楊海龍劉川鳳（.山東神華山大能源環(huán)境有限公司， 山東 濟南 5004；.山東浪潮新世紀科技有限公司， 山東 濟南 5000）

鍋爐煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)研究

楊海龍1劉川鳳2
（1.山東神華山大能源環(huán)境有限公司， 山東 濟南 250014；2.山東浪潮新世紀科技有限公司， 山東 濟南 250001）

鍋爐煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)是國內(nèi)外這方面技術(shù)研究的重點，本文概括介紹了幾種最基本的脫硫脫硝技術(shù)，并做了簡單的對比，指出了我國這方面技術(shù)的研究方向。

脫硫；脫硝；技術(shù)

近年來［1］，我國的霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，這對我們的身體健康、安全出行造成了極大的隱患。由于燃燒煤炭所釋放出的粉塵、二氧化硫和氮氧化物呈直線上升，而二氧化硫和氮氧化物是導(dǎo)致當前我國大氣污染的首要因素。

我國目前對污染物的排放有了更嚴格的標準，每個企業(yè)在環(huán)保方面都面臨著空前的壓力。目前，由于同時脫硫脫硝技術(shù)具有開發(fā)技術(shù)簡單，運行成本低，以及良好的處理廢氣性能，已經(jīng)成了當今主流的技術(shù)并在鍋爐行業(yè)中廣泛應(yīng)用。下面簡單介紹這方面幾種常見的技術(shù)。

1 爐內(nèi)燃燒同時脫硫脫硝技術(shù)

這種技術(shù)的一個相同點是使用吸收劑脫除燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化硫，并通過調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)部的反應(yīng)溫度來減少氮氧化物的產(chǎn)生或者將還原劑（氨氣、尿素等）噴淋到爐內(nèi)使得氮氧化物被還原為可直接排放的氮氣。

CFB同時脫硫脫硝技術(shù)是德國魯奇公司所開發(fā)，在特定條件下，此工藝能夠脫除97%的硫和94%的氮。爐膛石灰石/尿素噴射技術(shù)是將爐膛噴鈣和選擇性非催化還原（SNCR）相結(jié)合，向爐內(nèi)噴射鈣基吸收劑和尿素溶液，以此來實現(xiàn)脫硫脫硝。

2 濕法同時脫硫脫硝技術(shù)

濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是目前工業(yè)應(yīng)用最廣泛的，技術(shù)成熟，脫除效率高，運行安全可靠。依照對一氧化氮的處理方式可以分為絡(luò)合吸收法和氧化吸收法兩種。

（1）絡(luò)合吸收法 絡(luò)合吸收法的基本原理是NO和過渡金屬絡(luò)合物反應(yīng)形成金屬亞硝?；衔飦硖岣咂湓谒械娜芙舛取３Ｓ玫慕j(luò)合吸收劑是Fe（Ⅱ）EDTA和半胱氨酸亞鐵。

Li Wang等［2］Fe（Ⅱ）EDTA/Na2SO3溶液同時吸收NO 和SO2，并研究了其應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)機理，通過研究發(fā)現(xiàn)，當溶液pH=8時，NO的吸收效果最好。SO2能夠提高NO的吸收效果，Na2SO3既可以調(diào)節(jié)溶液的pH，又可以促進Fe（Ⅱ）EDTA洗手液的再生。Chang等總結(jié)出用含有巰基的亞鐵絡(luò)合劑脫除煙氣的中NO。含有巰基的亞鐵絡(luò)合物其本身具有還原性，能抑制N-S化合物的生成。Fe（Ⅱ）（CyS）2溶液吸收NO后生成二亞硝?；衔铮腚装彼嵫趸餅殡装彼?。隨后，絡(luò)合的NO被CyS-和SO還原，胱氨酸也還原為半胱氨酸實現(xiàn)絡(luò)合物的再生，繼續(xù)下一個脫硫脫硝循環(huán)。周春瓊等利用乙二胺合鈷和尿素的水溶液為吸收液同時去除NO和SO2，在特定條件下，可以達到100%的效率。

