫硫脫硝

活性炭纖維結(jié)構(gòu)中的強度較高，可以滿足火電廠煙氣脫硫脫硝的多種條件，能夠加工成多種形狀，便于提高吸附反應(yīng)的接觸面積，同時達到脫硫脫硝的活性要求�；钚蕴坷w維脫硫脫硝時的速率與傳統(tǒng)活性炭相比，能夠達到百倍的優(yōu)勢，既可以提高脫硫脫硝的吸附能力，又可以提升凈化的標準�；痣姀S煙氣中SO₂、 NOx的含量較高，所以通過活性炭纖維，達到了吸附凈化的指標，活性炭纖維的結(jié)構(gòu)單位為納米級別，防止煙氣中有害氣體的擴散，活性炭纖維在脫硫脫硝的脫附工藝中，還能再生，有助于提高活性炭纖維的利用效率。

4.2 活性炭纖維的優(yōu)勢

活性炭纖維屬于活性炭材料的一種，但是在材料中的優(yōu)勢較為明顯，為火電廠煙氣脫硫脫硝提供高效益的服務(wù)。分析活性炭纖維的優(yōu)勢，如：

(1)表面積大，由于活性炭纖維的結(jié)構(gòu)特性，促使其與SO₂、NOx的接觸面積明顯提升，有利于吸附固定，體現(xiàn)出很強的接觸效果；

(2)吸附效率高，活性炭纖維材料以納米級纖維的方式存在，能夠快速找準煙 氣中的硫硝物質(zhì)，提高吸附的效率；

(3) 吸附性能高，活性炭纖維具有可再生、可改進的特點，由此其在煙氣吸附中能夠體現(xiàn)出較高的應(yīng)用性能，確�；钚蕴坷w維的應(yīng)用性能。

4.3 活性炭除煙氣未來發(fā)展趨勢

近年來，我國在活性炭法煙氣凈化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域獲得了較大的發(fā)展，其發(fā)展速度之快，應(yīng)用建設(shè)之活躍已經(jīng)成為當(dāng)前世界上活性炭法煙氣凈化技術(shù)發(fā)展速度較快的區(qū)域之一，這與我國卓有成效的綠色經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)型工作有著不可分割的關(guān)系。目前，在有色金屬冶煉、鋼鐵燒結(jié)機、燃煤鍋爐和硫酸尾氣凈化等領(lǐng)域，活性炭法煙氣凈化技術(shù)得到了大范圍的應(yīng)用。從2005年至今，我國已建、在建的活性炭法煙氣脫硫裝置有十多套。由此可見，活性炭法煙氣凈化技術(shù)在我國的應(yīng)用已經(jīng)進入到了相對平穩(wěn)的發(fā)展期。在未來，活性炭煙氣凈化技術(shù)必然在我國各地落地開花，為我國的節(jié)能減排工作和經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型作出重要的貢獻。

5 結(jié)語

綜上所述，本文針對活性炭材料在火電廠煙氣的脫硫脫硝的應(yīng)用和優(yōu)勢進行了分析，隨著我國對于環(huán)境的重視，活性炭去除煙氣不僅僅會利用到現(xiàn)代電廠，在更多領(lǐng)域都會有更為廣泛的運用。