摘要：氮氧化(hua)(hua)物(wu)(NOX) 是大(da)氣(qi)(qi)(qi)主(zhu)要污(wu)染物(wu)之一,也是目前大(da)氣(qi)(qi)(qi)污(wu)染治理的(de)(de)(de)一大(da)難題。因此(ci)本文對選擇性催(cui)化(hua)(hua)還原法(SCR)、非選擇性催(cui)化(hua)(hua)還原法（SNCR）、電(dian)子束或電(dian)暈放(fang)電(dian)脫(tuo)氮法、光(guang)催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)法等煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中氮氧化(hua)(hua)物(wu)控制技術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)機(ji)理、現狀、發(fa)(fa)展(zhan)趨勢和主(zhu)要優缺點進行(xing)了詳盡的(de)(de)(de)論述。通過對各種(zhong)工(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)脫(tuo)除效率、應用條件、經(jing)濟性等方(fang)(fang)面的(de)(de)(de)分析(xi)、比較和總結，提(ti)出了未來(lai)脫(tuo)氮技術(shu)(shu)(shu)研究(jiu)工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)重點。基于我國的(de)(de)(de)實際情況提(ti)出了煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)脫(tuo)氮的(de)(de)(de)可行(xing)方(fang)(fang)案，從而為工(gong)業廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)脫(tuo)氮技術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)進一步開發(fa)(fa)和研究(jiu)工(gong)作(zuo)提(ti)供參考(kao)。

關鍵字：固定源(yuan), 氮氧(yang)化(hua)物(wu), 脫除技術, 研究與應用

1、前言

NOx 的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)危害(hai)是(shi)一個不(bu)容忽視(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題。目(mu)前,我國(guo)燃(ran)(ran)煤(mei)電(dian)廠(chang)(chang)排(pai)(pai)放(fang)(fang)煙(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)SO2 治理已(yi)逐(zhu)步走向正軌,新建(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)煤(mei)電(dian)廠(chang)(chang)基(ji)本都安裝(zhuang)效率較高的(de)(de)(de)(de)(de)脫硫裝(zhuang)置。因此,控制NOx的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)將(jiang)是(shi)下一步的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)任(ren)務。自20世紀70年代起,歐、美、日等(deng)發(fa)達國(guo)家相繼對燃(ran)(ran)煤(mei)電(dian)站鍋(guo)爐(lu)NOx的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)作了(le)限(xian)制,并且隨技術與(yu)經(jing)濟(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展,限(xian)制日趨(qu)嚴格。我國(guo)是(shi)以燃(ran)(ran)煤(mei)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展中(zhong)國(guo)家,隨著經(jing)濟(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)快速發(fa)展,燃(ran)(ran)煤(mei)造成的(de)(de)(de)(de)(de)環境污(wu)染(ran)日趨(qu)嚴重(zhong)(zhong),特別是(shi)燃(ran)(ran)煤(mei)煙(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)NOx ,對大氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)已(yi)成為(wei)一個不(bu)容忽視(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)問(wen)題,我國(guo)火電(dian)廠(chang)(chang)鍋(guo)爐(lu)NOx年排(pai)(pai)放(fang)(fang)量從1987年的(de)(de)(de)(de)(de)120. 7萬(wan)噸～150. 6萬(wan)噸增加(jia)到2000年的(de)(de)(de)(de)(de)271. 3萬(wan)噸～300. 7萬(wan)噸[1]。根據美國(guo)宇(yu)航局(ju)資助的(de)(de)(de)(de)(de)CHINA-MAP 項目(mu)通過(guo)PAINS-ASIA模(mo)式檢(jian)測(ce)了(le)中(zhong)國(guo)29個地區的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)染(ran)物排(pai)(pai)放(fang)(fang)情況,結果表明,如果不(bu)加(jia)以排(pai)(pai)放(fang)(fang)控制,預計到2020年NOx的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)將(jiang)增加(jia)到 2660～2970萬(wan)噸。有鑒于(yu)此,國(guo)家環保(bao)局(ju)于(yu)20世紀90年代中(zhong)后期,對燃(ran)(ran)煤(mei)電(dian)站鍋(guo)爐(lu)NOx 的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)(pai)放(fang)(fang)作出了(le)限(xian)制。現在我國(guo)《火電(dian)廠(chang)(chang)大氣(qi)污(wu)染(ran)物排(pai)(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)》( 報批稿(gao)) 對煙(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)NOx 排(pai)(pai)放(fang)(fang)質量濃(nong)度最高限(xian)制為(wei)450 mg/ m3 ,嚴于(yu)650 mg/ m3 的(de)(de)(de)(de)(de)現行標準(zhun)(zhun)(對Ⅲ時段300MW機組) 。

