? ? ? ?氮氧化物(NO )是污染大氣的主要污染物之一，主要來自化石燃料的燃燒和硝酸、電鍍等工業(yè)廢氣以及汽車排放的尾氣，其特點是量大面廣。難以治理。含有氮氧化物的廢氣排放，會給生態(tài)環(huán)境和人類生活、生產帶來嚴重的危害。根據(jù)國家環(huán)境保護總局有關研究的初步估算，2000年中國NO 的排放量約為1500萬t，其中近7O%來自于煤炭的直接燃燒，固定源是NO 的主要來源。鑒于中國今后的能源消耗量將隨著經濟的發(fā)展而不斷增長，因此，NO 的排放量也將持續(xù)增加。如果不加強控制，NO 將會對大氣環(huán)境造成更為嚴重的污染。目前，處理氮氧化物廢氣的方法主要有液體吸收法、固體吸附法、等離子活化法、催化還原法、催化分解法、生物法等，近年來隨著世界環(huán)境問題的日益突出工業(yè)釋放的廢氣所造成的空氣污染受到廣泛的關注。本文介紹幾種比較有價值的煙氣脫硝技術。

?

? ? ? ?干法脫硝技術主要有：選擇性催化還原法、選擇性非催化還原法、聯(lián)合脫硝法、電子束照射法和活性炭聯(lián)合脫硫脫硝法。

選擇性催化還原法是目前商業(yè)應用最為廣泛的煙氣脫硝技術。其原理是在催化劑存在的情況下，通過向反應器內噴入氨或者尿素等脫硝反應劑，將一氧化氮還原為氮氣，脫硝效率可達90%以上，主要由脫硝反應劑制備系統(tǒng)、反應器本體和還原劑噴淋裝置組成。

選擇性非催化還原法工藝原理是在高溫條件下，由氨或其他還原劑與氮氧化物反應生成氮氣和水。該工藝存在的問題是：由于溫度隨鍋爐負荷和運行周期變化及鍋爐中氮氧化物濃度的不規(guī)則性，使該工藝應用時變得較復雜。

?

? ? ? ?聯(lián)合煙氣脫硝技術結合了選擇性和非選擇性還原法的優(yōu)勢，但是使用的氨存在潛在分布不均，目前沒有好的解決辦法。

活性炭法是利用活性炭特有的大表面積、多空隙進行脫硝。煙氣經除塵器后在90~150℃下進入炭床(熱煙氣需噴水冷卻)進行吸附。優(yōu)點是吸附容量大，吸附和催化過程動力學過程快，可再生，機械穩(wěn)定性高。缺點是易形成熱點和著火問題，且設備的體積大。

?

? ? ?SCR法是采用NH3作為還原劑，將NO 還原成N 。NH選擇性地只與NO反應，而不與煙氣中的O 反應，O2又能促進NH，與NO的反應。氨和煙氣一起通過催化劑床，在那里，氨與NO 反應生成N 和水蒸汽。通過使用恰當?shù)拇呋瘎?，上述反應可以?50～450oC范圍內進行，在NH /NO摩爾比為1的條件下，脫硝率可達80%～90% 。SCR技術是目前國際上應用最為廣泛的煙氣脫硝技術，與其他技術相比，SCR技術沒有副產物、不形成二次污染、裝置結構簡單、技術成熟、脫硝效率高、運行可靠、便于維護，是工程上應用最多的煙氣脫硝技術，脫硝效率可達90%。催化劑失效和尾氣中殘留NH，是SCR系統(tǒng)存在的兩大關鍵問題，因此.探究更好的催化劑是今后研究的重點。

?

? ? ? 從凈化NO 的觀點來看，最好的方法是將NO 直接分解成N 和O ，這在熱力學上是可行的。迄今為止，得到廣泛研究的催化體系有：貴金屬、金屬氧化物、鈣鈦礦型復合氧化物以及金屬離子交換分子篩等。有些催化劑的分解效率高但不能持久，主要是因為NO 分解后產生的氧不易從載體上脫除造成催化劑中毒。因此，尋找一種適合技術、經濟要求的催化劑還需做大量的研究工作。

?

