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摘要：时代的进步，科技的发展使我国各行业发展迅速。随着人们对于环境保护的关注度日益提高，控制有害的NOx排放势在必行。世界各发达国家都意识到这一问题的严重性，纷纷对NOx的排放进行了控制。
关键词：联合低温；脱硫脱硝工艺
引言
我国工业建设的快速发展推动我够整体经济发展迅速同时，锅炉在燃烧过程中也会产生大量硫化物，传统的脱硫脱硝方法一般均是将脱硫和脱硝分成两个步骤来处理，也就是需要使用两套设备。这样投资成本过高，并且在处理过程中会产生大量余热和亚硝酸盐，这类物质很难得到重复利用，处理成本均较高。
1低温脱硫脱硝工艺浅析
低温烟气脱硫脱硝除氨一体化工艺，适用于烟气温度大于180℃，SO2含量小于150mg/Nm3的焦炉烟道废气脱硫脱硝，根据流态化原理在脱硝之前先干法脱硫，采用焦化厂蒸氨工段产生的剩余氨水蒸发出来的氨气作为还原剂，利用布袋－除氨催化剂复合结构作为除尘及脱硝手段，高效脱硫脱硝的同时，可控制氨逃逸量低于国家排放标准值。与现有技术相比，本发明的有益效果是：①一体化脱硫脱硝除氨效率高；②脱硝方式独特，设备结构形式先进；③清灰简单；④节省能源，降低运行费用及一次投资；⑤充分回收利用煤气净化工艺中的剩余氨水；⑥充分回收利用余热。
2脱硫脱硝技术的研究和应用现状
（1）SCR技术，干法应用成熟的是“选择催化还原脱销技术”，即SCR技术。这种技术是还原剂（NH3、尿素）在五氧化二钴和三氧化钨催化剂作用下，选择性地与氮氧化物反应生成氮气。反应温度需控制在350℃～400℃，防止温度过低的情况下，烟气中的二氧化硫与氨产生化学反应从而生成硫酸氢铵，导致催化剂的孔结构被堵塞。假如将SCR脱硝设备后置于锅炉之后，烟气中含有的大量二氧化硫等会引起催化剂中毒，高浓度的飞灰又会引起催化剂的堵塞和腐蚀。若采用湿式脱硫和NH3选择催化还原技术脱硝的组合，脱硫脱硝效率达90%以上，但该技术的投资和运行成本昂贵。（2）水吸收法水吸收法化学反应动力小，液气比太大，实际应用中，采用高效传质效率的填料塔对氮氧化物的吸收率高也只有64%，不宜直接采用。（3）酸吸收法酸吸收法是利用稀硝酸作为吸收剂，吸收氮氧化物的动力大，效果好。烟气中NO在氮氧化物成分中占比达95%，NO化学性质是难溶于水的有毒气体，但其可溶于硝酸。而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3。但由于硝酸本身也是一种有毒有害物质，而且具有强烈的腐蚀性，应用于锅炉烟气治理对设备和操作造成很大的困难。（4）碱液吸收法碱液吸收法是湿法工艺中应用比较广泛的方法之一，其操作费用低廉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法常用的吸收液为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，吸收液和废气中氮氧化物反应后产生的副产物为硝酸盐和亚硝酸盐，经济效益明显。通过碱液吸收法工程实例可知：在同样的吸收条件下，吸收效率与填料的表面积、孔隙率成正比。氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液对氮氧化物都能达到较好的去除效果，实际应用中应控制氢氧化钠浓度，好控制在30%以下，以免溶液中氢氧化钠未消耗完就出现碳酸钠结晶，引起管道和设备堵塞。（5）尿素+添加剂溶液脱销法尿素+添加剂溶液脱销法去除氮氧化物的原理为：氮氧化物在液相中的主要存在方式为HNO3和HNO2，电离后形成硝酸根离子和亚硝酸根离子，生成的亚硝酸根离子与尿酸CO（NH2）2反应后生成氮气和二氧化碳，达到脱销的效果。
3工艺特点