目前(qian)，對(dui)于燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)產(chan)生的(de)NOX污染(ran)的(de)控(kong)(kong)制主要(yao)有燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)前(qian)燃(ran)(ran)料脫(tuo)(tuo)氮(dan)、燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)中(zhong)改(gai)進燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)方(fang)式和生產(chan)工(gong)藝脫(tuo)(tuo)氮(dan)、鍋爐煙氣脫(tuo)(tuo)氮(dan)3種方(fang)法。燃(ran)(ran)料脫(tuo)(tuo)氮(dan)技(ji)(ji)(ji)術至今尚(shang)未很好開(kai)發(fa)，相關的(de)報道還很少，有待于今后(hou)繼續研究。燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)中(zhong)改(gai)進燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)方(fang)式和生產(chan)工(gong)藝脫(tuo)(tuo)氮(dan)技(ji)(ji)(ji)術國內、外已做(zuo)了大量研究，開(kai)發(fa)了許多低NOX燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技(ji)(ji)(ji)術和設(she)備(bei)，并已在(zai)一(yi)些(xie)鍋爐和爐窯上(shang)應用。但由(you)于一(yi)些(xie)低NOX燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技(ji)(ji)(ji)術和設(she)備(bei)有時(shi)會(hui)降低燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)效率，造成不完全燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)損失(shi)增加，設(she)備(bei)規模隨之增大，NOX的(de)降低率也有限，所以(yi)目前(qian)低NOX燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)技(ji)(ji)(ji)術和設(she)備(bei)尚(shang)未達到(dao)全面實用的(de)階段。因(yin)此煙氣脫(tuo)(tuo)氮(dan)是(shi)近期內NOX控(kong)(kong)制措施中(zhong)最重(zhong)要(yao)的(de)方(fang)法，探求技(ji)(ji)(ji)術上(shang)先進、經濟上(shang)合理的(de)煙氣脫(tuo)(tuo)氮(dan)技(ji)(ji)(ji)術是(shi)現階段工(gong)作的(de)重(zhong)點。

2、煙氣氮氧化物脫除技術原理及特點分析

2.1選擇性催化還原法(SCR)

選擇性催(cui)化(hua)(hua)(hua)還(huan)原(yuan)法就是在固體催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)存在下，利(li)用各種(zhong)還(huan)原(yuan)性氣(qi)體如(ru)H2、CO、烴類、NH3和NOX反應使之轉化(hua)(hua)(hua)為N2的(de)方法。以氨氣(qi)為例反應方程式為：

4NH3 + 4NO + O2 = 4N2 + 6H2O
4NH3 + 2NO2 + O2 = 3N2 + 6H2O

以NH3做還原劑時(shi)，金屬氧化物〔如V2O5、MnO2等(deng)〕是最(zui)常用(yong)的SCR工(gong)業催(cui)化劑。目前(qian)該(gai)技(ji)術已在日本、德國、北歐等(deng)國家的燃煤(mei)電廠(chang)廣(guang)泛應用(yong)目前(qian)已達500 余家(包括發電廠(chang)和(he)其它工(gong)業部門(men)) 。表1 列出了(le)1990年部分國家的發電廠(chang)使用(yong)SCR 裝置情況(kuang)的統(tong)計數字[2] 。

