同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用研究

張燕榕

（中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司 北京 100120）

同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用研究

張燕榕

（中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司 北京 100120）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，全國(guó)各地區(qū)的氣候受到很多的影響。燃燒煤大量產(chǎn)生的硫氧化物和氮氧化物極大地影響了空氣的質(zhì)量，由此形成的酸雨則直接影響著人們的生活質(zhì)量和環(huán)境。因此通過(guò)合理的技術(shù)，控制燃燒煤產(chǎn)生的二氧化硫以及二氧化氮等產(chǎn)物已經(jīng)迫在眉睫。同時(shí)研究脫硫脫硝技術(shù)有著投資小，占地面積小以及管理方便等優(yōu)點(diǎn)，并且該技術(shù)能在同一套系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。本文結(jié)合目前國(guó)內(nèi)擁有的同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)與本人所學(xué)習(xí)的有關(guān)知識(shí)分析研究了有關(guān)該技術(shù)的相關(guān)問(wèn)題，并且對(duì)同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景作了展望。

同時(shí)脫硫脫硝；應(yīng)用

我國(guó)部分地區(qū)由于燃燒煤所造成的大氣污染如酸雨等給當(dāng)?shù)鼐用裨斐闪撕艽蟮奈：?，目前火電廠排放的二氧化氮以及二氧化硫是主要來(lái)源，如果不采取措施來(lái)控制，目前的酸雨污染將會(huì)向硫酸進(jìn)一步發(fā)展。我國(guó)在煙氣脫硫脫硝的技術(shù)方面比較落后，目前大部分地區(qū)只有濕法脫硫裝置，但隨著大氣污染變得更嚴(yán)重，同時(shí)脫硫脫硝已經(jīng)勢(shì)在必行。由于該技術(shù)能在同一套系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，這也給設(shè)備管理帶來(lái)了很大的方便。同時(shí)為了適應(yīng)目前的大氣污染的控制，同時(shí)脫硫脫硝具有重要的研究?jī)r(jià)值。

1 幾種同時(shí)脫硫脫硝一體化技術(shù)

1.1 液膜法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

液膜法的關(guān)鍵技術(shù)也在于液膜。液膜的液體原則上可以由任何對(duì)二氧化氮和二氧化硫有吸收性的液體組成，但除此之外還需要該液體具有很好的氣體滲透性。目前除了純水的滲透性比較好之外，硫氫化鈉的滲透性也比較好。目前日本名古屋大學(xué)和美國(guó)Steven技術(shù)研究所用液膜法除去氣體中的`SO2和NO2的研究比較處于前沿。

1.2 等離子法同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

等離子法是通過(guò)高能電子的活化氧化作用來(lái)達(dá)到同時(shí)脫硫脫硝目的技術(shù)。而目前人們可用的等離子技術(shù)有：電子束法、脈沖電暈法、流光放電技術(shù)及微波誘導(dǎo)等離子法。但這種裝置花費(fèi)的價(jià)格比較昂貴，電能的消耗也比較高，并且需要很大的功率來(lái)使電子槍長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作?？紤]到上述的這些缺點(diǎn)，脈沖電暈法在電子束法的基礎(chǔ)上改進(jìn)。脈沖電暈法利用高壓電源放電來(lái)產(chǎn)生等離子體。這項(xiàng)技術(shù)在意大利進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，它的缺點(diǎn)也和電子束法一樣，存在高能源消耗的問(wèn)題。流光放電技術(shù)則克服了電源的問(wèn)題，流光放電技術(shù)是利用在正點(diǎn)極放電的情況下，在電壓水平和電極結(jié)構(gòu)想同時(shí)，利用高能電子沖擊化學(xué)鍵產(chǎn)生自由基離子，從而發(fā)生脫硫脫酸反應(yīng)。目前人們研究高效脫硫時(shí)已經(jīng)采用微波誘導(dǎo)等離子法，該反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)二次污染的硫銨化肥。該反應(yīng)的原理是在污染氣體中加入NH3，高能電子在微波誘導(dǎo)離子區(qū)撞擊污染氣體中的SO2分子、NH3分子和其它氣體分子，從而形成離子或者自由基，最后轉(zhuǎn)變?yōu)榱蜾@化肥。微波誘導(dǎo)等離子法這項(xiàng)技術(shù)還處于研究的階段，實(shí)驗(yàn)結(jié)果尚不明確。