（2）氧化吸收法 氧化吸收法是把煙氣通入強氧化環(huán)境中，NO和SO2分別被氧化為NO2和SO3，然后用堿液吸收NO2和SO3達到脫除的目的。經(jīng)常使用的氧化劑有次氯酸鈉、氯酸、臭氧和高錳酸鉀等等。

3 干法同時脫硫脫硝技術(shù)

干法同時脫硫脫硝技術(shù)是在整個煙氣凈化過程中使用固態(tài)（顆粒、粉末、蜂窩狀等）的吸附劑來除去其中的NO和SO2。全部的流程中沒有水的參與，避免了廢酸和污水的處理等問題。凈化后的煙氣由于溫度較高，可以直接排放，工藝簡單，能耗低。常用的技術(shù)有高能輻射化學(xué)法、固體吸附/再生法、臭氧法和光催化法。下面，我們重點對固體吸附/再生法進行介紹。

固體吸附/再生法主要有炭基材料吸附法、NOxSO法、CuO吸附法等。炭基材料吸附法又分為活性炭、活性焦和活性炭纖維三種方法。

活性炭具有較大的比表面積，發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)。其原料來源廣泛（煤、石油、木質(zhì)材料等），在整個脫硫脫氮過程中沒有二次污染，還能夠循環(huán)再生。通過對活性炭表面基團進行改性，能夠大幅度提高對二氧化硫和氮氧化物等煙氣成分的吸附能力。用硝酸改性活性炭表面官能團，改性后的活性炭堿性官能團增加，脫硫脫氮效果明顯提高。

活性焦的強度比活性炭高，但其比表面積比活性炭小。在使用過程對其加熱再生，相當于對活性焦進行再次活化，其脫硫脫氮能力還能有所提升。

將活性炭（焦）（AC）與氧化銅結(jié)合，能夠制備出溫度適宜的催化吸收劑，克服了AC使用溫度偏低和氧化銅體系溫度偏高的缺點。劉守軍［3］等人研究了CuO/AC催化體系脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物的性能，新型催化劑在活性及其溫度范圍方面比氧化銅/氧化鋁體系更加優(yōu)越。

通過結(jié)合炭纖維技術(shù)和活性炭技術(shù)發(fā)展起來了活性炭纖維技術(shù)，和傳統(tǒng)活性炭相比，活性炭纖維不論在物理性能還是化學(xué)性能上都有的顯著的提高?；诨钚蕴坷w維表面納米微孔的富集作用（分子篩效應(yīng)），其能夠脫除抄底濃度的二氧化硫，這是目前其他方法所不能達到的。

在眾多的煙氣脫硫脫硝技術(shù)中，炭基材料擁有極好的吸附催化性能，它是唯一能同時脫除煙氣中多種污染物成分的材料，發(fā)展這類技術(shù)，對控制我國煙氣的排放有著重大意義。

4 結(jié)語

由于鍋爐煙氣同時脫硫脫硝工藝的良好的經(jīng)濟性和靈活多變的選擇性，已經(jīng)成為各國控制大氣中二氧化硫和氮氧化物濃度的主要手段，目前國內(nèi)外的研究還不夠系統(tǒng)，我們當前更應(yīng)該注重這方面的科研投資，努力減小與發(fā)達國家之間技術(shù)力量的差距，這對我國的經(jīng)濟建設(shè)具有深刻的意義。

（文章題目：鍋爐煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)研究）

［1］岳濤，韓斌杰，左朋萊，等.我國脫硫脫硝行業(yè)發(fā)展綜述［D］.2012中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集，2012，（3）.

［2］ Li Wang，Weining Zhao，Zhongbiao Wu.Simultaneous absorption of NO and SO2by FeⅡEDTA combined with Na2SO3 solution.Chemical Engineering Journal.2007，（132）：227-232.

［3］劉守軍，等.CuO/AC脫除煙氣中SO2機理的初步研究［J］.煤炭轉(zhuǎn)化，2000，（2）：67-71.