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摘要：烟气脱硫脱硝一体化是目前工业领域提升能源综合利用效率、降低排放的重要技术手段。立足于烟气脱硫脱硝一体化工艺的技术发展现状，文章首先介绍了技术特征与适应性，其次分析了同步脱硫脱硝技术分类与要点，并在最后结合实际案例分析了烟气脱硫脱硝一体化处理的途径，希望可以为我国烟气脱硫脱硝工艺的顺利实施创造条件。
关键词：烟气脱硫脱硝；一体化；工艺设计
所谓一体化脱硫脱硝工艺实际上就是通过将脱硫脱硝的多个环节整合在同一设备当中进行处理来实现一体化生产的活动。结合目前我国自然资源的储备情况来看，我国属于富煤、少油少气的国家，所以煤炭在国家能源中的地位是十分关键的。但是，由于煤炭能源应用过程中不可避免的会出现大气污染，其中二氧化硫以及一氧化氮、二氧化氮都物质都是主要的大气污染物，同样也是间接导致酸雨的重要因素。为了进一步提升能源利用效率，同时降低煤炭燃烧过程中带来的环境污染与损害，就必须通过烟气脱硫脱硝工艺来进一步降低排放中的污染物含量，这对于提升社会效益以及经济效益具有良好的促进作用。
一、烟气脱硫脱硝一体化工艺
在烟气脱硫脱硝一体化工艺实施过程中，根据基本的处理原理可以划分为两种不同类型的处理方法，分别是碳质材料吸附以及CuO吸收还原技术。
1.碳质材料吸附技术
碳质材料吸附技术是通过将活性炭装入到吸附塔当中对烟气中的二氧化硫进行吸附的技术类型，该技术能够将二氧化硫催化为吸附态并逐渐转化为硫酸，这样一来就可以通过活性炭一起送入到分离塔当中进行物质分离，在烟气重新进入到二级再生系统当中后，在活性炭的催化帮助下一氧化氮会被还原成纯净的氮气与部分水分。在分离塔当中，由于吸附了硫酸的活性炭可以通过高温处理后热解，所以能够重新释放出较为纯净的二氧化硫。随着技术的不断革新，目前最新的活性炭纤维处理技术可以实现活性炭制作20微米纤维状的材料，该材料能够有效提升材料的吸附面积，更好的提供吸附于催化的功能，综合脱硫脱硝效率超过90%。
2.CuO吸收还原技术
Cuo吸收还原技术是借助于负载型CuO作为吸收剂来进行污染气体的吸收，一般会使用氧化铜与三氧化二铝的体系来进行处理。该技术进行一体化处理的原理在于，通过烟气中注入一定的氨气可以实现烟气内部吸收剂催化条件下的氧化还原反应，这样一来氧化铜会反应生成硫酸铜，能够有效去除大量的二氧化硫。尽管如此，由于硫酸铜与氧化铜对于氨气也具有一定的催化作用，可能会导致出现一部分一氧化氮气体或者二氧化氮气体，所以整体催化硝酸的效果十分有限。在吸收后送往再生塔再生，可以进行二氧化硫的回收，整体工艺与工艺契合度较高，只需要进行技术调教处理后就可以满足设计的一般需求，有效提升脱硫与脱硝的技术效果，同时成本不高，所以也是一种不错的应用方式。
二、同步脱硫脱硝技术
1 .NOSO处理
NOSO处理技术是一种具备干式与可再生特征的处理系统技术类型，其可以同时处理掉烟气中的二氧化硫以及一氧化氮、二氧化氮等。在该工艺应用过程中，需要在75MW以上的电站以及工业锅炉中进行操作，所以该工艺生成的硫单质可以达到商业等级水平，作为一种流通商品进入交易环节，所以该处理技术具有较高的附加值，经济效益十分显著。除此之外，该技术能够有效提升二氧化氯以及一氧化氮、二氧化氮的脱除效率，这对于进一步降低排放所带来的污染也具有一定的帮助，目前该技术应用广泛，具有较强的发展前景。
2 .电子束处理技术
电子束处理技术是将物理与化学理论融合后形成的脱硫脱硝技术类型，这种技术能够借助于电子束进行延期处理，以此来是的基团中的氧化烟气得到净化，其中的二氧化硫以及一氧化氮等物质都会转化为硝酸与硫酸，之后在通过中和反应得到相应的盐，以此来达到处理的目的，其工艺流程中主要涉及的设备包括有烟气冷却塔、反应器、电子束发射器、副产品收集设备以及中和处理设备等部分。
