烟气脱硝技术应用和进展

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1、烟气脱硝技术应用和进展摘要本文将对工业应用的烟气脱硝技术进行比较和评价，概述了国内外烟气脱硝技术的特点、原理、应用现状及其发展趋势，并对最新发展的微波法、微生物法及脉冲电晕法等脱硝技术做一简介还就我国烟气脱硝技术今后的研究和开发提出展望及建议。Thisarticlewillcarryonthecomparisonandtheappraisaltoindustrialapplication'sfluegasdenitrificationtechnology.Thepresentsituationofapplication,principleanditscharacters

2、offluegasde-nitrificationtechnologyaregenerallyreviewedandanalyzed,Andtomostdenitratetechnologiesandsoonrecentdevelopment'smicrowavemethod,microorganismlawandpulseelectronicscoronalawmakesansynopsisandalsosomesuggestionsontheresearchanddevelopmentorientationoffluegasde-nitrificationtechn

3、ologyinourcountryaregiven.关键词氮氧化物；烟气；脱硝；NOx许多工业烟气中含有较多的氮氧化物，它们排放到大气中易形成酸雨及光化学烟雾，破坏臭氧层和造成温室效应，给自然环境和人类健康带来了严重的危害[1]。自20世纪70年代开始，欧美、日本等发达国家相继对工业锅炉NOx的排放作了限制。然而，我国长期以来对大气污染物的控制主要集中于SOx上，对NOx的排放控制相对重视不够[1]。随着最新的《火电厂大气污染物控制排放标准》和《大气污染防治法》的颁布实施以及《京都议定书》的正式生效，国内对NOx的排放控制将日趋严格，因而尽早开发或引进适合我国现有国情的

4、NOx脱除和控制技术是十分必要的。2烟气脱硝技术分类及相关原理烟气脱硝技术和NO的氧化还原及吸附的特性有关。根据反应介质状态的不同，可分为液相反应法和气相反应法[1，2]。前者又称湿法，是指利用氧化剂如臭氧、二氧化氯等将NO先氧化成NO2,再用水或碱液等加以吸收处理，应用较多的如液体吸收法；后者又称干法，是指在气相中利用还原剂（氨、尿素或碳氢化合物等）或高能电子束、微波等手段，将NO和NO2还原为对环境无毒害作用的N2或转化为硝酸盐并进行回收利用。应用较多的如选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法、脉冲电晕法及微波法等。干法脱硝技术是目前工业应用的主流和发展方向

5、。3工业应用烟气脱硝技术3.1液体吸收法由于NOx是酸性气体，因而可通过碱性溶液加以吸收净化。常用的吸收剂有水、稀硝酸、氢氧化钠、氢氧化钙及氨水等。为了提高NOx的净化效果，近年来又发展了氧化吸收法、吸收还原法及络合吸收法等[1－3]。几种典型的液体吸收法的工艺比较如表1所示。液体吸收法工艺过程简单，投资少，可供应用的吸收剂很多；又能以硝酸盐的形式回收利用，并可同时脱硫，但由于去除率低，一般适用于小型的NOX排放源。由于该技术需要大量的氧化剂，综合运行费用较高，加上吸收废气后水溶液处理困难，易造成二次污染，故在实际生产中的应用受到限制。3.2选择性催化还原法（Selec

6、tiveCatalyticReduction，SCR）SCR法是在含氧气氛下，以氨、尿素或碳氢化合物等作为还原剂注入含NOx的烟气中，在金属催化剂的作用下，NOx被还原为N2和水。其主要反应如下：4NO+4NH3+O2=4N2+H2ONO+CxHyOz=H2O+CO2+N2SCR脱硝技术自1979年在日本Kudamatsu电厂首次投入工业应用以来，在全球范围尤其是发达国家中得到广泛应用[3,4]。据2002年统计，日本、欧共体和美国安装SCR装置的装机容量分别达23.1GW、55GW和100GW，其中SCR占烟气脱硝总装置数的比例在日本为93％，德国为95％[3,5]。

7、NH3-SCR法具有工艺成熟可靠、反应温度低(200～500℃)、脱硝效率高(70~90%)等优点，但是由于SCR工艺的初始设备投资尤其是催化剂部分的投资较大,为大多数发展中国家所难以承受；加上以氨作为还原剂时存在氨泄漏、设备易腐蚀、易生成硫酸铵等不足，限制了该项技术的推广和应用。降低SCR技术的脱硝成本及提高该技术的安全性成为当前该项技术研究的重点。碳氢化合物选择性催化还原技术（HC-SCR）则利用有机化合物如甲烷[12,13]、丙烯[14]、丙烷[15,16]及辛烷[17]等代替NH3作为还原剂，克服了NH3-SCR技术的氨泄漏、设备