摘要：在(zai)煙氣(qi)(qi)治(zhi)理領域焦爐煙氣(qi)(qi)脫(tuo)硝一直(zhi)是(shi)時下關注(zhu)的(de)(de)(de)重點，特(te)別是(shi)國家頒布(bu)了(le)最新的(de)(de)(de)《煉焦化學工業污染(ran)物排放標準》之后，對(dui)焦化煙氣(qi)(qi)脫(tuo)硝技術(shu)(shu)提出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)要(yao)求。介紹了(le)傳統(tong)SCR煙氣(qi)(qi)脫(tuo)硝技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)研究現狀(zhuang)和進展(zhan)。同(tong)時也對(dui)目前重點研究的(de)(de)(de)脫(tuo)硫脫(tuo)硝一體化技術(shu)(shu)包括臭(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化法、吸(xi)附法、等離子體法、液相氧(yang)(yang)化吸(xi)收法等技術(shu)(shu)做了(le)詳細分析。分類闡(chan)述了(le)各種脫(tuo)硝技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)機理與技術(shu)(shu)特(te)點，展(zhan)望(wang)了(le)未(wei)來脫(tuo)硝技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)方向。  

引言  

我(wo)國(guo)(guo)(guo)鋼鐵生產(chan)量在世界(jie)排名首位，同(tong)時也是(shi)生產(chan)焦(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)最多的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)。根(gen)據國(guo)(guo)(guo)家(jia)統計局的(de)(de)報告顯示(shi)，去(qu)年(nian)(nian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)生產(chan)粗鋼量達(da)到8.08億噸，同(tong)比增長1.2個百分點，迄今(jin)為止國(guo)(guo)(guo)內(nei)現存焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)廠(chang)(chang)有(you)600多家(jia)，焦(jiao)(jiao)(jiao)炭(tan)產(chan)量同(tong)比增長0.6%，達(da)到4.49億噸。目前測算(suan)分析在國(guo)(guo)(guo)內(nei)焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)廠(chang)(chang)生產(chan)作(zuo)業時產(chan)生煙氣(qi)中(zhong)NO的(de)(de)平均濃度(du)標(biao)況(kuang)下高(gao)達(da)650mg/m3，如若不嚴(yan)格治(zhi)理環境危害極(ji)大(da)。我(wo)國(guo)(guo)(guo)在2012年(nian)(nian)頒布了(le)(le)新(xin)的(de)(de)煉焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)學工業污(wu)染(ran)物排放標(biao)準(zhun)，對焦(jiao)(jiao)(jiao)爐(lu)煙氣(qi)排放濃度(du)做出了(le)(le)更加嚴(yan)格的(de)(de)規定(ding)。特別是(shi)敏感區域排放的(de)(de)煙氣(qi)中(zhong)NOx要小于(yu)150mg/m3、SO2不得超(chao)過30mg/m3，治(zhi)理焦(jiao)(jiao)(jiao)爐(lu)煙道氣(qi)中(zhong)的(de)(de)SO2和NOx已經成為焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)行(xing)業的(de)(de)重(zhong)點環保項目。據測算(suan)這(zhe)些(xie)煙氣(qi)達(da)到國(guo)(guo)(guo)家(jia)焦(jiao)(jiao)(jiao)化(hua)(hua)(hua)(hua)行(xing)業NOx排放標(biao)準(zhun)，每年(nian)(nian)可減少NO的(de)(de)排放量26萬噸左右。  

目(mu)前關于煙氣脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)的(de)方法中應用(yong)最成熟的(de)還是(shi)SCR催化脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)技術，特別是(shi)低溫(wen)脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)技術仍(reng)是(shi)目(mu)前研(yan)究的(de)重點(dian)。而(er)近年(nian)來，很(hen)多(duo)廠區由(you)于空間(jian)限制項目(mu)升級改造時開(kai)始考慮占地面積更小的(de)同步脫(tuo)硫脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)的(de)煙氣脫(tuo)硫脫(tuo)硝(xiao)(xiao)(xiao)一體(ti)化技術，同時還具有投資(zi)運行費用(yong)低的(de)特點(dian)，越(yue)來越(yue)受到(dao)研(yan)究者和生產(chan)廠家(jia)的(de)青睞(lai)。  