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3.脉冲电晕等离子体
作为单一过程同步处理二氧化硫与一氧化氮的技术类型，脉冲电晕等离子体技术可以借助于电晕的高能电子来进行脱硫脱硝处理，同时还具有吸附飞灰与烟尘的效果。由于整个过程中主要借助于高能电子，所以其本身不需要昂贵的电子枪设备来进行辅助，也不需要辐射屏蔽，只需要简单操作即可达成目标，所以成本也相对较低。在一次性治理时，其综合消耗的能源较小，可以得到一些作为肥料的副产物，不会产生二次污染。不过，由于需要得到高能电子，所以需要在超窄脉冲反应时间内实现快速加速，这个过程对于技术具有一定的要求，所以目前技术依然在开发过程中，相信不远的将来可以作为主流处理技术得到推广与大面积应用。
三、烟气脱硫脱硝实例介绍
选取某企业采用的烟气脱硫脱硝一体化工艺实例分析氧化剂配置、测量仪器以及试验装置流程和测量情况。
1.氧化剂配置
本案例选取的氧化剂是在配置槽中注入水并搭配50%的氧化剂，该配置过程中选取的氧化剂为过氧化氢，搅拌后分别配置出39%以及31%的氧化剂备用。
2.测量仪器选择
测量过程中选取的烟气分析仪为应该KANE生产的940设备，其可以对二氧化硫、一氧化氮以及二氧化氮浓度进行检测，同时可以对环境温度与烟道的压力进行系统分析，具有较强的针对性与精准性。连续分析仪方面选取了德国的MRU生产的MGA设备，该设备的特征是能够对温度、压力等内容参数进行跟踪分析，并自定义采集时间的间隔，更好的适应工艺设计要求。
3.实验装置与流程
测量工作主要在脱硫装置上进行，在安装好脱硫脱硝装置后，将烟气注入到脱硫塔当中，试验的过程与现场试验装置配置完成后进行试验。在试验过程中，烟气经过总烟道进入到旁路烟道，挡板门控制烟气的整体流量。氧化剂在注入到关岛后经过总量控制来划分为不同的支路与烟气进行混合，分别在前支路与后支路安装喷嘴并促进反应。经过连续记录实验前后不同时间点烟气中的各种污染物的排放情况来进行调试，最终确定最佳的工艺技术方案，并将该系统引入到实际的工业生产环节当中。
4.测量结果
根据试验测量情况来看，氧化度与氧化剂的注入比例以及烟道的注入模式具有密切的关系，其中逆流是最好的注入方法，所以工业实验中选择逆流注入的方法有助于提升处理效果。在试验过程中发现50%的氧化剂效果较好，其次31%的氧化剂的处理效果高于22%的，但是出于经济性等多方面考虑，最后还是选取35%的氧化剂，整体较为均衡稳定，处理的经济效益与社会效益较好。
总结
综上所述，烟气脱硫脱硝一体化技术本身属于综合性技术类型，涉及到多个学科的知识与技术特点。为了进一步降低排放烟气中的二氧化硫以及一氧化氮、二氧化氮的含量，就必须重视燃烧技术的革新，强化烟气脱除工艺的优化，同步做好脉冲等离子、电子束等处理技术的应用工作，不断增加技术研发成本，提升研发效率，开发更多性能优良、成本较低的联合处理技术与催化剂，从而为更好的开展科研技术工作创造条件。
参考文献
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[5]吕雷. 烟气脱硫脱硝一体化工艺设计与研究[D].长春工业大学, 2012.
论文作者:孙威
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：烟气论文; 技术论文; 氧化剂论文; 氧化氮论文; 二氧化论文; 过程中论文; 电子束论文; 《电力设备》2018年第20期论文;