選擇性催(cui)化(hua)還(huan)(huan)原(yuan)法(fa)(SCR)用(yong)(yong)(yong)NH3催(cui)化(hua)還(huan)(huan)原(yuan)NOx的技(ji)術已實現工業化(hua)并應用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)眾多項目當(dang)中[3],具(ju)有(you)脫(tuo)氮(dan)效率高在理想狀態下,此法(fa)NO脫(tuo)除率可達90%以上、反應溫度較低(573～753K)、催(cui)化(hua)劑不(bu)含(han)貴金屬、壽命長等優點(dian)。目前被認為是(shi)最好的固定(ding)源(yuan)脫(tuo)硝技(ji)術。但是(shi)此項技(ji)術目前也還(huan)(huan)存在一些(xie)不(bu)足：(1)由于(yu)(yu)使用(yong)(yong)(yong)了(le)腐蝕性很(hen)強的NH3或氨水,對管路設備的要求高,造價昂(ang)貴( 投資費用(yong)(yong)(yong)80 美(mei)元(yuan)/kW) [4]; (2)由于(yu)(yu)NH3的加入量控制會(hui)出現誤差,容易(yi)(yi)造成二次污染(ran); (3)易(yi)(yi)泄漏(lou),操作(zuo)及(ji)存儲困(kun)難,且(qie)易(yi)(yi)于(yu)(yu)形成(NH4)2SO4 ; (4)這個過程只(zhi)能適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)固定(ding)污染(ran)源(yuan)的凈化(hua),難以解決(jue)如(ru)汽車發動機等移動源(yuan)產生(sheng)的NOX凈化(hua)問題。

2.2 非選擇性催化還原法（SNCR）

該(gai)方(fang)法(fa)(fa)是把含有NHx基的(de)(de)還原(yuan)劑，噴入爐膛溫度為800～1100℃的(de)(de)區域，該(gai)還原(yuan)劑迅速熱分解成NH3并與(yu)煙氣中的(de)(de)NOX進(jin)行(xing)SNCR反應生成N2和H2O。非(fei)選擇性(xing)催化還原(yuan)法(fa)(fa)受(shou)溫度、NH3/NOx摩爾比及停留時間影響較大。反應式(shi)為：

4NH3 十(shi)6NO →5N2 十(shi)6H2O

該法(fa)(fa)特點是不(bu)需催(cui)化劑,舊設備改(gai)造少,投(tou)資較SCR 法(fa)(fa)小(投(tou)資費(fei)用15 美元/ kW ) [4] 。但(dan)氨(an)液(ye)消耗(hao)(hao)量(liang)較SCR 法(fa)(fa)多(duo)。日(ri)本的(de)(de)松島(dao)火(huo)電廠的(de)(de)l～4號(hao)燃油(you)鍋(guo)爐、四(si)日(ri)市火(huo)電廠的(de)(de)兩臺鍋(guo)爐、知多(duo)火(huo)電廠350MW的(de)(de)2號(hao)機組和橫須賀(he)火(huo)電廠350MW的(de)(de)2號(hao)機組都采用了(le) SNCR方法(fa)(fa)。但(dan)是,目前大(da)部分鍋(guo)爐都不(bu)采用SNCR方法(fa)(fa),主要(yao)原(yuan)因(yin)如(ru)下:(l)效率不(bu)高(gao)(燃油(you)鍋(guo)爐的(de)(de)NOx 排(pai)放量(liang)僅降低30 %～50 %);(2)增加反(fan)應劑和運載(zai)介質(zhi)(空氣)的(de)(de)消耗(hao)(hao)量(liang); (3)對溫(wen)度(du)要(yao)求嚴格(ge),一般控制在550～800 ℃。溫(wen)度(du)過(guo)(guo)低,則(ze)NOx 轉化率低;溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高(gao),則(ze)會破壞(huai)催(cui)化劑載(zai)體,降低催(cui)化劑活(huo)性; (4)氨(an)的(de)(de)泄(xie)漏量(liang)大(da),不(bu)僅污(wu)(wu)染大(da)氣,而(er)且在燃燒含(han)硫(liu)(liu)燃料時,由于有(you)硫(liu)(liu)酸氫銨形成,會使空氣預熱器(qi)堵塞。近來(lai)研究用尿素代替NH3 作為還原(yuan)劑,使得操作系統更加安全可靠,而(er)不(bu)必擔心因(yin)NH3 的(de)(de)泄(xie)漏造成新污(wu)(wu)染。