（1）先脱硝后脱硫，工艺节能，脱硝采用适合焦炉烟气特性的低温脱硝催化剂，避免采用高温脱硝工艺及先脱硫后脱硝路线的二次能源消耗问题。合理利用焦炉烟气温度梯度，利用再热器将脱硫后的低温烟气与脱硝后烟气进行热量交换，对将脱硫后低温烟气进行升温排放，解决焦炉烟囱热备问题，实现了节能减排的双重功效。（2）污染物去除效率高，该工艺运行时间已超过一年，从运行数据来看，该工艺对污染物具有很好的脱除效果，NOx及SO2去除率可达到85%及以上，主要污染物外排浓度可达到超低排放标准。
4联合低温脱硫脱硝工艺研究
基于以上研究，在湿法脱硫脱硝的基础上同时，改进吸收设备、吸收介质，提出一种结构简单、投资成本低、节能环保、充分利用余热和废气处理效率高的联合低温脱硫脱硝系统。废气首先进入旋流板吸收塔，经洗涤去除当中的灰尘、部分氮氧化物及二氧化硫，并将烟气温度降低至50℃以下；洗涤后的热水自流至热水池，再经热水输送泵送入冷却水塔，冷却水塔冷却过程中带走部分水分，并将溶液温度降低，降温后流入冷却水池，饱和液因温度的降低及水分的减少在冷却水池底析出晶体，打捞去除；冷却液再经泵送入旋流塔继续洗涤。旋流塔将洗涤去除烟气中的灰尘，给高温烟气降温，以便后续反应的进行；初步去除氮氧化物及硫化物；利用高温烟气加热饱和吸收液，使饱和吸收液蒸发，从而利用余热处理利用后的吸收液。经旋流塔初步洗涤并降温的废气，送入孔板波纹填料吸收塔与碱性溶液充分接触吸收，生成硝酸盐及亚硫酸盐；生成的亚硫酸盐再次被利用来促进氮氧化物吸收，将部分二氧化氮还原为氮气，自身氧化成硫酸盐；合格废气经引风机放空；反应后的碱性溶液自流回碱液池，再经泵重新送回孔板波纹填料吸收塔，不断循环；一段时间后吸收剂利用完全后，将形成的浓盐液送入热水池，加入蒸发浓缩的循环，从而使整个吸收系统不向外排放废液。
5本方法的优点
（1）充分利用尾气余热处理使用后的浓溶液，解决了吸收液处理问题；（2）氮氧化物与二氧化硫联合处理，减少治理系统间设备的数量；（3）二氧化硫吸收后形成的亚硫酸盐被充分利用，用以还原氮氧化物，减少吸收剂使用量，投资及运行费用较少。
6发展低成本、高效率脱硫废水零排放技术
石灰石-石膏湿法是目前国内大型燃煤电厂锅炉烟气脱硫的主流技术，为控制脱硫浆液中Cl-浓度或平衡其他离子浓度，必须定期排出部分经过石膏水力旋流站浓缩所得的溢流液，即脱硫废水，因废水中含有烟气中吸收过来并逐步浓缩的大量溶解盐、固体悬浮物及少量氟离子、重金属离子等有害污染物，不能直接排放。据中国能源报报道，目前国内只有少数火电厂真正实现脱硫废水零排放，真正实施“零排放”技术的只有二十余家燃煤电厂。目前脱硫废水的处理方法主要是通过加药凝聚澄清去除固体悬浮物、氟离子、重金属离子等有害污染物、调整pH、降低COD。这种常规脱硫废水处理方法的处理效果有限，但由于环境排放标准、技术处理手段、投资等多方面的因素，目前的脱硫废水处理未对废水中的大量溶解盐含量进行处理。不降低含盐量的外排脱硫废水对水体的直接危害将更加严重。
结语
工程实践证明，采用旋流板塔-孔板波纹填料吸收塔工艺，利用联合低温脱硫脱硝技术对于锅炉烟气进行脱硫脱硝处理，并配合碱液吸收，可使系统内的废气达到较大去除效率。该技术不仅工艺运行稳定，操作管理简便，产物还可再生循环使用，实现以废治废的目的，且经济效益和社会效益明显，极具推广价值。
参考文献：
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论文作者:郑建农
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/21
标签：烟气论文; 氧化物论文; 溶液论文; 低温论文; 技术论文; 工艺论文; 废气论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;