烟气脱硫脱硝技术的现状及发展趋势分析

烟气中的SO2来源广泛，它可以通过呼吸或经人体毛孔进人身体，引发各种刺激性反应，如胸闷、恶心、呕吐、气管炎等，严重时会出现呼吸困难；NOx对环境的影响也非常大，空气中的N02超过一定浓度，会发生一系列反应，形成光化学烟雾，形成臭氧污染，对人类、动植物的生命活动造成影响。另外，大气环境质量的恶化对我国造成了重大经济损失，所以，治理SOx和NOx污染已刻不容缓。

根据去除机理，可以将烟气脱硫脱硝技术分为单独脱硫、单独脱硝技术和同时脱硫脱硝技术。单独脱硫脱硝是将脱硫、脱硝放在不同的单元，分别予以去除；而同时脱硫脱硝是将脱硫与脱硝放在同装置中使用同一催化剂去除。

1. 单独脱硫技术

单独脱硫技术按处理方法分为湿法、半干法和干法三类。目前，主要应用的是湿式吸收法，其中最为成熟、使用最广泛的是石灰石—石膏法。该法可以达到95％的脱硫效率，且脱硫剂廉价易得，但占地面积大，设备损耗大、腐蚀快，运行成本高，渐渐地不能满足当前环保要求。此外，常见的单独脱硫技术还有氨法、海水法等，但是都存在成本高、腐蚀设备等缺点。

2．单独脱硝技术

单独脱硝技术普遍采用选择性催化还原法(SCR)，以氨水或尿素做还原剂，催化作用下，H2、CO和NH3等还原剂与O2共同作用，将其还原成N2和H20。SCR技术能够达到较好的脱硝效果，实现了较大规模的应用，但是其运行成本很高，工作温度高，而低温是降低成本的有效方法之一。

此外，单独脱硝技术还有选择性非催化还原(SNCR)法、吸附法等，而这些方法，要么脱硝效率低，要么技术困难，难以大规模应用。

3. 同时脱硫脱硝技术

同时脱硫脱硝技术，依据处理烟气介质的物理状态分为干法和湿法。湿法主要包括氧化吸收法和络合吸收法，但存在设备易腐蚀、利用效率低、运输困难、吸收液制备成本高、再生难等问题。

目前，国内外都将干法同时脱硫脱硝技术列为重点研究方向。常见的方法如下：

1)NOxSO法

NOxSO法是一种吸附再生工艺，使用球形颗粒状的A12O3作吸附剂，负载钠盐，主要包含吸收和再生两个流程。该法可以高效率地脱除S02和NOx，可以获得商业级硫酸副产物，适应性强；但是其吸附剂再生复杂，因此成本高昂、工艺复杂，限制了它的广泛使用。

2)CuO法

本法采用负载型CuO作吸附剂，T-Al203作载体，在400℃下与SO2反应，生成的CuO和CuSO4能催化氧化NO，喷人氨可以将其还原为N2。该法不产生二次污染物，脱硫剂可以多次利用，副产物具有商业价值，但是催化剂在吸收和再生过程中的物化性能会逐渐降低，反应生成的铵盐易覆盖在催化剂表面，使其失活。

3)SNRB法

SNRB法由Babcock＆Wilcox公司开发，此法可以实现脱硫脱硝除尘一体化。吸附剂利用率高，不产生腐蚀，占地面积小，投资成本低；但脱硫脱硝效率相对较低，催化剂无法再生，副产物利用价值不高，因此应用较少。

4)炭材料脱硫脱硝法

研究表明，炭基材料(活性炭、活性焦、活性炭纤维)可以很好地去除SO2和NOx。活性炭脱硫的机理如下：S02首先被吸附在活性炭表面，然后扩散到内孔表面的活性位点，被氧化为S03，最后再与水蒸汽发生反应，生成硫酸，被气流带出。脱硝时，NH3和NOx在活性炭表面发生氧化还原反应，NOx最终被还原为N2和H2O。此法流程简单，能达到较高的脱硫脱硝效率，投资成本及运行费用较低，并且不会产生二次污染物；但是存在催化剂硫容较低，使用寿命较短以及抗S02毒性较差等问题。

5)催化法脱硫脱硝技术

催化技术是一种新兴技术，能显著提高污染物的去除效率，极大改善大气环境质量，并且成本可控，为治理污染提供了一条高效、经济的路径。研究表明，催化法烟气脱硫脱硝技术在燃煤电厂烟气净化、汽车尾气处理中对二氧化硫、氮氧化物等的去除，发挥了关键作用，已经成为环境催化的研究热点。在不久的将来，催化法必然会成为主流。因此，开发能在较低的温度(80～250℃)下工作，并具有高效、经济的新型脱硫脱硝催化剂是烟气干法脱硫脱硝的关键。

我公司采用的低温干法脱硫脱硝技术，其核心为低温氧化催化材料，在80-300℃下即可以将NOX转化为无害的物质，实现低温高效脱硫脱硝的目标。

相较其他的方法，具有如下优点：

1.由于脱硝过程不使用氨，且在低温区运行，因而装置简单，初始投资成本降低；

2.反应温度低，在80-300℃均有良好的催化活性；

3.由于不需要氨，杜绝了运输及运行过程中氨逃逸，催化剂无毒，基本上无安全生产隐患；

4.脱硝效率可调，可以根据客户的要求设定脱硝效率，为将来提标留有余地；

5.可以实现脱硫脱硝一体化，只要稍微增加一点脱硝催化剂或脱硫剂，就可以满足更严的排放要求，实现超低排放；

6.正常运行无人化，不消耗电和能源，不产生二次污染

“超低排放”严格来说不是一种新技术，而是将现有脱硫脱硝技术通过有机组合，达到超低排放的标准。总体来看，超低排放改造技术路线因企业的自身条件而异，要实现S02和NOx等多种污染物的同时超低排放，需要从烟气治理的全局出发，充分考虑各项因素，通过论证选取合理的技术路线，从而实现超低排放的目的。目前，超低排放已经取得各方共识，部分省份已经出台和制定了相应的政策，要求钢铁、水泥、焦化、玻璃等行业在规定的时间内完成改造，可以看出这是未来发展的必然趋势。