烟气脱硝技术的研究进展
- 格式：pdf
- 大小：1.40 MB
- 文档页数：2
·８０·
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１９年第 ４８卷
烟气脱硝技术的研究进展
于 睿１，魏 昱１，崔 玲２，曹桂荣３
（１．东营市俊源石油技术开发有限公司，山东 东营 ２５７３００；２．东营科技职业学院，山东 东营 ２５７３３５； ３．东营市环境监测站，山东 东营 ２５７２９９）
１ 国内外脱硝技术的研究现状
随着世界经济社会的不断发展和环保法规的严格，环境问 题、大气污染也越 来 越 受 到 人 们 的 关 注，如 何 经 济 有 效 地 控 制 ＮＯｘ的排放已经成为全世界的焦点。
烟气脱硝技术的开发为该技术提供了广阔的发展空间，目 前，炉内燃烧过程中的脱硝技术和燃烧过程后烟气的脱硝技术 是烟气脱硝技术 的 两 大 类，因 此，发 展 烟 气 脱 硝 技 术 已 经 刻 不 容缓。
摘要：氮氧化物是形成酸雨、导致温室效应的主要污染物之一，烟气中 ＮＯｘ的减排是保护环境、绿色发展的必然要求。本文介绍了脱硝 技术的现状，比较了各种脱硝技术的优点和缺点，在此基础上，预测了未来脱硝技术的发展趋势和可能实现的技术突破。 关键词：脱硝；炉内脱硝；干法脱硝；湿法脱硝 中图分类号：Ｘ５１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１７－００８０－０２
１）二次燃烧技 术：先 加 入 部 分 煤 粉，使 其 在 富 氧 的 条 件 下 燃烧生成 ＮＯ；然后再将部分煤粉加入炉膛，在贫氧条件下燃
烧，生成还原剂氨 ＮＨ３和一氧化碳 ＣＯ，再与 ＮＯ发生氧化还原 反应生成 Ｎ２，由此控制 ＮＯｘ产生。此方法可减少一半 ＮＯｘ的 产生量。
２）降低燃料的 燃 点 温 度，防 止 炉 膛 内 热 量 分 布 不 均 匀，产 生局部高温区。
改革开放以 来，社 会 经 济 的 快 速 发 展，许 许 多 多 的 电 力 厂 也纷纷建立起来，由 此 产 生 的 大 气 污 染 问 题 也 愈 来 愈 额 严 重。 在整个大气污染中，电力厂产生的污染占比 ４５％。
据统计，电力厂产生的大气污染所占整个大气污染的比例 为百分之四十五；电力厂的燃煤造成了全国 ７０％的烟尘、９０％ 的二氧化硫 ＳＯ２、６７％的氮氧化物 ＮＯＸ 以及 ７０％的二氧化碳 ＣＯ２，大气污染的主要来源就是电力厂。虽然 ＮＯｘ排放量不如 ＳＯ２多，但是它对人体与环境的危害比 ＳＯ２ 大。ＮＯｘ进入人体 后对中枢神经系统产生严重影响；ＮＯ可以与臭氧 Ｏ３ 发生反 应，使 臭 氧 层 发 生 破 坏；此 外，ＮＯｘ 还 可 以 引 起 光 化 学 烟 雾、酸 雨、温室效应等现象。
３）提高烟气流速，缩短停留时间。 炉内燃烧脱硝技 术 非 常 简 单，方 便 在 已 有 装 置 上 操 作，但 效果有限，且燃烧过程中热损失较多，经济性差。
１．２ 燃烧后烟气的脱硝技术
烟气中的 ＮＯｘ经过特定的工艺脱除被称为燃烧后脱硝技 术，许多发达 国 家 由 于 其 具 有 较 高 的 脱 硝 效 率，而 普 遍 采 用。 现今，可主要将燃烧后烟气脱硝技术分为干法烟气脱硝和湿法 烟气脱硝两种。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮＯｘｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｒａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｆｆｅｃｔ．ＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｇａｓｉｓａｎ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｇｒｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｏｆｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄＴｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｏｎｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｏｆｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅａｒｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ；ｆｕｒｎａｃｅｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｄｒｙｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ；ｗｅｔｄｅ技 术，其 主 要 原 理 是 通 过 技 术 手 段，对 炉 膛 内煤燃烧过程中 ＮＯｘ的产生量进行控制。其技术的原理是通 过多方面方式在炉内产生局部低温和低氧的的富燃料的燃烧 区域等［１］。