2.3 氮氧化物的催化直接分解

從凈化NOx的(de)觀點來看,最好是(shi)將NOX直(zhi)接(jie)分(fen)解成N2和O2 ,這(zhe)在(zai)熱力學(xue)上(shang)是(shi)可行的(de)[5 ]。近年來,一種使NOx在(zai)催(cui)化劑的(de)作用下直(zhi)接(jie)分(fen)解生成完全(quan)無害的(de)N2和O2的(de)方法引起人們重視。其反應過程為(wei):

2NOX —> N2 + O2

使用該法消除(chu)NOX 具(ju)有(you)工藝簡單、不產生二次污染等優點,因而被認為是(shi)一種理想的方法。但(dan)是(shi),優良(liang)催化劑的選(xuan)擇較難(nan),因此限制了其推(tui)廣(guang)和應用。

2.4電子束或電暈放電脫氮法

電(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)或(huo)(huo)電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)法的(de)(de)(de)原(yuan)理是在煙氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)加入(ru)少(shao)量氨氣(qi)(qi)，水蒸氣(qi)(qi)或(huo)(huo)甲烷氣(qi)(qi)再利用(yong)電(dian)(dian)子(zi)(zi)加速器或(huo)(huo)電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)高能電(dian)(dian)子(zi)(zi)流,直接照射待處理的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體,通(tong)過高能電(dian)(dian)子(zi)(zi)與(yu)氣(qi)(qi)體中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氧分(fen)子(zi)(zi)及水分(fen)子(zi)(zi)碰撞(zhuang),使之離解、電(dian)(dian)離,形(xing)成非平衡(heng)等離子(zi)(zi)體,其中(zhong)(zhong)所產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)大量活(huo)性粒子(zi)(zi)(如(ru)OH、O和HO2等)與(yu)污染物進行反應,使之氧化(hua)去(qu)除(chu)(chu)。許多(duo)國家已經建立了一(yi)批電(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)試驗設(she)施和示(shi)范(fan)車間(jian)。日本、德國、美國和波蘭的(de)(de)(de)示(shi)范(fan)車間(jian)運行結果(guo)表明,這種電(dian)(dian)子(zi)(zi)束(shu)(shu)系統去(qu)除(chu)(chu)SO2的(de)(de)(de)總(zong)效率通(tong)常超過95%,去(qu)除(chu)(chu)NOx的(de)(de)(de)效率達到80%～85 %[6 ]。

高(gao)能(neng)(neng)電(dian)子(zi)產生等離子(zi)體工藝是(shi)(shi)工業煙(yan)氣中去除NOx有效的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)之(zhi)一。其優點是(shi)(shi)不(bu)產生廢水(shui)，回(hui)收(shou)副(fu)產物(wu)NH4NO3可作(zuo)氮(dan)肥加以利用(yong)(yong)，能(neng)(neng)同時脫除SO2和 NOx， 且具有較高(gao)的(de)(de)(de)脫除率(lv)(lv)但電(dian)子(zi)束(shu)照射(she)(she)法(fa)(fa)仍有不(bu)少缺點: (l)能(neng)(neng)量(liang)利用(yong)(yong)率(lv)(lv)低,當電(dian)子(zi)能(neng)(neng)量(liang)降到3eV 以下后,將失去分解和電(dian)離的(de)(de)(de)功能(neng)(neng),剩(sheng)余的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)將浪費掉; (2)電(dian)子(zi)束(shu)法(fa)(fa)所(suo)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)槍價格昂(ang)貴,電(dian)子(zi)槍及靶窗(chuang)的(de)(de)(de)壽命(ming)短,所(suo)需的(de)(de)(de)設備及維修費用(yong)(yong)高(gao)昂(ang); (3)設備結構復雜,占(zhan)地(di)面積大,X射(she)(she)線的(de)(de)(de)屏蔽與(yu)防護問題不(bu)容易解決[1 ]。上述原因限制了(le)電(dian)子(zi)束(shu)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)實(shi)際應用(yong)(yong)和推廣針對電(dian)子(zi)束(shu)法(fa)(fa)存在的(de)(de)(de)缺點,20世紀80年代初期,日本的(de)(de)(de)Masuda 提(ti)出了(le)脈沖(chong)電(dian)暈放(fang)電(dian)等離子(zi)體技(ji)術(shu)。該(gai)法(fa)(fa)避(bi)免了(le)電(dian)子(zi)加速器的(de)(de)(de)使用(yong)(yong),也無須輻射(she)(she)屏蔽,增強(qiang)了(le)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)安全性和實(shi)用(yong)(yong)性。