2煙氣脫硝技術  

2.1選擇性催化還原技術  

選(xuan)擇(ze)性(xing)催化還原(yuan)脫硝(xiao)技術(shu)（SelectiveCatalyticReduction，簡稱(cheng)SCR）是現在(zai)工業上運行較(jiao)多的(de)煙氣脫硝(xiao)技術(shu)，其主要利用NH3、尿素等為(wei)還原(yuan)劑，在(zai)適當的(de)催化劑上有選(xuan)擇(ze)性(xing)地(di)將NO二(er)還原(yuan)為(wei)無毒無害(hai)的(de)產物N2和H2O，其反應方程式一般認為(wei)是： 

4NH3+4NO+O2??→4N2+6H2O  

4NH3+2NO2+O2??→3N2+6H2O  

目前針對焦爐煙(yan)氣(qi)(qi)特(te)點脫硝主要(yao)采用(yong)中低(di)(di)溫(wen)SCR煙(yan)氣(qi)(qi)脫硝技術(shu)，中溫(wen)煙(yan)氣(qi)(qi)脫硝技術(shu)在燃煤(mei)電廠中已經得到廣泛應用(yong)，其催(cui)化劑溫(wen)度窗口(kou)為(wei)300-450℃，而(er)國內焦化廠煙(yan)氣(qi)(qi)出口(kou)溫(wen)度多在160-230℃之間。因此低(di)(di)溫(wen)脫硝技術(shu)逐漸成為(wei)主流煙(yan)氣(qi)(qi)處理方法，因此低(di)(di)溫(wen)脫硝催(cui)化劑的研(yan)究便成了當下(xia)研(yan)究的熱(re)點問題。  