上世纪七八十年代，我国展开了对低 ＮＯｘ 燃 烧 技 术 的 研 究，而开始实现工业化，则追溯到八九十年代，现如今，低 ＮＯｘ 燃烧技术已经被应用到国内各大电厂中。燃烧条件和炉膛结 构的变化直接决定了煤燃烧过程中产生 ＮＯｘ量的多少。采取 的具体措施有：
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＦｌｕｅＧａｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇ
ＹｕＲｕｉ１，ＷｅｉＹｕ１，ＣｕｉＬｉｎｇ２，ＣａｏＧｕｉｒｏｎｇ３
（１．ＪｕｎｙｕａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇｒｏｕｐ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７３００，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｏｎｇｙｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７３３５，Ｃｈｉｎａ； ３．ＤｏｎｇｙｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｔａｔｉｏｎ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７２９９，Ｃｈｉｎａ）
１．２．１ 干法烟气脱硝技术 目前干法 烟 气 脱 硝 技 术 中，选 择 性 催 化 还 原 法 （ＳＣＲ）、选
择性非催化还原法（ＳＮＣＲ）和混合 ＳＣＲ－ＳＮＣＲ技术，这三类方 法在应用中较为普遍。 １．２．１．１ 选择性催化还原法（ＳＣＲ）
选择性催化还原 法，其 技 术 原 理 是 在 有 催 化 剂 的 条 件 下， 氨气、尿素、氢气或一氧化碳等还原剂，与烟气中的 ＮＯｘ发生部 分反应，并生成 Ｎ２和 Ｈ２Ｏ，其生成物对环境无污染。以 ＮＨ３ 做 还原剂为例，反应过程如下：
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１９年第 ４８卷
烟气脱硝技术的研究进展
于 睿１，魏 昱１，崔 玲２，曹桂荣３
（１．东营市俊源石油技术开发有限公司，山东 东营 ２５７３００；２．东营科技职业学院，山东 东营 ２５７３３５； ３．东营市环境监测站，山东 东营 ２５７２９９）
１ 国内外脱硝技术的研究现状
随着世界经济社会的不断发展和环保法规的严格，环境问 题、大气污染也越 来 越 受 到 人 们 的 关 注，如 何 经 济 有 效 地 控 制 ＮＯｘ的排放已经成为全世界的焦点。
烟气脱硝技术的开发为该技术提供了广阔的发展空间，目 前，炉内燃烧过程中的脱硝技术和燃烧过程后烟气的脱硝技术 是烟气脱硝技术 的 两 大 类，因 此，发 展 烟 气 脱 硝 技 术 已 经 刻 不 容缓。
摘要：氮氧化物是形成酸雨、导致温室效应的主要污染物之一，烟气中 ＮＯｘ的减排是保护环境、绿色发展的必然要求。本文介绍了脱硝 技术的现状，比较了各种脱硝技术的优点和缺点，在此基础上，预测了未来脱硝技术的发展趋势和可能实现的技术突破。 关键词：脱硝；炉内脱硝；干法脱硝；湿法脱硝 中图分类号：Ｘ５１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１７－００８０－０２
１）二次燃烧技 术：先 加 入 部 分 煤 粉，使 其 在 富 氧 的 条 件 下 燃烧生成 ＮＯ；然后再将部分煤粉加入炉膛，在贫氧条件下燃
烧，生成还原剂氨 ＮＨ３和一氧化碳 ＣＯ，再与 ＮＯ发生氧化还原 反应生成 Ｎ２，由此控制 ＮＯｘ产生。此方法可减少一半 ＮＯｘ的 产生量。
２）降低燃料的 燃 点 温 度，防 止 炉 膛 内 热 量 分 布 不 均 匀，产 生局部高温区。
改革开放以 来，社 会 经 济 的 快 速 发 展，许 许 多 多 的 电 力 厂 也纷纷建立起来，由 此 产 生 的 大 气 污 染 问 题 也 愈 来 愈 额 严 重。 在整个大气污染中，电力厂产生的污染占比 ４５％。
据统计，电力厂产生的大气污染所占整个大气污染的比例 为百分之四十五；电力厂的燃煤造成了全国 ７０％的烟尘、９０％ 的二氧化硫 ＳＯ２、６７％的氮氧化物 ＮＯＸ 以及 ７０％的二氧化碳 ＣＯ２，大气污染的主要来源就是电力厂。虽然 ＮＯｘ排放量不如 ＳＯ２多，但是它对人体与环境的危害比 ＳＯ２ 大。ＮＯｘ进入人体 后对中枢神经系统产生严重影响；ＮＯ可以与臭氧 Ｏ３ 发生反 应，使 臭 氧 层 发 生 破 坏；此 外，ＮＯｘ 还 可 以 引 起 光 化 学 烟 雾、酸 雨、温室效应等现象。
