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1、煙氣脫硝技術應用和進展摘要本文將對工業(yè)應用的煙氣脫硝技術進行比較和評價，概述了國內外煙氣脫硝技術的特點、原理、應用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，并對最新發(fā)展的微波法、微生物法及脈沖電暈法等脫硝技術做一簡介還就我國煙氣脫硝技術今后的研究和開發(fā)提出展望及建議。Thisarticlewillcarryonthecomparisonandtheappraisaltoindustrialapplication'sfluegasdenitrificationtechnology.Thepresentsituationofapplication,principleanditscharacters
2、offluegasde-nitrificationtechnologyaregenerallyreviewedandanalyzed,Andtomostdenitratetechnologiesandsoonrecentdevelopment'smicrowavemethod,microorganismlawandpulseelectronicscoronalawmakesansynopsisandalsosomesuggestionsontheresearchanddevelopmentorientationoffluegasde-nitrificationtechn
3、ologyinourcountryaregiven.關鍵詞氮氧化物；煙氣；脫硝；NOx許多工業(yè)煙氣中含有較多的氮氧化物，它們排放到大氣中易形成酸雨及光化學煙霧，破壞臭氧層和造成溫室效應，給自然環(huán)境和人類健康帶來了嚴重的危害[1]。自20世紀70年代開始，歐美、日本等發(fā)達國家相繼對工業(yè)鍋爐NOx的排放作了限制。然而，我國長期以來對大氣污染物的控制主要集中于SOx上，對NOx的排放控制相對重視不夠[1]。隨著最新的《火電廠大氣污染物控制排放標準》和《大氣污染防治法》的頒布實施以及《京都議定書》的正式生效，國內對NOx的排放控制將日趨嚴格，因而盡早開發(fā)或引進適合我國現(xiàn)有國情的
4、NOx脫除和控制技術是十分必要的。2煙氣脫硝技術分類及相關原理煙氣脫硝技術和NO的氧化還原及吸附的特性有關。根據(jù)反應介質狀態(tài)的不同，可分為液相反應法和氣相反應法[1，2]。前者又稱濕法，是指利用氧化劑如臭氧、二氧化氯等將NO先氧化成NO2,再用水或堿液等加以吸收處理，應用較多的如液體吸收法；后者又稱干法，是指在氣相中利用還原劑（氨、尿素或碳氫化合物等）或高能電子束、微波等手段，將NO和NO2還原為對環(huán)境無毒害作用的N2或轉化為硝酸鹽并進行回收利用。應用較多的如選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、電子束法、脈沖電暈法及微波法等。干法脫硝技術是目前工業(yè)應用的主流和發(fā)展方向
5、。3工業(yè)應用煙氣脫硝技術3.1液體吸收法由于NOx是酸性氣體，因而可通過堿性溶液加以吸收凈化。常用的吸收劑有水、稀硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣及氨水等。為了提高NOx的凈化效果，近年來又發(fā)展了氧化吸收法、吸收還原法及絡合吸收法等[1－3]。幾種典型的液體吸收法的工藝比較如表1所示。液體吸收法工藝過程簡單，投資少，可供應用的吸收劑很多；又能以硝酸鹽的形式回收利用，并可同時脫硫，但由于去除率低，一般適用于小型的NOX排放源。由于該技術需要大量的氧化劑，綜合運行費用較高，加上吸收廢氣后水溶液處理困難，易造成二次污染，故在實際生產(chǎn)中的應用受到限制。3.2選擇性催化還原法（Selec
6、tiveCatalyticReduction，SCR）SCR法是在含氧氣氛下，以氨、尿素或碳氫化合物等作為還原劑注入含NOx的煙氣中，在金屬催化劑的作用下，NOx被還原為N2和水。其主要反應如下：4NO+4NH3+O2=4N2+H2ONO+CxHyOz=H2O+CO2+N2SCR脫硝技術自1979年在日本Kudamatsu電廠首次投入工業(yè)應用以來，在全球范圍尤其是發(fā)達國家中得到廣泛應用[3,4]。據(jù)2002年統(tǒng)計，日本、歐共體和美國安裝SCR裝置的裝機容量分別達23.1GW、55GW和100GW，其中SCR占煙氣脫硝總裝置數(shù)的比例在日本為93％，德國為95％[3,5]。
7、NH3-SCR法具有工藝成熟可靠、反應溫度低(200～500℃)、脫硝效率高(70~90%)等優(yōu)點，但是由于SCR工藝的初始設備投資尤其是催化劑部分的投資較大,為大多數(shù)發(fā)展中國家所難以承受；加上以氨作為還原劑時存在氨泄漏、設備易腐蝕、易生成硫酸銨等不足，限制了該項技術的推廣和應用。降低SCR技術的脫硝成本及提高該技術的安全性成為當前該項技術研究的重點。碳氫化合物選擇性催化還原技術（HC-SCR）則利用有機化合物如甲烷[12,13]、丙烯[14]、丙烷[15,16]及辛烷[17]等代替NH3作為還原劑，克服了NH3-SCR技術的氨泄漏、設備