低(di)(di)溫下(xia)(xia)關于(yu)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)(jiu)主要集中(zhong)在(zai)保證足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)硝效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)和對復雜煙氣條件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適應性(xing)(xing)上，特別(bie)是(shi)(shi)抗硫(liu)抗水(shui)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。張春艷(yan)通過(guo)實驗(yan)(yan)(yan)制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)板式催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)量化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)厚度為(wei)0.7mm，在(zai)120min的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)(yan)(yan)后形(xing)貌(mao)完好磨損率(lv)(lv)(lv)僅0.48%，低(di)(di)溫溫度窗(chuang)口(kou)下(xia)(xia)脫(tuo)(tuo)硝率(lv)(lv)(lv)為(wei)81%，達到(dao)(dao)(dao)了國外領先的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產水(shui)平。但在(zai)高(gao)硫(liu)時催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)還未(wei)能(neng)達到(dao)(dao)(dao)進(jin)口(kou)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)水(shui)平。管斌(bin)將SHS法制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ti0.9V0.1O2-δ催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)和以(yi)往浸(jin)漬法制(zhi)備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)3%V2O5/TiO2催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)脫(tuo)(tuo)硝性(xing)(xing)能(neng)進(jin)行對比，得(de)出(chu)(chu)Ti0.9V0.1O2-δ催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)對NOx有更高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)，對N2的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)擇性(xing)(xing)更強，特別(bie)是(shi)(shi)低(di)(di)溫活(huo)(huo)性(xing)(xing)更是(shi)(shi)得(de)以(yi)大幅(fu)提(ti)高(gao)，而脫(tuo)(tuo)硝反應溫度窗(chuang)口(kou)由V2O5/TiO2催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)300-400℃最低(di)(di)降到(dao)(dao)(dao)150℃。鄒(zou)鵬研究(jiu)(jiu)(jiu)對比了Mn、Fe、W和Ce分(fen)別(bie)做催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)助劑(ji)(ji)(ji)(ji)對V2O5/TiO2脫(tuo)(tuo)硝效(xiao)(xiao)果的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，實驗(yan)(yan)(yan)證明Mn和Ce比Fe和W具有更好反應效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)。實驗(yan)(yan)(yan)優選(xuan)(xuan)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)3V5Mn5Ce/TiO2-W催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)220℃時NO去除率(lv)(lv)(lv)達99.4%。GaoX等實驗(yan)(yan)(yan)研究(jiu)(jiu)(jiu)了活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭負(fu)載釩氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)V2O5/AC催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)，結果在(zai)低(di)(di)溫150℃時，NOx轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)率(lv)(lv)(lv)達94%，并且無NH4NO3沉積(ji)；對于(yu)其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)通過(guo)TPD與IR光譜實驗(yan)(yan)(yan)探(tan)究(jiu)(jiu)(jiu)發(fa)現100℃時NH4NO3會發(fa)生沉積(ji)，但溫度升高(gao)到(dao)(dao)(dao)約130℃時便(bian)分(fen)解(jie)為(wei)N2。對于(yu)錳系催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)脫(tuo)(tuo)硝效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)也有學者進(jin)行研究(jiu)(jiu)(jiu)，Fang等實驗(yan)(yan)(yan)中(zhong)將少量Cu摻雜在(zai)純MnOx中(zhong)，發(fa)現催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)性(xing)(xing)比未(wei)摻雜時有了很大幅(fu)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)升，原因(yin)是(shi)(shi)Mn的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)散度提(ti)高(gao)摻入到(dao)(dao)(dao)CeO2晶(jing)格中(zhong)，形(xing)成了大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)O空穴位(wei)并作為(wei)活(huo)(huo)性(xing)(xing)基團使反應活(huo)(huo)性(xing)(xing)增加(jia)，脫(tuo)(tuo)硝效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)(lv)在(zai)80-180℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)窗(chuang)口(kou)溫度內可達到(dao)(dao)(dao)98%。  

SCR催(cui)(cui)(cui)化(hua)脫(tuo)硝技術具有脫(tuo)硝效率(lv)高，運(yun)行(xing)成(cheng)熟穩定(ding)，裝(zhuang)置(zhi)結(jie)(jie)構簡單腐蝕性低(di)等諸多優點，而且(qie)反應(ying)產物(wu)為N2和水(shui)無二次污染中溫窗口應(ying)用廣(guang)泛。新的(de)研究結(jie)(jie)果表明在低(di)溫下SCR催(cui)(cui)(cui)化(hua)脫(tuo)硝技術是(shi)可以達到(dao)很高的(de)脫(tuo)硝效率(lv)，且(qie)市場(chang)有了一定(ding)的(de)應(ying)用，但在高硫條件下抗硫性能和催(cui)(cui)(cui)化(hua)劑壽命仍然有待進一步(bu)研究提高。  

2.2臭氧氧化技術  

臭(chou)氧氧化(hua)脫(tuo)硝(xiao)技術(shu)是發(fa)揮O3的(de)(de)強氧化(hua)性，將煙氣(qi)中難溶(rong)解的(de)(de)NO氧化(hua)為(wei)易溶(rong)于水的(de)(de)NO2、NO3、N2O5，并由(you)(you)后續系統同SO2一(yi)起在噴淋塔內由(you)(you)堿液共同吸(xi)收的(de)(de)脫(tuo)硫脫(tuo)硝(xiao)一(yi)體化(hua)技術(shu)。其主要反應機理為(wei)：  