1.3 固相吸收/再生煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

這種方法的關(guān)鍵在于怎么提高催化劑的物化性能，使它在多次循環(huán)之后仍能保持較高性能。這種技術(shù)是干式工藝，活性炭、分子篩以及二氧化銅是該方法中常用的吸收劑。人們以金屬氧化物為催化劑的研究偏向于Cu、Mn、Zn、Fe等金屬氧化物作為吸收劑。目前以金屬氧化物為催化劑進(jìn)行脫硫脫硝的原理是；利用金屬氧化物和SO2和O2反應(yīng)生成硫酸鹽來(lái)實(shí)現(xiàn)脫硫，該反應(yīng)的生成物可作為催化還原NOx的催化劑，實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝。

1.4 其它液相同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)

濕式洗滌并脫硝（WSA-SNOx）工藝、乳化黃磷法脫硫脫硝工藝、尿素液相脫硫脫硝工藝等方法也屬于同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)這一類中。這幾個(gè)方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)，但大多數(shù)都還處于實(shí)驗(yàn)室研究的時(shí)期，有少數(shù)進(jìn)行了工業(yè)實(shí)驗(yàn)。耦合微波技術(shù)是利用微波能對(duì)煙氣中硫代物、氮氧化物的誘導(dǎo)催化還原（MWICR）作用從而達(dá)到同時(shí)出去污染氣體中多種有害物的目的。耦合微波技術(shù)屬于微波誘導(dǎo)催化還原法。目前這項(xiàng)技術(shù)可以將96%以上的NO和SO2同時(shí)分解為無(wú)毒的氮?dú)夂涂苫厥盏膯钨|(zhì)硫。但在目前耦合脫硫脫硝技術(shù)還是處于研究階段，與之相比較，干法工藝的研究更加深入，有些技術(shù)已經(jīng)在發(fā)電站進(jìn)行了一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。

2 同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)——光催化法

光催化法中的光催化劑可以分解污染氣體中的大氣污染中的有害物質(zhì)，并且該方法沒(méi)有生成污染物質(zhì)，安全且沒(méi)有毒性。目前光催化劑應(yīng)用最廣泛的是二氧化鈦，這種方法還處于剛起步階段，但由于它綠色環(huán)保的特點(diǎn)，使其具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3 結(jié)語(yǔ)

同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)是我國(guó)環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要的領(lǐng)域，并且具有很大的市場(chǎng)空間。同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)是目前大氣污染控制領(lǐng)域的主要研究方向。我國(guó)火電脫硫市場(chǎng)雖然不斷在減小，但仍具有100億元以上的市場(chǎng)空間，脫硫行業(yè)依然具有增長(zhǎng)的空間。就目前國(guó)內(nèi)形式而言，發(fā)電廠是通過(guò)加裝脫硝裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝。除此之外，低碳技術(shù)已經(jīng)飛快發(fā)展，如果能將脫硫脫硝技術(shù)與低碳技術(shù)耦合，那么在不久的將來(lái)將會(huì)從根本來(lái)改變對(duì)大氣的污染。

[1]趙毅,許佩瑤，孫小軍,等.煙氣循環(huán)流化床同時(shí)脫硫脫硝試驗(yàn)及機(jī)理研究[J].中國(guó)科學(xué)B輯，2006，36（5）.

[2]鐘秦.燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)及工程實(shí)例[J].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：5.

[3]王汝武.電廠節(jié)能減排技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008：3.作者簡(jiǎn)介

張燕榕（1970—），女，山西高平人，本科，高工，主要從事中小型電廠的設(shè)計(jì)工作。