３）提高烟气流速，缩短停留时间。 炉内燃烧脱硝技 术 非 常 简 单，方 便 在 已 有 装 置 上 操 作，但 效果有限，且燃烧过程中热损失较多，经济性差。
１．２ 燃烧后烟气的脱硝技术
烟气中的 ＮＯｘ经过特定的工艺脱除被称为燃烧后脱硝技 术，许多发达 国 家 由 于 其 具 有 较 高 的 脱 硝 效 率，而 普 遍 采 用。 现今，可主要将燃烧后烟气脱硝技术分为干法烟气脱硝和湿法 烟气脱硝两种。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮＯｘｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｒａｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｅｆｆｅｃｔ．ＮＯｘｅｍｉｓｓｉｏｎｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｇａｓｉｓａｎ ｉｎｅｖｉｔａｂｌｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｇｒｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｓｏｆｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄＴｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｏｎｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｏｆｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅａｒｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ；ｆｕｒｎａｃｅｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｄｒｙｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ；ｗｅｔｄｅ技 术，其 主 要 原 理 是 通 过 技 术 手 段，对 炉 膛 内煤燃烧过程中 ＮＯｘ的产生量进行控制。其技术的原理是通 过多方面方式在炉内产生局部低温和低氧的的富燃料的燃烧 区域等［１］。
上世纪七八十年代，我国展开了对低 ＮＯｘ 燃 烧 技 术 的 研 究，而开始实现工业化，则追溯到八九十年代，现如今，低 ＮＯｘ 燃烧技术已经被应用到国内各大电厂中。燃烧条件和炉膛结 构的变化直接决定了煤燃烧过程中产生 ＮＯｘ量的多少。采取 的具体措施有：
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＦｌｕｅＧａｓｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇ
ＹｕＲｕｉ１，ＷｅｉＹｕ１，ＣｕｉＬｉｎｇ２，ＣａｏＧｕｉｒｏｎｇ３
（１．ＪｕｎｙｕａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｇｒｏｕｐ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７３００，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｏｎｇｙｉｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７３３５，Ｃｈｉｎａ； ３．ＤｏｎｇｙｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｔａｔｉｏｎ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７２９９，Ｃｈｉｎａ）
１．２．１ 干法烟气脱硝技术 目前干法 烟 气 脱 硝 技 术 中，选 择 性 催 化 还 原 法 （ＳＣＲ）、选
择性非催化还原法（ＳＮＣＲ）和混合 ＳＣＲ－ＳＮＣＲ技术，这三类方 法在应用中较为普遍。 １．２．１．１ 选择性催化还原法（ＳＣＲ）
选择性催化还原 法，其 技 术 原 理 是 在 有 催 化 剂 的 条 件 下， 氨气、尿素、氢气或一氧化碳等还原剂，与烟气中的 ＮＯｘ发生部 分反应，并生成 Ｎ２和 Ｈ２Ｏ，其生成物对环境无污染。以 ＮＨ３ 做 还原剂为例，反应过程如下：
