同時脫硫脫硝技術的應用研究

張燕榕

（中煤科工集團北京華宇工程有限公司 北京 100120）

同時脫硫脫硝技術的應用研究

張燕榕

（中煤科工集團北京華宇工程有限公司 北京 100120）

隨著社會經濟的不斷發展，全國各地區的氣候受到很多的影響。燃燒煤大量產生的硫氧化物和氮氧化物極大地影響了空氣的質量，由此形成的酸雨則直接影響著人們的生活質量和環境。因此通過合理的技術，控制燃燒煤產生的二氧化硫以及二氧化氮等產物已經迫在眉睫。同時研究脫硫脫硝技術有著投資小，占地面積小以及管理方便等優點，并且該技術能在同一套系統中實現。本文結合目前國內擁有的同時脫硫脫硝技術與本人所學習的有關知識分析研究了有關該技術的相關問題，并且對同時脫硫脫硝技術的未來發展前景作了展望。

同時脫硫脫硝；應用

我國部分地區由于燃燒煤所造成的大氣污染如酸雨等給當地居民造成了很大的危害，目前火電廠排放的二氧化氮以及二氧化硫是主要來源，如果不采取措施來控制，目前的酸雨污染將會向硫酸進一步發展。我國在煙氣脫硫脫硝的技術方面比較落后，目前大部分地區只有濕法脫硫裝置，但隨著大氣污染變得更嚴重，同時脫硫脫硝已經勢在必行。由于該技術能在同一套系統中實現，這也給設備管理帶來了很大的方便。同時為了適應目前的大氣污染的控制，同時脫硫脫硝具有重要的研究價值。

1 幾種同時脫硫脫硝一體化技術

1.1 液膜法同時脫硫脫硝技術

液膜法的關鍵技術也在于液膜。液膜的液體原則上可以由任何對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和美國Steven技術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 等離子法同時脫硫脫硝技術

等離子法是通過高能電子的活化氧化作用來達到同時脫硫脫硝目的技術。而目前人們可用的等離子技術有：電子束法、脈沖電暈法、流光放電技術及微波誘導等離子法。但這種裝置花費的價格比較昂貴，電能的消耗也比較高，并且需要很大的功率來使電子槍長期穩定的工作?？紤]到上述的這些缺點，脈沖電暈法在電子束法的基礎上改進。脈沖電暈法利用高壓電源放電來產生等離子體。這項技術在意大利進行了大量的實驗，它的缺點也和電子束法一樣，存在高能源消耗的問題。流光放電技術則克服了電源的問題，流光放電技術是利用在正點極放電的情況下，在電壓水平和電極結構想同時，利用高能電子沖擊化學鍵產生自由基離子，從而發生脫硫脫酸反應。目前人們研究高效脫硫時已經采用微波誘導等離子法，該反應產生無二次污染的硫銨化肥。該反應的原理是在污染氣體中加入NH3，高能電子在微波誘導離子區撞擊污染氣體中的SO2分子、NH3分子和其它氣體分子，從而形成離子或者自由基，最后轉變為硫銨化肥。微波誘導等離子法這項技術還處于研究的階段，實驗結果尚不明確。

1.3 固相吸收/再生煙氣同時脫硫脫硝技術

這種方法的關鍵在于怎么提高催化劑的物化性能，使它在多次循環之后仍能保持較高性能。這種技術是干式工藝，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行脫硫脫硝的原理是；利用金屬氧化物和SO2和O2反應生成硫酸鹽來實現脫硫，該反應的生成物可作為催化還原NOx的催化劑，實現同時脫硫脫硝。

1.4 其它液相同時脫硫脫硝技術

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脫硫脫硝技術這一類中。這幾個方法都有各自的優點，但大多數都還處于實驗室研究的時期，有少數進行了工業實驗。耦合微波技術是利用微波能對煙氣中硫代物、氮氧化物的誘導催化還原（MWICR）作用從而達到同時出去污染氣體中多種有害物的目的。耦合微波技術屬于微波誘導催化還原法。目前這項技術可以將96%以上的NO和SO2同時分解為無毒的氮氣和可回收的單質硫。但在目前耦合脫硫脫硝技術還是處于研究階段，與之相比較，干法工藝的研究更加深入，有些技術已經在發電站進行了一段時間的實驗。

2 同時脫硫脫硝技術——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，并且該方法沒有生成污染物質，安全且沒有毒性。目前光催化劑應用最廣泛的是二氧化鈦，這種方法還處于剛起步階段，但由于它綠色環保的特點，使其具有很大的發展潛力。

3 結語

同時脫硫脫硝技術是我國環境保護的一個重要的領域，并且具有很大的市場空間。同時脫硫脫硝技術是目前大氣污染控制領域的主要研究方向。我國火電脫硫市場雖然不斷在減小，但仍具有100億元以上的市場空間，脫硫行業依然具有增長的空間。就目前國內形式而言，發電廠是通過加裝脫硝裝置來實現同時脫硫脫硝。除此之外，低碳技術已經飛快發展，如果能將脫硫脫硝技術與低碳技術耦合，那么在不久的將來將會從根本來改變對大氣的污染。

[1]趙毅,許佩瑤，孫小軍,等.煙氣循環流化床同時脫硫脫硝試驗及機理研究[J].中國科學B輯，2006，36（5）.

[2]鐘秦.燃煤煙氣脫硫脫硝技術及工程實例[J].北京：化學工業出版社，2007：5.

[3]王汝武.電廠節能減排技術[M].北京：化學工業出版社，2008：3.作者簡介

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計工作。