2.5光催化氧化法

利用(yong)TiO2半導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)光催化(hua)效應(ying)脫除NOX的(de)(de)(de)機理是TiO2受到超過(guo)其帶隙能以上的(de)(de)(de)光輻射照射時，價帶上的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)被激發，超過(guo)禁帶進(jin)入導(dao)(dao)帶，同(tong)時在(zai)價帶上產(chan)生(sheng)相應(ying)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)(kong)穴。電(dian)(dian)子(zi)(zi)與空(kong)(kong)(kong)穴遷移導(dao)(dao)粒子(zi)(zi)表(biao)面的(de)(de)(de)不同(tong)位置，空(kong)(kong)(kong)穴本身具有(you)很強的(de)(de)(de)得電(dian)(dian)子(zi)(zi)能力，可奪取(qu)NOX體(ti)系中得電(dian)(dian)子(zi)(zi)，使其被活化(hua)而氧化(hua)。電(dian)(dian)子(zi)(zi)與水及(ji)空(kong)(kong)(kong)氣中的(de)(de)(de)氧反應(ying)生(sheng)成氧化(hua)能力更強的(de)(de)(de)·OH及(ji)O2-等，是將NOX最終氧化(hua)生(sheng)成NO3-的(de)(de)(de)最主要氧化(hua)劑[7 ]。

光(guang)催(cui)化(hua)技術是近(jin)幾(ji)年發展起來的一項(xiang)空氣(qi)凈(jing)化(hua)技術，具有反(fan)(fan)應條件溫(wen)和、能(neng)耗低、二次污染少等(deng)優(you)點(dian)。它有著誘(you)人的前景，但是此項(xiang)技術尚未成熟[8]。TiO2氧化(hua)脫(tuo)除(chu)NOX的效(xiao)率(lv)(lv)受初始(shi)濃度影響(xiang)較大，對低濃度的NOX效(xiao)率(lv)(lv)可以高(gao)(gao)達90%，但對高(gao)(gao)濃度NOX脫(tuo)除(chu)效(xiao)率(lv)(lv)則不(bu)高(gao)(gao)。今后(hou)的研究應通過探(tan)索不(bu)同因素(su)對光(guang)催(cui)化(hua)效(xiao)率(lv)(lv)的影響(xiang)及(ji)催(cui)化(hua)作(zuo)用(yong)機理，進而全面地了解(jie)這一反(fan)(fan)應體系。同時，也必須注意(yi)解(jie)決如何提高(gao)(gao)TiO2對高(gao)(gao)濃度NOX的脫(tuo)除(chu)效(xiao)率(lv)(lv)，減(jian)少有害中(zhong)間產物(wu)的形成等(deng)重(zhong)要問題。

2.6 管道噴射法

管道噴射是直接將吸收劑噴入煙氣管道，使之均勻分布在增濕的熱煙氣中，吸收劑與煙氣中的SO2和NOX反應或吸收，用除塵器除去固體顆粒。Hokkaido電力公司和Mitsubishi重工業有限公司聯合開發了用一種叫LILAC（增強活性石灰－飛灰化合物）的吸收劑聯合脫除SO2/NOX工藝。LILAC是在混合箱內將飛灰、消石灰和石膏與5倍于總固體重的水混合制得，在80 m3/h的實驗中，Ca/S摩爾比為2.7的條件下，將吸收劑噴射到噴霧干燥塔內，脫除SO2和NO的效率分別為90％和70％[9]。
管道噴射法其優點是設備(bei)簡單、占(zhan)地少、易于老廠改造，運(yun)行費用低系統簡單，運(yun)行可靠(kao)。但其缺點為吸收劑利用率低，脫(tuo)除效率較低。