NO+O3→NO2+O2  

NO2+O3→NO3+O2  

2NO2+O3→N2O5+O2  

臭氧與NO的反應速(su)率(lv)極快數(shu)萬倍于與SO2、CO等氣體反應的反應速(su)率(lv)，因(yin)此其他氣體不會造成競(jing)爭反應的影(ying)響。而且臭氧在低溫(wen)下分解(jie)速(su)率(lv)很(hen)慢且無(wu)二次污染所(suo)以很(hen)適合工業低溫(wen)脫(tuo)硝技(ji)術(shu)的開發應用(yong)，故而成為眾多學者研究的熱(re)點。  

楊業等(deng)采(cai)(cai)用(yong)臭(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)技(ji)術通(tong)過(guo)(guo)塔內(nei)噴淋Na2S2O3吸收液進(jin)行煙氣脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝實驗(yan)。實驗(yan)證實NOx通(tong)過(guo)(guo)O3氧(yang)(yang)化(hua)后(hou)可以與SO2同時(shi)由Na2S2O3-NaOH溶(rong)液吸收。實驗(yan)在(zai)(zai)(zai)O3與NO摩爾(er)比(bi)(bi)為1.1-1.2時(shi)，Na2S2O3在(zai)(zai)(zai)溶(rong)液中濃度(du)的(de)增(zeng)加會(hui)提(ti)高反(fan)(fan)應(ying)對(dui)的(de)NOx吸收效(xiao)(xiao)率，此時(shi)煙氣中的(de)SO2會(hui)對(dui)反(fan)(fan)應(ying)有一定的(de)協同促效(xiao)(xiao)應(ying)。當吸收液pH在(zai)(zai)(zai)2.5-9這(zhe)一區間內(nei)隨(sui)著pH值(zhi)增(zeng)大NOx的(de)脫(tuo)除(chu)(chu)效(xiao)(xiao)率提(ti)高，在(zai)(zai)(zai)pH=9時(shi)反(fan)(fan)應(ying)最高可有75%的(de)氮氧(yang)(yang)化(hua)物脫(tuo)除(chu)(chu)率。仝明[7]采(cai)(cai)用(yong)前端臭(chou)氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)模(mo)擬煙氣后(hou)端用(yong)鈣法吸收氧(yang)(yang)化(hua)后(hou)的(de)煙氣，研究發現SO2和NO都存在(zai)(zai)(zai)時(shi)可以相(xiang)互(hu)促進(jin)對(dui)方的(de)去除(chu)(chu)。實驗(yan)延長煙氣停(ting)留(liu)時(shi)間，NOx脫(tuo)除(chu)(chu)率先升高后(hou)降低而(er)SO2去除(chu)(chu)率則一直增(zeng)大。通(tong)過(guo)(guo)提(ti)高O3與NO摩爾(er)比(bi)(bi)，可以使脫(tuo)硝效(xiao)(xiao)率提(ti)高，但SO2吸收量(liang)則會(hui)一定程度(du)下降，所(suo)以選擇適合的(de)摩爾(er)比(bi)(bi)很重要。  

李(li)典澤(ze)等將NO用O3定量(liang)氧(yang)(yang)化(hua)并(bing)采用0.05mol/L的(de)(de)Ca(OH)為(wei)吸收液，探究了NO和NO2不同比(bi)例下的(de)(de)吸收效果，指出當NO2/NO摩爾(er)比(bi)1.3，氧(yang)(yang)化(hua)度(du)為(wei)60%時，去(qu)除(chu)效果最好。同時臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)實驗結果表明，O3/NO摩爾(er)比(bi)為(wei)0.6時能達(da)到最佳氧(yang)(yang)化(hua)度(du)，煙氣中76%的(de)(de)NO能夠(gou)被(bei)去(qu)除(chu)，SO2幾乎完全脫(tuo)(tuo)除(chu)，而(er)改變鼓泡方式后NO脫(tuo)(tuo)除(chu)率(lv)可(ke)以提升(sheng)至(zhi)85%左右。同樣也表明了污染煙氣中的(de)(de)SO2能一定程度(du)上促進NO的(de)(de)吸收。  

