摘要：火电厂在煤炭燃烧的过程中，会排除大量的烟气，会对大气环境造成一定的污染，为了保护我国大气环境，在煤燃烧的过程中需要严格的控制好烟气中的含硫量和含硝量，采用活性炭能够很好的完成这一功能。因此，主要针对活性炭材料的功能进行了针对性的分析。
火电厂在发电的过程中烟气的排放会造成一定的污染，主要集中在二氧化硫和NOx两个方面，火电厂排放的烟气和安全指标存在较差差距，不利于我国的环境保护，本文针对烟气的脱硫脱硝问题进行了分析，随后针对活性炭在火电厂中烟气排放的控制应用中进行了详细的探索。
1 活性炭材料脱硫脱硝的原理
根据活性炭材料在火电厂烟气脱硝脱硫中的应用，分析其在应用中的原理，如下：
1.1 活性炭材料的脱硫原理
活性炭材料能够吸附火电厂烟气中的SO2，其吸附方面可以分为两种，如：
(1)物理吸附，只要烟气中含有H2O和氧气，就可以做为活性炭吸附的条件，可以直接吸收SO2，避免其排到大气环境中，此类吸附方式属于比较常见的类型；
(2)化学吸附，此类吸附方式较为复杂，烟气内存在明显的化学反应，公式为：SO2+O2+H2O→H2SO4。
1.2 活性炭材料的脱硝原理
活性炭材料的脱硝原理主要是降低烟气内氮元素的含量，概括为脱氮的过程。活性炭脱氮时涉及到多项化学反应，其中较为典型的是催化条件下的还原反应，利用活性炭对NOx产生的吸附作用，而且活性炭在无催化剂的环境中也能实现脱氮，活性炭与NOx反应，产物为CO2和N2，不会对环境造成污染，还可以起到热能再利用的作用。
2 活性炭对火电厂烟气脱硫脱硝的影响
分析活性炭在火电厂烟气脱硫脱硝中的影响，体现活性炭对环境保护的贡献，进而推进活性炭材料的发展应用。具体的影响分析如下：
2.1 速率影响
活性炭对脱硫脱硝的速率存在很大的影响，尤其是受到空速条件的影响，当火电厂烟气脱硫脱硝中的空速过大时，抵制活性炭的活性，导致其效率明显降低。例如：空速增加时，活性炭与SO2、NOx的接触无法达到全面、充分的状态，所以活性炭净化烟气的过程中，残余了大量的含硫、含硝的有害物质，再加上空速过快，化学反应的条件不足，更是增加脱硫脱硝的速率压力，影响活性炭材料的应用效果。
2.2 温度影响
活性炭脱硫脱硝的速率与温度存在直接的关系，呈现先增后减的变化。活性炭在烟气脱硫脱硝中，较佳的控制温度应保持在50℃~80℃之间，便于提高吸附和净化的能力。例如：烟气脱硫反应，温度处于低温状态时，活性炭对SO2的吸附速率会比较大，此时化学吸附的能力要高于物理吸附；待温度逐渐升高后，物理吸附受到干预，此时化学速率受到相应干扰，但是仍旧可以满足吸附的需求，需适当调整温度，以便提高化学脱硫的效率。
2.3 含氧影响
含氧量对活性炭脱硫脱硝的影响比较大，而且具有直观的影响性。火电厂控制烟气中的含氧量，能够在很大程度上提升吸附净化的效率。根据脱硫脱硝的试验研究证明，活性炭处于5%~10%的含量环境内，可以具备很高的效率，含氧过高或过低，都不利于脱硫脱硝的进行。
4 活性炭纤维在脱硫脱硝中的应用
火电厂烟气脱硫脱硝对活性炭材料的应用处于不断发展的状态，目前，活性炭纤维属于较为新型的材料，其在脱硫脱硝中的应用优势非常明显，具有高效吸附的优势。分析活性炭纤维在脱硫脱硝中应用，如下：
4.1 活性炭纤维的脱硫脱硝
活性炭纤维结构中的强度较高，可以满足火电厂烟气脱硫脱硝的多种条件，能够加工成多种形状，便于提高吸附反应的接触面积，同时达到脱硫脱硝的活性要求。活性炭纤维脱硫脱硝时的速率与传统活性炭相比，能够达到百倍的优势，既可以提高脱硫脱硝的吸附能力，又可以提升净化的标准。火电厂烟气中SO2、 NOx的含量较高，所以通过活性炭纤维，达到了吸附净化的指标，活性炭纤维的结构单位为纳米级别，防止烟气中有害气体的扩散，活性炭纤维在脱硫脱硝的脱附工艺中，还能再生，有助于提高活性炭纤维的利用效率。
4.2 活性炭纤维的优势
活性炭纤维属于活性炭材料的一种，但是在材料中的优势较为明显，为火电厂烟气脱硫脱硝提供高效益的服务。分析活性炭纤维的优势，如：
(1)表面积大，由于活性炭纤维的结构特性，促使其与SO2、NOx的接触面积明显提升，有利于吸附固定，体现出很强的接触效果；
(2)吸附效率高，活性炭纤维材料以纳米级纤维的方式存在，能够快速找准烟 气中的硫硝物质，提高吸附的效率；
(3) 吸附性能高，活性炭纤维具有可再生、可改进的特点，由此其在烟气吸附中能够体现出较高的应用性能，确保活性炭纤维的应用性能。
4.3 活性炭除烟气未来发展趋势
近年来，我国在活性炭法烟气净化技术应用领域获得了较大的发展，其发展速度之快，应用建设之活跃已经成为当前世界上活性炭法烟气净化技术发展速度较快的区域之一，这与我国卓有成效的绿色经济发展模式转型工作有着不可分割的关系。目前，在有色金属冶炼、钢铁烧结机、燃煤锅炉和硫酸尾气净化等领域，活性炭法烟气净化技术得到了大范围的应用。从2005年至今，我国已建、在建的活性炭法烟气脱硫装置有十多套。由此可见，活性炭法烟气净化技术在我国的应用已经进入到了相对平稳的发展期。在未来，活性炭烟气净化技术必然在我国各地落地开花，为我国的节能减排工作和经济发展转型作出重要的贡献。
5 结语
综上所述，本文针对活性炭材料在火电厂烟气的脱硫脱硝的应用和优势进行了分析，随着我国对于环境的重视，活性炭去除烟气不仅仅会利用到现代电厂，在更多领域都会有更为广泛的运用。