2.7臭氧氧化吸收法

采(cai)用(yong)O3使NOX氧化,然(ran)后用(yong)水溶液吸其反應過程(cheng)為[10]：

NO + O3 →NO2 + O2
2NO + O3 →N2O5
N2O5 + H2O →2HNO3

生成物HNO3經(jing)濃縮而(er)得到濃度為60 %。實踐證(zheng)明,該法優點是(shi)不會將其它污染物帶入反應系(xi)統中,而(er)且采用水作(zuo)吸收劑比較便宜(yi)。但(dan)是(shi),臭氧要用高電(dian)壓(ya)制取,故(gu)耗電(dian)量大(da),費用大(da)。

2.8液體吸收法

NOx 是(shi)酸(suan)性氣(qi)體,可通(tong)過(guo)堿性溶液(ye)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)凈化廢氣(qi)中的NOx 。常見吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑有: 水、稀HNO、NaOH、Ca (OH)2、NH4OH、Mg(OH)2等(deng)。為(wei)提高NOx 的吸(xi)(xi)收(shou)(shou)效(xiao)率(lv),又(you)可采(cai)用氧(yang)化吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)、吸(xi)(xi)收(shou)(shou)還原法(fa)及絡(luo)合吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)等(deng)[11]。氧(yang)化吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)先將NO部分氧(yang)化為(wei)NO2,再用堿液(ye)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)。液(ye)相絡(luo)合吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)主要(yao)利(li)用液(ye)相絡(luo)合劑直(zhi)接同NO反應,因此對(dui)于(yu)處(chu)理(li)主要(yao)含有NO的NOx 尾氣(qi)具有特別(bie)意義。NOX生成(cheng)的絡(luo)合物在加熱時又(you)重(zhong)新放出NO,從而使(shi)NO能富集回收(shou)(shou)。目前研究(jiu)過(guo)的NO絡(luo)合吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑有FeSO4、Fe(Ⅱ)-EDTA和Fe(Ⅱ)-EDTA-Na2SO4 等(deng)。

該法在(zai)實驗裝(zhuang)置上(shang)對NOX的(de)脫除(chu)率可(ke)達90 % ,但在(zai)工業(ye)裝(zhuang)置上(shang)很(hen)難(nan)(nan)達到這樣(yang)的(de)脫除(chu)率[12]。此法工藝過程簡單(dan),投資較(jiao)少(shao),可(ke)供應用的(de)吸(xi)(xi)收劑(ji)很(hen)多,又能以硝(xiao)酸鹽的(de)形式回收利用廢氣(qi)中(zhong)的(de)NOx,但去(qu)除(chu)效率低,能耗(hao)高(gao),吸(xi)(xi)收廢氣(qi)后的(de)溶液難(nan)(nan)以處理,容易造成(cheng)二次(ci)污染。此外(wai),吸(xi)(xi)收劑(ji)、氧化劑(ji)、還原劑(ji)及絡合物的(de)費用較(jiao)高(gao),對于含NOx濃度(du)較(jiao)高(gao)的(de)廢氣(qi)不宜(yi)采(cai)用。

2.9吸附法

吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)是利(li)用吸(xi)附(fu)(fu)劑對NOx 的(de)吸(xi)附(fu)(fu)量隨溫度或壓(ya)力的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)而變(bian)(bian)化(hua)(hua)原理,通過周(zhou)期性地改變(bian)(bian)反應器(qi)內的(de)溫度或壓(ya)力,來控制NOx的(de)吸(xi)附(fu)(fu)和解吸(xi)反應,以達到使NOx從(cong)氣源(yuan)中(zhong)分離出(chu)來的(de)目的(de)。根據再生方式的(de)不同,吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)可分為變(bian)(bian)溫吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)和變(bian)(bian)壓(ya)吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)兩(liang)種。對變(bian)(bian)溫吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)脫硝(xiao)技術(shu)(shu)研(yan)究(jiu)起步較早,現已(yi)有一些(xie)工業裝置應用于工業廢氣處理當中(zhong)。變(bian)(bian)壓(ya)吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)是最近研(yan)究(jiu)開發的(de)一種較新的(de)脫硝(xiao)技術(shu)(shu)。常用的(de)吸(xi)附(fu)(fu)劑有雜多(duo)酸、分子篩、活性炭(tan)、硅膠及含NH3 的(de)泥(ni)煤等[13]。