臭氧(yang)氧(yang)化(hua)脫銷技術簡單(dan)高(gao)效(xiao)，去除效(xiao)果顯(xian)著并且能(neng)夠保(bao)證反應產物不(bu)產生二(er)次(ci)污染，在(zai)國際(ji)上(shang)已經有(you)了(le)很多(duo)應用。結合后(hou)續濕法脫硫系統可以(yi)同(tong)步實現脫硫脫硝，應用前景廣闊，但此方(fang)法投資運(yun)行(xing)費用較高(gao)，耗(hao)電量大關鍵技術還需研究突破。  

2.3吸附法脫硝技術  

吸(xi)附法是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)生產中應用(yong)(yong)很(hen)廣(guang)的分(fen)離手段，其原理是(shi)(shi)利用(yong)(yong)吸(xi)附劑本身較大的比表(biao)面積對吸(xi)附質進行吸(xi)附分(fen)為物理吸(xi)附和(he)化學(xue)吸(xi)附兩種(zhong)(zhong)。國內外大量(liang)科學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)證明(ming)，吸(xi)附法用(yong)(yong)來處理煙(yan)氣中NOx和(he)SO2具有很(hen)好(hao)的研(yan)(yan)究(jiu)前景，關(guan)于吸(xi)附劑研(yan)(yan)究(jiu)集(ji)中在炭基和(he)鈣基材料上。  

以炭(tan)(tan)基材料為(wei)例使用最多的(de)是活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)、活性(xing)(xing)焦和(he)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)纖(xian)維，原因是炭(tan)(tan)基材料具(ju)有發(fa)(fa)達的(de)空隙結構和(he)較大比表(biao)面(mian)積。20世紀70年代，活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)脫(tuo)硫脫(tuo)硝技術在(zai)美國、德國就得到工業化的(de)應用。在(zai)對于(yu)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法脫(tuo)硝過程的(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)機理研(yan)究(jiu)中Tang等[9]用煤質(zhi)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)同時(shi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)SO2和(he)NO時(shi)，會有部分物理吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)NO被SO2置換出來，但SO2和(he)NO同時(shi)存在(zai)時(shi)，化學吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力有一定增(zeng)強。Lee等[10]發(fa)(fa)現，SO2和(he)被同時(shi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)時(shi)，NOx在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)競爭中處于(yu)劣勢，更(geng)多吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)位被SO2搶占(zhan)，造成脫(tuo)硝效率降低。為(wei)了提高(gao)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑脫(tuo)硝效率有學者在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑改性(xing)(xing)方面(mian)做了相關(guan)研(yan)究(jiu)吳(wu)海苗等研(yan)究(jiu)認為(wei)，活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)負載8Mn-8Fe/AC催化劑，溫度范圍(wei)為(wei)150℃-300℃時(shi)，脫(tuo)硝效率可達87%以上。Ma研(yan)究(jiu)發(fa)(fa)現，采用微波照射時(shi)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)脫(tuo)硫脫(tuo)硝效率高(gao)達90%，但其脫(tuo)硫脫(tuo)硝效率受(shou)O2、H2O、CO2體積分數影響很(hen)大。  

活性炭、活性焦等吸(xi)附(fu)材料屬于非極性物質，具有(you)較高的(de)(de)化(hua)學(xue)和熱(re)穩定(ding)性，可進(jin)行活化(hua)或(huo)者改進(jin)處理(li)。其本(ben)身(shen)具有(you)的(de)(de)豐富(fu)孔隙(xi)結構和化(hua)學(xue)表面(mian)(mian)特性，決定(ding)了(le)(le)它在煙氣脫硫脫硝方面(mian)(mian)表現出了(le)(le)很強的(de)(de)優越性，從而得到了(le)(le)廣泛(fan)研究(jiu)和應用。  

