常见的脱硫脱硝技术方法

常见的脱硫脱硝技术方法探讨

[摘要]：现阶段，煤炭依然是我国主要能源的来源，而燃煤烟

气中的so 和no 是大气污染的主要污染物质，目前烟气同步脱硫

脱硝技术是研究的热点，本文综述了目前国内外开发的干法、湿法、

生物法同步脱硫脱销技术的原理、特点以及最新研究进展，最后对

同步脱硫脱销技术发展前景做了展望。

[关键词]：烟气脱硫脱硝技术方法探讨

中图分类号：c819 文献标识码：c 文章编号：1009-914x（2012）32- 0400 -01

0、引言

我国是以煤为主要能源来源的国家，燃煤生成的大气污染物so

和no 造成我国局部地区酸雨污染严重，给当地的生态环境带来了

严重的危害。未来我国的酸雨污染可能将由硫酸型转向硫酸/硝酸

复合型。而烟气同步脱硫脱硝技术是在一套系统内实现脱硫与脱

硝，自动化程度高，管理简便，就目前而言，它能有效控制so 和

no 的发展趋势。目前被认为有价值的方法有干法、湿法、生物法

等同步脱硫脱硝技术。

1、干法烟气同步脱硫脱硝技术

1.1脉冲电晕同步脱硫脱硝技术

继电子束方法之后脉冲电晕脱硫脱硝技术于80年代中期提出。

它利用电晕放电过程中产生的高能电子使烟气中的分子如h2o、o2

等激活、裂解或电离，从而产生强氧化性的自由基o、oh、ho2等。

而这些自由基会对so2和no进行等离子体催化氧化，分别生成so3和no2或相应的酸，在有添加剂如氨的情况下，则生成可用作肥料的铵盐沉降下来，国内外都对此技术进行了比较全面的研究。

目前较成熟的高压脉冲电源技术有磁脉冲调制技术、百ns级常用脉冲电源tesla变压器谐振充电技术、新型窄脉冲电源。各国在研究的同时，也加大了中试与工业应用。虽然脉冲电晕技术成本较低，且无二次污染，又可同时脱硫

脱硝，但so2和nox脱除的化学反应动力学尚需深入研究，以确定烟气中飞灰，水蒸气等各种成分对脱除反应的影响，还需考虑电源与反应器的有效匹配等问题，才能实现该技术在工业中大规模的应用。

1.2电子束辐照烟气脱硫脱硝技术

电子束辐照脱硫脱硝技术是将物理与化学原理相结合的脱硫脱硝技术。它利用电子加速器生成强氧化性的自由基等活性物质，把烟气中的no和so2氧化为和no2和so2，这些高价的氮氧化物和硫氧化物与水蒸气反应生成雾状的硝酸和硫酸，并与加入的nh3反应生成硝铵和硫铵，达到同时脱硝、脱硫的目的，该法具有一次性投资和运行成本低，同时脱硝可避免重复投资。

1.3其他

近年来，干法烟气同时脱硫脱硝不断的发展，它包括很多技术如：活性焦吸附法、nh3/v2ox-tio2法、流光放电等离子体同时脱硫脱硝、noxso法、电催化氧化法等，虽然干法烟气脱硫脱销技术

是有广阔发展前景的烟气净化技术，但这些技术要实现工业化生产，还有许多问题要解决。

2、湿法同步烟气脱硫脱硝

液相脱硫脱硝技术多为化学法，反应速度快，脱除效率高，与传统的液相脱硫技术相比，减少了系统复杂性，具有更好的运行性能及低成本，对so2、nox的出口浓度要求不高，适应范围广。本文着重介绍了钙基吸收剂催化氧化烟气同时脱硫脱硝、kmno4/naoh 溶液同时脱硫脱硝、酸性naclo2溶液同时脱硫脱硝等湿法烟气同步脱硫脱硝技术的国内外研究进展。

2.1钙基吸收剂催化氧化烟气同时脱硫脱硝

熟石灰价廉易得，作为主要吸收剂添加某种氧化剂可以同时脱硫脱硝，被认为经济性较好的技术之一。其特点是在常温下在一个反应过程中将so2和nox同时脱除，能在已有的湿式石灰石石膏法脱硫技术中，加入脱硝功能，实现现有的脱硫设备升级改造。no的脱除机理是被氧化剂氧化催化no2后被熟石灰吸收。目前，钙基吸收剂同时脱硫脱硝技术的研究大都处于实验室研究阶段，存在的主要问题有：脱硝率偏低，nox的脱除途径尚未被明确提出，具有高活性的添加剂还有待于进一步研究开发。

2.2 酸性naclo2溶液同时脱硫脱硝

naclo2溶液作为一种有效的同时脱硫脱硝方法，早在上世纪七十年代国外就已进行naclo2溶液吸收nox的研究。这些研究主要描述了高浓度naclo2和naoh溶液中no和no2/so2的吸收效率。

naclo2水溶液在液相同时脱硫脱硝方面具有脱除效率高，无结垢，与吸收一体化、投资费用低、经济性好等优点，是目前研究的热点之一。

2.3臭氧氧化结合化学吸收同步脱硫脱硝

o3作为自由基是一种可以高效氧化多种污染物的物质，这在电子束与等离子体技术以及大气臭氧层的破坏机理当中已众所周知。臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将no氧化为高价态氮氧化物，然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质，达到脱除的目的。研究结果表明o3对no按照逐级氧化过程进行，在o3不过量情况下，no的氧化产物主要是no2；典型锅炉排烟温度150℃时，10s内臭氧的无催化热分解率为28%，在[o3]/[no]=1.0时，no氧化率分别达到了85.7%和84.8%，结合尾部湿法洗涤装置，可以同时对so2和nox进行高效脱除，脱硫效率近100%，[o3]/[no]=0.9时，能达到了86.27%的脱硝效率。

臭氧的氧化能力极强，臭氧反应产物是氧气，是一种高效清洁的强氧化剂。采用臭氧的高级氧化技术不仅对nox具有良好的脱除效果，而且对烟气中如重金属汞也有一定的去除能力。因此，它具有广泛的发展前景。

3、生物法烟气同步脱硫脱硝

微生物脱硫很早就有研究，而将微生物用于烟气脱硫研究的却比较晚，始20世纪80年代，国内中山大学采用轻质陶粒生物滴滤塔处理摸拟燃煤烟气中二氧化硫和氮氧化物的试验研究，探讨生物

法同时脱硫脱硝的影响因素及生物降解宏观动力学。研究证明，生物法能有效同时去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，烟气同时脱硫脱硝效率分别可达99.9%和88.9%。生物法烟气同时脱硫脱硝具有设备简单、投资及运行费用低、操作维护简单且无二次污染等优点，是烟气同步脱硫脱硝发展的方向之一。

4、同步脱硫脱销技术发展前景

随着环保力度在不断加大，国家“十一五”方针中对so2的排放明确限制，作为so2排放大户的燃煤火电厂和工业锅炉的整治势在必行，预计未来10年甚至更长一段时间，脱硫产业将迎来大发展。目前，烟气脱硫脱硝一体化技术是控制烟气中的so2和nox最为有效的途径，同时脱硫脱硝新技术已成为大气污染控制领域中前沿性的研究方向，研究开发经济、有效、更低费用的新型烟气脱硫脱硝一体化技术是科技工作者的努力方向。

参考文献

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