幾種煙氣脫硝技術適應性特點及優缺點比較

氮氧化物(NO)是污染大氣的主要污染物之一，主要來自化石燃料的燃燒和硝酸、電鍍等工業廢氣以及汽車排放的尾氣，其特點是量大面廣。難以治理。含有氮氧化物的廢氣排放，會給生態環境和人類生活、生產帶來嚴重的危害。目前，處理氮氧化物廢氣的方法主要有液體吸收法、固體吸附法、等離子活化法、催化還原法、催化分解法、生物法等，本文介紹幾種比較有價值的煙氣脫硝技術。

1、干法煙氣脫硝技術

干法脫硝技術主要有：選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、聯合脫硝法、電子束照射法和活性炭聯合脫硫脫硝法。

選擇性催化還原法是目前商業應用為廣泛的煙氣脫硝技術。其原理是在催化劑存在的情況下，通過向反應器內噴入氨或者尿素等脫硝反應劑，將一氧化氮還原為氮氣，脫硝效率可達90%以上，主要由脫硝反應劑制備系統、反應器本體和還原劑噴淋裝置組成。

選擇性非催化還原法工藝原理是在高溫條件下，由氨或其他還原劑與氮氧化物反應生成氮氣和水。該工藝存在的問題是：由于溫度隨鍋爐負荷和運行周期變化及鍋爐中氮氧化物濃度的不規則性，使該工藝應用時變得較復雜。

聯合煙氣脫硝技術結合了選擇性和非選擇性還原法的優勢，但是使用的氨存在潛在分布不均，目前沒有好的解決辦法。

活性炭法是利用活性炭特有的大表面積、多空隙進行脫硝。煙氣經除塵器后在90~150℃下進入炭床(熱煙氣需噴水冷卻)進行吸附。優點是吸附容量大，吸附和催化過程動力學過程快，可再生，機械穩定性高。缺點是易形成熱點和著火問題，且設備的體積大。

1．1選擇性催化還原法SCR

SCR法是采用NH3作為還原劑，將NO還原成N。NH，選擇性地只與NO反應，而不與煙氣中的O反應，02又能促進NH，與NO的反應。氨和煙氣一起通過催化劑床，在那里，氨與NO反應生成N和水蒸汽。通過使用恰當的催化劑，上述反應可以在250～450oC范圍內進行，在NH／NO摩爾比為1的條件下，脫硝率可達80％～90％。

SCR技術是目前上應用為廣泛的煙氣脫硝技術，與其他技術相比，SCR技術沒有副產物、不形成二次污染、裝置結構簡單、技術成熟、脫硝效率高、運行可靠、便于維護，是工程上應用多的煙氣脫硝技術，脫硝效率可達90％。催化劑失效和尾氣中殘留NH，是SCR系統存在的兩大關鍵問題，因此．探究的催化劑是今后研究的。

1．2催化直接分解N0法

從凈化NO的觀點來看，比較好的方法是將NO直接分解成N和0，這在熱力學上是可行的。迄今為止，得到廣泛研究的催化體系有：貴金屬、金屬氧化物、鈣鈦礦型復合氧化物以及金屬離子交換分子篩等。有些催化劑的分解效率高但不能，主要是因為NO分解后產生的氧不易從載體上脫除造成催化劑中毒。因此，尋找一種適合技術、經濟要求的催化劑還需做大量的研究工作。

2、濕法煙氣脫硝技術

濕法煙氣脫硝技術按吸收劑的種類可分為：水氧化吸收法、酸吸收法、堿液吸收法、氧化吸收法、液相還原吸收法、液相絡合吸收法、液膜法等。

吸收法是中小型企業廣泛采用的N0處理技術。這幾種濕法脫硝雖然效率很高，但系統復雜，而且用水量大并會產生水污染．因此，在燃煤鍋爐上很少被采用。濕法中只有絡合吸收法比較適合于燃煤煙氣脫NO，然而這種方法還處于試驗階段，距大型工業應用還有一定的距離。

濕式絡合吸收法

濕式絡合吸收法的原理是利用一些金屬螯合物，像Fe(E).EDTA等可與溶解的NO迅速發生反應形成絡合物。因此，在傳統的在濕法工藝中加入金屬螯合物作為添加劑，使其在吸收SO：的同時，也能吸收NO。濕式絡合吸收法目前仍處于試驗階段，S0z和NOx的脫除率較高。但螯合物的循環利用比較困難，在反應中螯合物會有損失，利用率低，造成運行費用很高。

3、微生物法

微生物法的原理是：適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下，以NO為氮源，將其還原為的N，而脫氮菌本身得到繁殖。與一般的有機廢氣處理不同．用生物法直接處理煙氣中的NO，存在明顯的缺點。

.主要原因是：由于煙氣量很大，且煙氣中N0主要以NO的形式存在，而NO又基本不溶于水，無法進人到液相介質中，難以被微生物轉化：另外，微生物的表面吸附能力較差，使得NO的實際凈化率很低。因此．直接用生物法處理煙氣中NO很難有實際應用前景。采用生物法吸收處理NO是近年來研究的熱點之一，但這種方法目前還不成熟．要用于工業實踐還需做大量的研究工作。

4. 活性炭吸附法

   活性炭吸附法的有點及特長就是排氣量不大，同時脫硫脫硝，回收NOx和SO₂，運行費用低；吸收劑用量多，設備龐大，一次脫硫脫硝效率低，再生頻繁，并且用活性炭吸附法操作后脫硝率高達80％-90％，性價比高。

5. 液體吸收法

液體吸收法處理煙氣量很小的情況下可取，工藝設備簡單、投資少，收效顯著，有些方法能夠回收NO_x；效率低，副產物不易處理，目前常用的方法不適于處理燃煤電廠煙氣，液體吸收法脫硝效率低。

6. 電子束法

  電子束法適應范圍較大，同時脫硫脫硝，無二次污染；運行費用高，關鍵設備技術含量高，不易掌握，脫硝率高達85％，不推薦安裝使用。

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