2.4等離子體技術  

等離(li)子(zi)體法(fa)處理煙(yan)(yan)氣中SO2和NOx是一種(zhong)干法(fa)脫硫脫硝技術(shu)，利用(yong)產(chan)生高(gao)能電(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)活化(hua)氧(yang)化(hua)作用(yong)，將煙(yan)(yan)氣中SO2和NOx的(de)(de)氧(yang)化(hua)物與加入的(de)(de)NH3生成硫酸(suan)銨(an)和硝酸(suan)銨(an)。目前，研究較多的(de)(de)是電(dian)(dian)子(zi)束法(fa)和脈沖電(dian)(dian)暈法(fa)。  

電子束照射法[13]是采用(yong)(yong)電子束加速(su)器照射煙(yan)(yan)氣(qi)，產生(sheng)氧化(hua)能力很強的O·、O3、OH·、HO2·等自(zi)由基，將(jiang)SO2和NOx氧化(hua)成霧態(tai)硫酸(suan)(suan)和硝酸(suan)(suan)，與(yu)廢(fei)(fei)氣(qi)中的NH3反應生(sheng)成硫銨(an)(an)和硝銨(an)(an)顆粒物(wu)。早在(zai)(zai)2000年(nian)日本Nishi-Nagoya熱電廠和波蘭Pomorzany熱電廠就采用(yong)(yong)電子束法進行煙(yan)(yan)氣(qi)脫硝處(chu)理，脫硝效率可(ke)達90%。此(ci)技術(shu)不會產生(sheng)廢(fei)(fei)水廢(fei)(fei)渣，副產物(wu)可(ke)作(zuo)肥料利用(yong)(yong)，但使(shi)用(yong)(yong)的加速(su)器和X射線(xian)防護設備價格昂貴，限制了技術(shu)進一步推廣發(fa)展。目前，國內外研究者致力于價格較低、更易實施工業應用(yong)(yong)的加速(su)器研究，脈沖(chong)電暈(yun)(yun)法應運而(er)生(sheng)，其(qi)最早由Masuda和Mizunou[14]在(zai)(zai)20世(shi)紀(ji)80年(nian)代提出(chu)。原理是高壓脈沖(chong)電暈(yun)(yun)放(fang)電釋(shi)放(fang)的自(zi)由電子在(zai)(zai)電場中加速(su)，高速(su)轟擊(ji)煙(yan)(yan)氣(qi)分子產生(sheng)強氧化(hua)能力的自(zi)由基，瞬間即可(ke)將(jiang)SO2和NOx轉化(hua)為SO3和NO2再與(yu)NH3和水反應生(sheng)成顆粒狀的硫酸(suan)(suan)銨(an)(an)和硝酸(suan)(suan)銨(an)(an)從而(er)將(jiang)煙(yan)(yan)氣(qi)中的NOx和SO2去除。  

國內關(guan)于(yu)等離子體技術研究也(ye)取得(de)了(le)很(hen)大的(de)進(jin)展，清華大學于(yu)2000年(nian)就(jiu)建成了(le)煙(yan)氣(qi)量為10000m3/h的(de)電子束半干(gan)法煙(yan)氣(qi)凈化試驗(yan)裝置，NH3/NO摩爾比(bi)為1時(shi)，在較低的(de)輻(fu)照劑量下實際脫硫(liu)效率達(da)90%，脫硝(xiao)效率達(da)80%。大連(lian)理(li)工大學采用PPCP法進(jin)行(xing)的(de)煙(yan)氣(qi)脫硫(liu)脫硝(xiao)工業化實驗(yan)，SO2脫除(chu)率84%，NOx脫除(chu)率72%達(da)到了(le)理(li)想的(de)處理(li)效果。  

2.5液相氧化吸收技術  

液(ye)相氧化(hua)吸收技(ji)術(shu)是NOx在液(ye)相條件下(xia)由吸收液(ye)經過(guo)一系(xi)列氧化(hua)反應(ying)將其吸收的技(ji)術(shu)，目前此種(zhong)方法技(ji)術(shu)種(zhong)類(lei)很多，下(xia)面列舉以(yi)下(xia)幾種(zhong)技(ji)術(shu)：  

