煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)用和進展
1前言
許多工業(yè)煙氣中含有較多的氮氧化物，它們排放到大氣中易形成酸雨及光化學(xué)煙霧，破壞臭氧層和造成溫室效應(yīng)，給自然環(huán)境和人類健康帶來了嚴重的危害[1] 。自20世紀(jì)70年代開始，歐美、日本等發(fā)達國家相繼對工業(yè)鍋爐NOx的排放作了限制。然而，我國長期以來對大氣污染物的控制主要集中于SOx上，對NOx的排放控制相對重視不夠[1]。隨著最新的《火電廠大氣污染物控制排放標(biāo)準(zhǔn)》和《大氣污染防治法》的頒布實施以及《京都議定書》的正式生效，國內(nèi)對NOx的排放控制將日趨嚴格，因而盡早開發(fā)或引進適合我國現(xiàn)有國情的NOx脫除和控制技術(shù)是十分必要的。
本文將對已工業(yè)應(yīng)用的煙氣脫硝技術(shù)進行比較和評價，并對最新發(fā)展的微波法、微生物法及脈沖電暈法等脫硝技術(shù)作一簡介，還就我國煙氣脫硝技術(shù)今后的研究和開發(fā)提出展望及建議。
2 煙氣脫硝技術(shù)分類及相關(guān)原理
煙氣脫硝技術(shù)和NO的氧化還原及吸附的特性有關(guān)。根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)狀態(tài)的不同，可分為液相反應(yīng)法和氣相反應(yīng)法[1，2]。前者又稱濕法，是指利用氧化劑如臭氧、二氧化氯等將NO先氧化成NO2,再用水或堿液等加以吸收處理，應(yīng)用較多的如液體吸收法；后者又稱干法，是指在氣相中利用還原劑（氨、尿素或碳氫化合物等）或高能電子束、微波等手段，將NO和NO2還原為對環(huán)境無毒害作用的N2或轉(zhuǎn)化為硝酸鹽并進行回收利用。應(yīng)用較多的如選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、電子束法、脈沖電暈法及微波法等。干法脫硝技術(shù)是目前工業(yè)應(yīng)用的主流和發(fā)展方向。
3 工業(yè)應(yīng)用煙氣脫硝技術(shù)
3.1液體吸收法
由于NOx是酸性氣體，因而可通過堿性溶液加以吸收凈化。常用的吸收劑有水、稀硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣及氨水等。為了提高NOx的凈化效果，近年來又發(fā)展了氧化吸收法、吸收還原法及絡(luò)合吸收法等[1－3]。幾種典型的液體吸收法的工藝比較如表1所示。
液體吸收法工藝過程簡單，投資少，可供應(yīng)用的吸收劑很多；又能以硝酸鹽的形式回收利用，并可同時脫硫，但由于去除率低，一般適用于小型的NOX 排放源。由于該技術(shù)需要大量的氧化劑，綜合運行費用較高，加上吸收廢氣后水溶液處理困難，易造成二次污染，故在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用受到限制。
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