吸(xi)附法(fa)凈(jing)(jing)化(hua)NOx 廢氣的(de)優點是(shi)(shi)：凈(jing)(jing)化(hua)效率(lv)較(jiao)高(gao),不消耗化(hua)學物質,設(she)(she)備簡單,操(cao)作方便，可對廢氣中(zhong)的(de)NOx進(jin)行回收利用。缺點是(shi)(shi)：由于吸(xi)附劑(ji)吸(xi)附容量(liang)小,需(xu)要的(de)吸(xi)附劑(ji)量(liang)大(da),設(she)(she)備龐(pang)大(da),需(xu)要再生處理(li);過(guo)程(cheng)為(wei)間(jian)歇操(cao)作,投資費(fei)用較(jiao)高(gao),能耗較(jiao)大(da)。

3、結束語

為了(le)減少煙氣中氮(dan)氧化物對(dui)大(da)氣的(de)污染,一(yi)方(fang)面要(yao)改(gai)進燃燒技(ji)術抑制(zhi)其生成,另(ling)一(yi)方(fang)面要(yao)加(jia)強(qiang)對(dui)排煙中氮(dan)氧化物的(de)煙氣凈化治理。我國(guo)的(de)煙氣脫氮(dan)技(ji)術研究還(huan)處于起步階段，目前(qian)的(de)大(da)部分技(ji)術還(huan)處于實驗室階段尚未成熟，還(huan)需要(yao)對(dui)現有工(gong)藝進行改(gai)善，確(que)定最佳的(de)應用條(tiao)件，并加(jia)強(qiang)新型工(gong)藝的(de)研究。

針對我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)情(qing)特別是(shi)經(jing)濟(ji)承受(shou)能力,選用何種控(kong)制技術(shu),應因地(di)制宜,充分利用當地(di)資(zi)源,做(zuo)到經(jing)濟(ji)上(shang)可(ke)行,技術(shu)成效,運(yun)行可(ke)靠。相信隨著(zhu)NOx的排放收費以及一些煙氣脫(tuo)氮工(gong)藝技術(shu)的成熟，我(wo)國(guo)(guo)脫(tuo)氮工(gong)業(ye)將進入一個嶄新的發展時期。

參考文獻

1 王海強,吳忠標. 煙氣氮氧化物脫除技術的特點分析[J ].能源與環境,2004,（3）:27～30.
2 黃建軍,路達. 氮氧化物催化還原技術在火電廠的應用研究[J ].電力情報，20024,（3）:27～29
3 巖本正和,水野哲孝. 觸媒,1990(32) :462.
4 錢斌. 燃煤鍋爐氮氧化物的污染及控制技術綜述[J ] . 有色冶金設計與研究, 2000 ,21(20)
:41 ～46.
5 張琳,張秀玲,代斌,等. 催化脫除大氣污染物NOx 研究進展[J ] . 低溫與特氣,2000，
21(4) :7 - 10.
6 Kawamura K, et al . On the removal of NOX and SO2 in exhaust gas from the sintering machine by eletron [ J ] .beam irradiation Radiat Phys Chem ,1980 ,16 :133 - 138.
7 黃浪歡，曾令可.TiO2光催化脫除NOx的研究進展[J ].環境污染治理技術與設備，2001，2（4）：60～64.
8 Andrew M. An overviews of semiconductor photo-catalysis[J ].Journal of Photochemistry and Photobiology in Chemistry，A: Chemistry ，1997，(108):1～3.
9 許佩瑤，李海宗，吳揚. 煙氣脫氮技術機理及研究現狀[J].環境污染與防治，2005，7（4）
    : 1~6.
10 鄭楚光. 潔凈煤技術[M] . 武漢:華中理工大學出版社,1996.
11 祝天熙. 硝酸尾氣治理方法探討[J ] . 陜西化工,1997(9) :8 - 10.
12 李曉東,楊卓如. 國外氮氧化物氣體治理的研究進展[J ] . 環境工程,1996 ,14(6) :34 - 39.
13 嚴艷麗,魏璽群. NOx 的脫除及回收技術[J ] . 低溫與特氣,2000 ,18(4) :24 - 30.

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