（1）絡(luo)合吸(xi)收法(fa)：此工(gong)藝(yi)是(shi)在非酸(suan)性溶液當中加入亞鐵離子形成氨基羥酸(suan)亞鐵鰲合物，將煙氣中的(de)SO2、NOx進(jin)行絡(luo)合反應吸(xi)收，此法(fa)具有較高的(de)脫硫脫硝效率(lv)。由于(yu)工(gong)藝(yi)較為復雜，鰲合物利(li)用率(lv)低(di)，運行費用高，還需要進(jin)行進(jin)一(yi)步改善。  

（2）尿素(su)吸(xi)收法(fa)：該技術最早由門捷列(lie)夫化學工藝學院開發[16]，在液相吸(xi)收塔中(zhong)以尿素(su)為吸(xi)收劑和廢(fei)氣充分反(fan)應(ying)生成(HN4)2SO4，并將(jiang)NO反(fan)應(ying)后還原為N2。尿素(su)吸(xi)收法(fa)操作方(fang)便經濟性好(hao)；但(dan)反(fan)應(ying)速率(lv)較(jiao)慢，脫硝效率(lv)不理想，我國尚處在實(shi)驗室研究過(guo)程(cheng)中(zhong)。  

（3）氯酸(suan)氧(yang)(yang)化(hua)法：是一(yi)種新(xin)興的(de)液(ye)相吸收(shou)脫硫脫硝一(yi)體(ti)化(hua)技(ji)術[15]。該技(ji)術先(xian)使煙氣(qi)經過氧(yang)(yang)化(hua)吸收(shou)塔，SO2和(he)(he)NO被次氯酸(suan)氧(yang)(yang)化(hua)為(wei)硫酸(suan)和(he)(he)硝酸(suan)。然后(hou)在吸收(shou)塔中與堿液(ye)中的(de)Na2S和(he)(he)NaOH發生化(hua)學(xue)反應(ying)，將剩余尾氣(qi)全部吸收(shou)。該技(ji)術適應(ying)性強(qiang)、操作溫度低、占地小(xiao)，脫硫脫硝率可達90%以上。但氯酸(suan)具有強(qiang)腐蝕性，對設備防腐蝕性要求高，工業應(ying)用暫時(shi)受到了一(yi)定的(de)限(xian)制。  

（4）生(sheng)(sheng)物法：煙氣(qi)通過(guo)含(han)有專門培(pei)養的(de)生(sheng)(sheng)物菌(jun)的(de)生(sheng)(sheng)物膜，靠生(sheng)(sheng)物菌(jun)的(de)新陳代謝實(shi)現煙氣(qi)脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝(xiao)。雖(sui)然生(sheng)(sheng)物菌(jun)落生(sheng)(sheng)長環境苛(ke)刻，培(pei)育困難，但無二次污染具有很(hen)大研究前(qian)景。  

3結論  

目前針對焦化行業煙氣成分復雜溫度較低的(de)(de)特點(dian)(dian)，SCR催化脫硝技(ji)術仍(reng)是主要的(de)(de)治(zhi)理技(ji)術，但其在低溫下催化劑的(de)(de)開發(fa)研究以及催化劑的(de)(de)抗(kang)硫抗(kang)水(shui)性(xing)能仍(reng)需提(ti)高，方可適應復雜的(de)(de)煙氣條件。而對于臭氧氧化、炭吸附、等(deng)離子體法、液相氧化吸收等(deng)技(ji)術，能實現脫硫脫硝一體化，具有很大的(de)(de)競(jing)爭力，但在克(ke)服關鍵技(ji)術難點(dian)(dian)方面(mian)仍(reng)是未來研究的(de)(de)重點(dian)(dian)。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章