? ? ? ?濕法煙氣脫硝技術按吸收劑的種類可分為：水氧化吸收法、酸吸收法、堿液吸收法、氧化吸收法、液相還原吸收法、液相絡合吸收法、液膜法等。吸收法是中小型企業(yè)廣泛采用的N0 處理技術。這幾種濕法脫硝雖然效率很高，但系統(tǒng)復雜，而且用水量大并會產生水污染.因此，在燃煤鍋爐上很少被采用。

濕法中只有絡合吸收法比較適合于燃煤煙氣脫NO，然而這種方法還處于試驗階段，距大型工業(yè)應用還有一定的距離。濕式絡合吸收法濕式絡合吸收法的原理是利用一些金屬螯合物，像Fe(E)˙EDTA等可與溶解的NO 迅速發(fā)生反應形成絡合物。因此，在傳統(tǒng)的在濕法工藝中加入金屬螯合物作為添加劑，使其在吸收SO2的同時，也能吸收NO。濕式絡合吸收法目前仍處于試驗階段，SO2和NOx的脫除率較高。但螯合物的循環(huán)利用比較困難，在反應中螯合物會有損失，利用率低，造成運行費用很高。

?

? ? ? ?微生物法的原理是：適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下，以NO 為氮源，將其還原為無害的N ，而脫氮菌本身得到繁殖。與一般的有機廢氣處理不同。用生物法直接處理煙氣中的NO ，存在明顯的缺點。主要原因是：由于煙氣量很大，且煙氣中NOX主要以NO的形式存在，而NO又基本不溶于水，無法進人到液相介質中，難以被微生物轉化。另外，微生物的表面吸附能力較差，使得NO 的實際凈化率很低。因此，直接用生物法處理煙氣中NO 很難有實際應用前景。采用生物法吸收處理NO 是近年來研究的熱點之一，但這種方法目前還不成熟。要用于工業(yè)實踐還需做大量的研究工作。

?

? ? ? 目前，煙氣同時脫硫、脫硝技術可以分為兩大類：爐內燃燒過程的同時脫除技術和燃燒后煙氣中的同時脫除技術。其中燃燒后煙氣脫硫、脫硝是今后進行大規(guī)模工業(yè)應用的重點。燃燒后煙氣脫硫、脫硝典型工藝有干法和濕法兩種：干式工藝包括堿性噴霧干燥法、固相吸收和再生法以及吸收劑噴射法、高能化學輻射法等;濕式工藝主要是氧化，吸收法和鐵的整合物吸收法等。

?

? ? ? ?傳統(tǒng)的濕法煙氣脫硫效率在90%以上，在電廠的應用比較成熟。由于NO 在水中的溶解度很小，在濕法中很難除去。有學者研究發(fā)現(xiàn)，一些金屬螫合物(如Fe((EDTA)和Fe(NTA))能吸收NO形成亞硝酰亞鐵螯合物，配位的NO再與溶解的SO 和O 反應生成N 、N 0、硫酸鹽、各種N—S化合物以及三價鐵螯合物，然后從吸收液中去除，并使三價鐵螯合物還原再生。影響濕法FGD加金屬螯合物技術工業(yè)應用的主要障礙是反應過程中螯合物的損失和金屬螯合物再生困難、利用率低、運行費用高。

?

? ? ? ?氯酸氧化法采用含有氯酸f HC1OO)的氧化吸收液來氧化并吸收NO和SO ，脫除率可達95%以上。在脫除NO 和SO 的同時，還可以脫除有毒的微量金屬元素，如As，Be，Cd，cr，Ph，Hg和Se，不存在催化劑中毒、失活或隨使用時間的增長催化能力下降等問題。該工藝

適用性強。對入口煙氣濃度的限制范圍不嚴格。在常溫、低氯酸濃度下即可進行氧化吸收.沒有催化劑中毒、失活或隨使用時間增長而出現(xiàn)催化能力下降等問題。迄今為止，該工藝還處于探索階段。

?

? ? ? ?我國地域大，各地情況不同，對于某一具體的工程采用何種煙氣脫硝工藝，必須因地制宜，進行技術、經濟比較。在選取煙氣脫硝工藝的過程中，應遵循以下原則：

1、NOx的排放濃度和排放量滿足有關環(huán)保標準;

2、技術成熟，運行可靠，有較多業(yè)績，可用率達到90%以上;

3、對煤種適應性強，并能夠適應燃煤含氮量在一定范圍內變化;

4、盡可能節(jié)省建設投資;

5、布置合理，占地面積較小;

6、吸收劑和、水和能源消耗少，運行費用低;

7、吸收劑來源可靠，質優(yōu)價廉;

8、副產物、廢水均能得到合理的利用或處置。

?

?