烟气脱硝技术应用和进展

1前言

许多工业烟气中含有较多的氮氧化物，它们排放到大气中易形成酸雨及光化学烟雾，破坏臭氧层和造成温室效应，给自然环境和人类健康带来了严重的危害[1]。自20世纪70年代开始，欧美、日本等发达国家相继对工业锅炉NOx的排放作了限制。然而，我国长期以来对大气污染物的控制主要集中于SOx上，对NOx的排放控制相对重视不够[1]。随着新的《火电厂大气污染物控制排放标准》和《大气污染防治法》的颁布实施以及《京都议定书》的正式生效，国内对NOx的排放控制将日趋严格，因而尽早开发或引进适合我国现有国情的NOx脱除和控制技术是十分必要的。

本文将对已工业应用的烟气脱硝技术进行比较和评价，并对新发展的微波法、微生物法及脉冲电晕法等脱硝技术作一简介，还就我国烟气脱硝技术今后的研究和开发提出展望及建议。

2烟气脱硝技术分类及相关原理

烟气脱硝技术和NO的氧化还原及吸附的特性有关。根据反应介质状态的不同，可分为液相反应法和气相反应法[1，2]。前者又称湿法，是指利用氧化剂如臭氧、二氧化氯等将NO先氧化成NO2,再用水或碱液等加以吸收处理，应用较多的如液体吸收法；后者又称干法，是指在气相中利用还原剂（氨、尿素或碳氢化合物等）或高能电子束、微波等手段，将NO和NO2还原为对环境无毒害作用的N2或转化为硝酸盐并进行回收利用。应用较多的如选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法、脉冲电晕法及微波法等。干法脱硝技术是目前工业应用的主流和发展方向。

3工业应用烟气脱硝技术

3.1液体吸收法

由于NOx是酸性气体，因而可通过碱性溶液加以吸收净化。常用的吸收剂有水、稀硝酸、氢氧化钠、氢氧化钙及氨水等。为了提高NOx的净化效果，近年来又发展了氧化吸收法、吸收还原法及络合吸收法等[1－3]。几种典型的液体吸收法的工艺比较如表1所示。

液体吸收法工艺过程简单，投资少，可供应用的吸收剂很多；又能以硝酸盐的形式回收利用，并可同时脱硫，但由于去除率低，一般适用于小型的NOX排放源。由于该技术需要大量的氧化剂，综合运行费用较高，加上吸收废气后水溶液处理困难，易造成二次污染，故在实际生产中的应用受到限制。