烟气脱硫脱硝技术研究进展

烟气脱硫脱硝技术研究进展

王水新余勇飞颜建国

浙江蓝天求是环保股份有限公司王水新余勇飞颜建国

摘要：本文就化工相关企业的烟气脱硫脱硝技术的研究进程做出了探讨，随着经济的发展，我国越来越重视环境保护，所有的经济发展也以环境保护为前提，所以化工污染的问题就越来越受到公众和社会的关注。本文就烟气脱硫脱硝问题做一定的探讨。

关键词：烟气；脱硫脱硝；技术一、前言随着我国工业技术的快速发展，工业生产中，特别是化工生产中，二氧化硫和氮的氧化物排放越来越多，这就给环境污染问题的管控带来了巨大的挑战。因为二氧化硫，氮的氧化物会随着在大气中的一系列化学反应，形成酸雨，酸雨对农作物的影响巨大，还会对建筑物造成巨大的影响和破坏。正是因为酸雨导致我国大量的经济损失。于是工业生产中烟气脱硫脱硝技术的研究就迫在眉睫，只有这些问题得到了解决，我国的环境保护工作也才能减少负担。

二、二氧化硫和NOx来源及危害1、二氧化硫来源和危害大气污染物二氧化硫（S02）主要来自煤炭、石油等化石燃料的直接燃烧，高温下燃料硫分绝大多数受热发生分解反应，并被氧化成二氧化硫释放到大气中。据统计，全球大约每年有数百亿吨的化石燃料被消耗，直接燃烧用以提供电能和热能，而燃料中的硫分被氧化转化生成S02后直接排入大气。另外，火山喷发所形成烟雾中也含有大量的二氧化硫，这也是形成大气硫污染的重要因素。

作为大气污染的首要因素，S02的危害是慢性的和叠加累进的，而且大气中二氧化硫的浓度比较低，非常难以捕捉，其对环境的危害将长时间持续，随着空气的流动迁移二氧化硫的影响范围逐渐扩大。二氧化硫对自然环境、人类身体健康、工业、农业生产等很多方面都会造成严重的影响。

2、NOx来源和危害大气中NOx污染来源主要有两部分：自然环境产生和人为活动产生。自然源主要来自微生物活动、火山喷发、林火、雷电、生物体氧化分解、土壤和海洋中的光解释放等。人为排放的N0x90%以上来源于各种燃料的燃烧过程，主要包括化石燃料的燃烧、工业生产、废弃物处理产生的氮氧化物。燃烧过程形成的NO在排向大气过程中被氧化成N02。N02在阳光照射下会分解成NO和O2。空气中NO浓度越大，毒性明显增强。

而N02的毒性更大，约为NO的45倍，主要表现为对眼睛的刺激作用和对呼吸机能的影响，还能够刺激腐蚀肺部组织，造成呼吸急促困难。N还可形成销酸型酸雨，而且其危害程度要比硫酸型酸雨更强。另外，NOx还可形成光化学烟雾使人类出现眼睛红肿、流泪、喉痛等症状，使植物组织机能衰退，成长受阻，落叶落果。

三、脱硫脱硝技术的发展1、脱硫技术工业烟气湿法脱硫技术，以石灰石浆液为脱硫剂，除尘烟气中的S02与石灰石液中的CaC03、Ca（0H）2以及鼓入或使用喷淋技术时塔内空气中的O2发生化学反应，生成石膏CaS04·2H20；烟气依次经过除雾器除去雾滴，最后经烟囱排入大气。工业烟气氨法脱硫技术，严格来讲，氨法始于20世纪70年代，日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。氨法以NH3为吸收剂，在吸收塔中与S02反应生成亚硫酸氢铵（NH4HSO3）和亚硫酸铵（（NH4）2S03）。对氨法工艺的研究，从反应机理到工程运用都是比较成熟的。高翔等进行实验研究发现，在一定的S02浓度下，通过一定转速揽拌下，当（NH4）2S03浓度低于0.05mol/L时，S02的吸收由气膜、液膜同时控制，而当浓度高于0.05mol/L时，吸收S02主要由气膜控制。另外，适量提升S02浓度和操作温度，脱硫效率有所增加。田云霞等研究发现，在S02浓度为57.14mg/m3、NO浓度为196mg/m3时，利用负载腐植酸钠的氣水同时脱硫脱硝，脱硫效率接近100%，。工业烟气循环流化床脱硫技术，循环流化床法以消石灰（Ca（0H）2）为吸收剂，除尘烟气从吸收塔底部进入，经试管加速后与加入的Ca（OH）2、循环灰及水发生反应，除去烟气中的S02。携带大量吸收剂和反应产物的烟气从吸收塔顶部进入脱硫布袋除尘器，进行气固分离。净化气体通过烟排入大气，脱硫干灰大部分进入循环系统，多余部分通过二级输送系统排外。

2、脱硝技术日本、美国等一些国家在烟气脱硝方面技术较为成熟，在20世纪70年代，曰本就已经实现了选择性催化还原（SCR）的工业化应用。目前，烟气脱硝技术有选择性催化还原法（SCR）选择性非催化还原法（SNCR）电子束法、吸收法、吸附法等。

由于SCR法脱硝效率高，技术相对成熟等优势，受到国际上的广泛关注。SCR催化剂不同，其还原NOx的最佳温度区间不同。

目前工业上用于烟气源脱硝的催化剂大多为V2O5-WO3（Mo03）/Ti02，HaHeon等发现，在NO2和出O2同时存在的条件下，通过负载测量在V205/Ti02上，不仅可以增加催化剂的催化活性，还可以抑制S02的竞争吸附。除机基催化剂外，学者还开发了分子催化剂和氧化物催化剂，汪小蕾等采用活性炭作催化剂，NH3为还原剂，分别考察了烟气组分、温度、活性炭的比表面积及不同材质对NOx去除率的影响，进行活性炭脱摘机理的实验研究。结果表明：活性炭作为单纯的吸附剂，其NO吸附容量较小，02的加入使吸附容量增大，NH3与02同时存在则可达到最佳去除效果，H2O的存在不利于活性炭的催化作用；温度在20℃时，活性炭催化活性达到低谷；煤质活性炭催化效果优于木质；在一定范围内，比表面积的增大有利于催化活性的提高。

四、结束语通过本文对二氧化硫和氮的氧化物排放所引起的问题做了一些简要的说明，也对烟气脱硫脱硝技术现在的发展进程做了简要的探究，正是因为我们好的研究了这个问题，很好的认识到了这个问题，也才亡羊补牢为时不晚。只有我们重视环境保护的问题，加大对类似烟气脱硫脱硝技术研究的力度，这样我国的环境保护工作就会上一个新的台阶。才能让如今那么多的雾霾城市有重现蓝天的可能。烟气脱硫脱硝技术的更好研究，酸雨减少，大气污染减少，人们的身体健康同样有好处。所以烟气脱硫脱硝技术还有很多值得研究的地方。

参考文献：[1]戚向东.2010年我国钢铁行业运行形势与战略思考[J].冶金财金.2010，（8）.[2]郜军.我国烧结脱硫现状、存在的问题和建议[J].中国钢铁业.2010，（3）：24-39.