常見(jiàn)的七種脫硫脫硝技術(shù)以及工作原理

煙氣脫硫脫硝技術(shù)是應用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工業(yè)的一項鍋爐煙氣凈化技術(shù)。氮氧化物、硫氧化物是空氣污染的主要來(lái)源之一。故應用此項技術(shù)對環(huán)境空氣凈化益處頗多。目前已知的煙氣脫硫脫硝技術(shù)有PAFP、ACFP、軟錳礦法、電子束氨法、脈沖電暈法、石膏濕法、催化氧化法、微生物降解法等技術(shù)。

為了控制SO2污染， 防治酸雨危害，加快我國煙氣脫硫技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已刻不容緩。國家煙氣脫硫工程技術(shù)研究中心對多種煙氣脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行了研究開(kāi)發(fā)，主要包括：

1、磷銨肥法（PAFP）煙氣脫硫技術(shù)

磷銨肥法(PAFP)其脫硫率≥95%，脫硫副產(chǎn)品為氮硫復合肥料。此技術(shù)的特點(diǎn)是將煙氣中的SO2脫除并針對我國硫資源短缺的現狀， 回收SO2取代硫酸生產(chǎn)肥料，在解決污染的同時(shí)，又綜合利用硫資源，是一項化害為利的煙氣脫硫新方法。 而且該技術(shù)已于1991年通過(guò)國家環(huán)保局組織的正式鑒定，獲國家“七五”攻關(guān)重大成果獎，四川省科技進(jìn)步二等獎等多項獎勵。

2、活性炭纖維法煙氣脫硫技術(shù)

活性炭纖維法(Activated Carbon Fiber Process，簡(jiǎn)稱(chēng)ACFP)煙氣脫硫技術(shù)是采用新材料脫硫活性炭纖維催化劑(DSACF)脫除煙氣中SO2并回收利用硫資源生產(chǎn)硫酸或硫酸鹽的 一項新型脫硫技術(shù)。

該技術(shù)脫硫率可達95%以上，單位脫硫劑處理能力會(huì )高于活性炭脫硫一個(gè)數量級以上(一般GAC處理能力為102Nm3/h.t， 而ACF可達104Nm3/h.t)。由于工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，設備少，操作簡(jiǎn)單。投資和運行成本低，且能在消除SO2污染同時(shí)回收利用硫資源,因而可在電廠(chǎng)鍋爐煙氣、有色冶煉煙氣、鋼鐵廠(chǎng)燒結煙氣及各種大中型工業(yè)鍋爐的煙氣SO2污染控制中采用,改善目前煙氣脫硫技術(shù)裝置“勉強上得起，但運行不起”的狀況。該煙氣脫硫技術(shù)按10萬(wàn)KW機組鍋爐機組煙氣計，裝置投資費用3500萬(wàn)，年產(chǎn)硫酸3萬(wàn)～4萬(wàn)噸。僅用于全國高硫煤電廠(chǎng)脫硫每年約可減少SO2排放240萬(wàn)噸，副產(chǎn)硫酸360萬(wàn)噸，產(chǎn)值可達數十億元。該技術(shù)已獲國家發(fā)明專(zhuān)利，并已列入國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目指南。

3、軟錳礦法煙氣脫硫資源化技術(shù)

MnO2是一種良好的脫硫劑。在水溶液中，MnO2與SO2發(fā)生氧化還原發(fā)應,生成了MnSO4。軟錳礦法煙氣脫硫正是利用這一原理，采用軟錳礦漿作為吸收劑，氣液固湍動(dòng)劇烈,礦漿與含SO2煙氣充分接觸吸收，生成副產(chǎn)品工業(yè)硫酸錳。該工藝的脫硫率可達90%，錳礦浸出率為80%，產(chǎn)品硫酸錳達到工業(yè)硫酸錳要求(GB1622-86)。

