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
根據活性炭材料在火電廠煙氣脫硝脫硫中的應用，分析其在應用中的原理，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)化學吸附，此類吸附方式較為復雜，煙氣內存在明顯的化學反應，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氮元素的含量，概括為脫氮的過程�；钚蕴棵摰獣r涉及到多項化學反應，其中較為典型的是催化條件下的還原反應，利用活性炭對NOx產生的吸附作用，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，產物為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，再加上空速過快，化學反應的條件不足，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，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，此時化學速率受到相應干擾，但是仍舊可以滿足吸附的需求，需適當調整溫度，以便提高化學脫硫的效率。
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。火電廠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，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用
火電廠煙氣脫硫脫硝對活性炭材料的應用處于不斷發(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用，如下：
4.1 活性炭纖維的脫硫脫硝
活性炭纖維結構中的強度較高，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，活性炭纖維的結構單位為納米級別，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。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構特性，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，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)出較高的應用性能，確�；钚蕴坷w維的應用性能。
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應用領域獲得了較大的發(fā)展，其發(fā)展速度之快，應用建設之活躍已經成為當前世界上活性炭法煙氣凈化技術發(fā)展速度較快的區(qū)域之一，這與我國卓有成效的綠色經濟發(fā)展模式轉型工作有著不可分割的關系。目前，在有色金屬冶煉、鋼鐵燒結機、燃煤鍋爐和硫酸尾氣凈化等領域，活性炭法煙氣凈化技術得到了大范圍的應用。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在我國的應用已經進入到了相對平穩(wěn)的發(fā)展期。在未來，活性炭煙氣凈化技術必然在我國各地落地開花，為我國的節(jié)能減排工作和經濟發(fā)展轉型作出重要的貢獻。
5 結語
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，在更多領域都會有更為廣泛的運用。