烟气脱硝技术之湿法和干法

烟气中的硝主要包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等多种化合物，对大气污染的主要是NO2和NO，并以NO2为主。烧结烟气产生的NOx主要是NO，含量≤160mg/m3。

   烟气脱硝技术有湿法和干法之分，主要有气相反应法、液体吸收法、吸附法、液膜法和微生物法等。其中，脱硝效率最高、技术最为成熟的是选择性催化还原(SCR)。但目前得到广泛商业应用的钒钛系SCR催化剂的反应温度一般在300℃~400℃，反应器需布置在除尘器之前。因粉尘等杂质的毒害作用，导致催化剂的使用寿命严重缩短。因此，低温烟气脱硝催化剂的研究和开发是实现工业化应用的关键。同时，将NOx进行焚烧使之成为水蒸气和氮气，对NOx进行吸附从而减量化处理也可达到脱硝的效果。
湿式吸收法脱硫脱硝技术主要分为氧化吸收法、还原吸收法和络合吸收法三大类。

   氧化吸收法。氧化吸收法是将烟气先通过强氧化性环境，将NO转化为NOx，进而再将NOx与H2O反应生成NO3-，再用碱性溶液吸收。因为将NO转换为NOx的难度较大，所以此类方法氧化剂的选择和制备是研究的核心。目前研究较多的氧化剂有HClO3、NaClO2、O3、H2O2和KMnO4等。由于H2O2无毒且无二次污染，对它的研究更多。实验证明，H2O2与紫外光协同作用时，其脱硫脱硝性能远远好于单一使用H2O2。氧化吸收工艺的同时脱硫脱硝效率较高，一般该方法的脱硫效率可达到98%左右，脱硝效率在80%左右。但是因为强氧化剂的造价和运输安全等问题，在开发出新型廉价的氧化添加剂之前，该工艺难以推广应用。

   还原吸收法。还原吸收法的原理是用液相还原剂将NOx还原为N2，目前研究较多的还原剂主要是尿素。

   对于尿素作为还原剂的工艺，国内一些专家学者进行了研究。实验证明，当反应温度为60℃、溶液的pH值为5~9、尿素溶液质量浓度为5%~10%、添加剂(H2O2或NaClO2)添加量约为1%时，尿素能够达到最高的脱除效率。该方法有如下特点：脱硫效率接近100%，脱硝效率能达到50%以上;副产品硫铵可用作肥料，不产生二次污染;吸收液的pH值为5~9，在中性附近，腐蚀性小，设备的造价较低;吸收剂尿素和副产品硫铵易于运输和储放，并且尿素在吸收反应时不易挥发;工艺流程简单，投资(为常用湿法脱硫设备的1/3)和运行费用有竞争力。

   络合吸收法。络合吸收法是向溶液中添加络合吸收剂，将烟气中的NO先进行固定而后再进行吸收的工艺。此法虽然在试验中获得60%以上的脱硝率和几乎100%的脱硫率，但是铁离子易被溶解氧等氧化，实际操作中需向溶液中加入抗氧剂或还原剂，再加上Fe(EDTA)和Fe(NTA)的再生工艺复杂、成本高，给工业推广带来一定的困难。

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