高惠雅 鄭航麟

（河鋼唐鋼能源環(huán)保部 河北唐山 063000）

引言

隨著國(guó)家治理污染的力度不斷加大，企業(yè)在環(huán)保方面都面臨著空前的壓力。由于工業(yè)鍋爐生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2和NOx是酸雨的前體物，NOx還是光化學(xué)煙霧的前體物，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。因此，采取脫硫脫硝綜合治理措施對(duì)減少污染物排放，保護(hù)環(huán)境有重要意義。下面介紹幾種脫硫脫硝綜合治理技術(shù)。

1 脫硫脫硝一體化技術(shù)

1.1 無氨干法脫硫脫硝一體化技術(shù)

該技術(shù)利用了吸收劑與催化劑混合物顆粒對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫脫硝治理，脫硫機(jī)理是使煙氣中的SO2在氧化催化劑的作用下被Ca（OH）2吸收生成CaSO4，脫硫效率可達(dá)90%以上；脫硝機(jī)理是利用煙氣中CO在還原催化劑的作用下將NO還原成N2，脫硝效率可達(dá)75%以上。當(dāng)鍋爐煙氣中CO含量較低時(shí)，也可采用氧化吸收法，在顆粒中加入另一種脫硝氧化劑，將NO氧化成為NO2等高價(jià)氮氧化物后被Ca（OH）2吸收脫除，脫硝效率達(dá)80%以上。

優(yōu)點(diǎn)：該工藝操作簡(jiǎn)單；整個(gè)脫硫脫硝過程都發(fā)生于固體顆粒的孔隙結(jié)構(gòu)內(nèi)，且其固定床的工藝設(shè)計(jì)減少了顆粒間碰撞磨損，無需除塵設(shè)施就可以保證顆粒物的達(dá)標(biāo)排放。

缺點(diǎn)：該方法無法靈活進(jìn)行控制脫硝過程，NOx小于50mg/m3時(shí)也會(huì)進(jìn)行脫除，對(duì)運(yùn)行成本有一定影響；系統(tǒng)的阻力較大；吸收劑來源單一。

1.2 脈沖電暈等離子體煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)

該技術(shù)利用其高頻脈沖電廠使H2O和O2變成等離子態(tài)，形成氧自由基和羥基自由基，SO2、NOx、Hg被氧自由基與羥基自由基氧化應(yīng)生成SO3、NO2、或相應(yīng)的酸后被Ca(OH)2溶液吸收達(dá)到煙氣凈化目的。而煙氣中的粉塵以及水蒸氣在脈沖放電的作用下，凝并成大的顆粒，易被沖洗去除。脫硫效率達(dá)90%，脫硝效率為55%左右。

優(yōu)點(diǎn)：脫硫脫硝較為簡(jiǎn)單；也無需后續(xù)的顆粒物處理設(shè)施；系統(tǒng)阻力較小。

缺點(diǎn)：該方法產(chǎn)生的含酸廢水需進(jìn)一步處理；整個(gè)系統(tǒng)都需要進(jìn)行防腐處理；煙氣中NOx的含量越高脫硝效率越低，適用于NOx濃度較低的煙氣。

2 脫硫脫硝聯(lián)合技術(shù)

2.1 SNCR脫硝技術(shù)與SDS鈉基干法脫硫技術(shù)結(jié)合

SNCR是燃煤鍋爐脫硝中使用較為廣泛的技術(shù)，該技術(shù)在無催化的條件下，只需在高溫區(qū)加入還原劑（一般使用氨或尿素作為還原劑），噴入爐膛內(nèi)后的NH3與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和H2O。該技術(shù)中的還原劑只和煙氣中的NOx反應(yīng)，一般不與氧反應(yīng)。脫硝效率一般為40%-50%之間。

SDS鈉基干法脫硫是指碳酸氫鈉作為煙氣脫硫的吸附劑。它通過化學(xué)吸附去除煙氣中的酸性污染物，同時(shí)，它還可通過物理吸附去除一些無機(jī)和有機(jī)微量物質(zhì)。此工藝將碳酸氫鈉細(xì)粉直接噴入大于140℃高溫?zé)煔?。在高溫下碳酸氫鈉分解生成Na2CO3、H2O和CO2。Na2CO3在生成的瞬間具有較高的反應(yīng)活性，可自發(fā)的與煙氣中的酸性污染物反應(yīng)，對(duì)SO2、SO3、HCl、HF等進(jìn)行脫除，并生成相應(yīng)的鹽被布袋除塵器補(bǔ)集。脫硫效率為90%左右。

優(yōu)點(diǎn)：脫硫脫硝較為簡(jiǎn)單、成熟；可用尿素作為還原劑制備原料；該工藝的投資較低。

缺點(diǎn)：SNCR的脫硝方式脫硝效率較低，氮氧化物大于100mg/m3時(shí)無法達(dá)標(biāo)排放；易發(fā)生NH3逃逸；SDS脫硫工藝需要顆粒物的處理設(shè)施。

2.2 中高溫SCR脫硝與半干法脫硫結(jié)合技術(shù)、中高溫SCR脫硝與石灰石-石膏濕法脫硫結(jié)合技術(shù)

中高溫SCR是技術(shù)當(dāng)今世界上廣泛使用的成熟的脫硝技術(shù)，該技術(shù)采用釩-鈦催化劑在高溫下完成催化反應(yīng)，利用氨氣或含氨氣的物質(zhì)來還原處理煙氣中的氮氧化物氨。反應(yīng)產(chǎn)生無害的氮?dú)夂退?，同時(shí)，二嗯英經(jīng)過催化劑會(huì)裂解成CO2水及HCl。脫硝效率可達(dá)85%以上。

半干法脫硫：可以用于不同規(guī)模，使用濃度較稠石灰漿，在特殊裝置噴入下與熱煙氣接觸反應(yīng)除掉煙氣中的二氧化硫。

石灰石-石膏濕法脫硫法，主要是以石灰石漿或石灰漿類處理煙氣，使煙氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化，得到亞硫酸鈣，后者通入空氣強(qiáng)制氧化成為硫酸鈣，并過濾除去。

優(yōu)點(diǎn)：中高溫SCR脫硝效率可達(dá)85%以上，兩種技術(shù)脫硫效率都可達(dá)98%以上。

缺點(diǎn)：半干法脫硫、石灰石-石膏濕法脫硫法兩種脫硫技術(shù)投資較高且脫硫后需要增加顆粒物治理設(shè)施，對(duì)于低顆粒物含量的燃?xì)忮仩t煙氣來說增加了大量的投資與運(yùn)行成本。

結(jié)語

目前國(guó)內(nèi)外鍋爐煙氣脫硫脫硝采用的技術(shù)各有不同，在治理技術(shù)的選擇上不僅取決于鍋爐煙氣自身特點(diǎn)，更取決于設(shè)備投入、運(yùn)行成本及副產(chǎn)物的處理方式，每一種脫硫脫硝技術(shù)都或多或少地存在著它的明顯的缺陷和不足，綜合分析上述幾種脫硫脫硝技術(shù)的脫硫脫硝效果和二次污染的對(duì)比，無氨干法脫硫脫硝一體化技術(shù)可作為鍋爐煙氣綜合治理的首選。