常規生產(chǎn)工業(yè)硫酸錳方法是：軟錳礦粉與硫酸和硫精沙混合反應，產(chǎn)品凈化得到工業(yè)硫酸錳。由于我國軟錳礦品位不高，硫酸耗量增大，成本上升。該法與常規生產(chǎn)工業(yè)硫酸錳相比是，不用硫酸和硫精沙，溶液雜質(zhì)也降低，原料成本和工藝成本都有降低，比常規生產(chǎn)工業(yè)硫酸錳方法節約成本25%以上， 加之國家對環(huán)保產(chǎn)品在稅收上的優(yōu)惠，競爭力將大大提高。該工藝原料軟錳礦價(jià)廉， 大約200～300元/噸，估計5年左右可收回投資。該工藝不但治理了工業(yè)廢氣，處理了制酸廢水,并且回收了硫酸錳產(chǎn)品，具有明顯的社會(huì )環(huán)境和經(jīng)濟效益。

4、電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)

電子束氨法煙氣脫硫脫硝工業(yè)化技術(shù)，充分挖掘電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術(shù)的潛力，結合中國具體國情，具有投資省、運行費用低、運行維護簡(jiǎn)便、可靠性高等獨有的特點(diǎn)，居國際先進(jìn)水平

電子束氨法煙氣脫硫脫硝工業(yè)化技術(shù)是利用高能電子束(0.8~1MeV)輻照煙氣，將煙氣中的二氧化硫和氮氧化物轉化成硫酸銨和硝酸銨的一種煙氣脫硫脫硝技術(shù)。該技術(shù)的工業(yè)裝置一般采用煙氣降溫增濕、加氨、電子束輻照和副產(chǎn)物收集的工藝流程。除塵凈化后的煙氣通過(guò)冷卻塔調節煙氣的溫度和濕度(降低溫度、增加含水量)，然后流經(jīng)反應器。在反應器中，煙氣被電子束輻照產(chǎn)生多種活性基團，這些活性基團氧化煙氣中的SO2，形成相應的酸。它們同在反應器煙氣上游噴入的氨反應，生成硫酸氨和硝酸氨微粒。副產(chǎn)物收集裝置收集產(chǎn)生的硫酸氨和硝酸氨微粒，可作為農用肥料和工業(yè)原料使用。

5、脈沖電暈放電等離子體煙氣技術(shù)

脈沖電源產(chǎn)生的高電壓脈沖加在反應器電極上，在反應器電極之間產(chǎn)生強電場(chǎng)，在強電場(chǎng)作用下，部分煙氣分子電離，電離出的電子在強電場(chǎng)的加速下獲得能量，成為高能電子(5～20eV)，高能電子則可以激活、裂解、電離其他煙氣分子，產(chǎn)生OH、O、HO2等多種活性粒子和自由基。在反應器里，煙氣中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化為高階氧化物SO3、NO2，與煙氣中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注入情況下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的氣溶膠，再由收塵器收集。脈沖電暈放電煙氣脫硫脫硝反應器的電場(chǎng)本身同時(shí)具有除塵功能。具有裝置簡(jiǎn)單、運行成本低、有害污染物清除徹底、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。燃煤電廠(chǎng)、化工、冶金、建材等行業(yè)產(chǎn)生的含二氧化硫和氮氧化物的煙氣。

6、石灰、石膏濕法脫硫

該方法是世界上最成熟的煙氣脫硫技術(shù)，采用石灰或石灰石乳濁液吸收煙氣中的SO2，生成半水亞硫酸鈣或石膏。優(yōu)點(diǎn)：(1)脫硫效率高(有的裝置Ca/S=1時(shí)，脫硫效率大于90%);(2)吸收劑利用率高，可達90%;(3)設備運轉率高(可達90%以上)。缺點(diǎn)：成本較高、副產(chǎn)物產(chǎn)生二次污染等

7、“NN法”煙氣脫硫

該技術(shù)采用新型脫硫劑MN進(jìn)行煙氣脫硫，脫硫效率高于95%，吸收劑再生容易，損失率小，無(wú)阻塞現象，在脫硫過(guò)程種再生可回收利用，投資和運行費用低于類(lèi)似的“W-L”法脫硫技術(shù)。