烟气同时脱硫脱硝技术的研究

杜 珂

单独使用烟气脱硫或脱硝工艺，因其设备复杂、投资、运行、维护费用高而不易开展大规模的工业应用；同时脱硫脱硝工艺以其相对投资少、工艺简单，越来越受到重视，主要介绍了目前正在研究或进行工业试验的工艺,包括高能电子活化氧化技术、固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术、气/固催化脱硫脱硝技术和氨法同时脱硫脱硝技术等。

一、引言

火力发电在我国发电领域中占主导地位，占总发电量的75％以上。2003年全国SO2排放总量为2158.7万t，比2002年增加12％。2000年所排放的NOx为1200万t，其中火电厂排放的NOx占35.8％，约430万t，是最主要的NOx来源[1]。这表明我国未来酸雨污染将由硫酸型向硫酸硝酸复合型发展，控制SO2和NOx的排放已是迫在眉睫。单独使用烟气脱硫或脱硝工艺，因其设备复杂、投资、运行、维护费用高且不易开展大规模工业应用；同时脱硫脱硝工艺以其相对投资少、工艺简单，越来越受到重视，近年来工业发达国家相继开展了该项工艺的研究开发，并进行了一定工业应用。

二、高能电子活化氧化技术

（一）电子束氨法

电子束氨法基本原理是利用高能电子束辐射的能量使烟气中产生大量高能自由基瞬间氧化烟气中的SO2和NOx，生成硫酸和硝酸。然后与氨反应生成硫酸铵和硝酸铵。

该工艺的主要特点是能同时高效脱硫、脱硝；处理过程为干法，不需废水处理装置，副产品为硫酸铵和硝酸铵，均是有效的农用肥料；处理后的烟气一般无需再加热，可直接经烟囱排入大气；投资及运行费用低于常规方法［2］。

（二）脉冲电晕氨法

脉冲电晕氨法烟气脱硫技术是将高压脉冲电源加到放电电极上，电晕极对接地极发生脉冲电晕放电，使迁移率高的电子在自由程中受到突发强电场的加速而获得足够的能量。在常温下获得非平衡等离子体，即产生大量的高能电子和O、OH等活性子(810-19-3210-19)，对工业废气中的气体分子进行氧化、降解，使污染物转化再向其注入气体NH3，氨可与之生成硫酸铵、硝酸铵及其复盐。该方法具有显著的脱硫脱硝效果，其去除率达到80％以上，且除尘效果优于直流电晕方式的传统静电除尘技术［3-4］。

三、固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术

（一）活性炭加氨吸附工艺

气体吸附工艺能够有效脱除一般方法难以分离的低质量浓度有害物质，具有净化率高、可回收有用组分(如元素硫、硫酸)、设备简单的优点。活性炭加氨吸附法是指在活性炭吸附脱硫系统中加入氨，实现同时脱除NOx。烟气中没有氧和水蒸气存在时，活性炭吸附SO2仅为物理吸附，吸附量小，当有氧和水蒸气时，由于活性炭表面的催化作用，使吸附的SO2被氧化为SO3，SO3和水蒸气反应生成硫酸，使其吸附量增加。

活性炭法的优点是脱硫率高(98％)，能除去湿法难以除去的SO3，并能除去烟气中的HCl、HF、砷、硒、汞等 [5]。

（二）NOXSO工艺

NOXSO工艺是指经过除尘后的烟气进入流化床吸收塔，在此SO2和NOx同时被吸收剂吸收。溢出的NOx循环送回锅炉燃烧室中，与烟气中还原气体的自由基反应生成N2，形成一个化学平衡，抑制NO的生成。同时用H