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摘要：随着日益严格的环保政策、法规的实施，非电行业的SO2和NOX的高排放问题因其危害大，产生机理复杂，末端治理成本高，已成为非电行业面临的重大技术难题。因此脱硫脱硝技术的研究及应用已势在必行。该文通过对一体化脱硫脱硝技术的简介，详细探讨了目前研究中的联合脱硫脱硝一体化技术和同时脱硫脱硝一体化技术的几种方法，分析了各种方法的优点及存在的难点和缺陷，对该技术的未来发展起到总结引导作用。
关键词：脱硫脱硝一体化；联合脱硫脱硝
一、一体化脱硫脱硝技术简要
目前许多国家都在进行一体化脱硫脱硝技术的研究，但大多处在研究阶段，以技术成熟进行大规模推广的还比较少。众多的脱除技术大致可分为两类：联合脱硫脱硝及同时脱硫脱硝技术。两者的共同点是脱除过程都在同一个装置中完成，不同点为联合脱除技术将分两步完成脱硫和脱硝过程，而同时脱除技术将在同一个过程中一次性完成脱硫和脱硝。
二、联合脱硫脱硝技术
2.1活性炭和活性焦吸附法
该吸附法主要是指利用活性炭和活性焦的微孔结构对烟气进行吸附，整个过程需加入氨进行催化还原。二者的使用原理相同，活性焦因比活性炭吸附能力更好，因此脱硫脱硝性能更强。烟气在进入装置时，首先SO2会被预置的活性炭或活性焦吸附，在催化作用下可生成硫酸。烟气通过预置吸附层后，向装置内喷入氨，氨可与氮氧化物反应生成水和氮气。该技术可达到97%的除硫率和80%以上的除硝率。在该技术中如何控制温度、水等对活性炭及活性焦的脱除能力的影响，将是今后研究的重点。
2.2CuO吸附法
CuO吸附法也是目前重点研究的一种联合脱硫脱硝技术。该技术是将净化后的烟气与适量氨气混合，通过CuO吸收层后，CuO与硫氧化物生成CuSO4，而CuO与CuSO4会进一步催化氨气对氮氧化物的吸收。吸收饱和后的吸附剂可以再生循环利用，减少资源浪费。此技术可达到90%以上的脱硫率和75%以上的脱硝率，且整个过程不产生废弃废渣等污染物。该技术的缺点是吸附剂表面容易因为氧化铝的硫酸盐化而降低对硫氧化物的吸收，不能长期循环利用，限制了广泛推广应用。
2.3电子束照射法
电子束照射法是近年来研究较多的方法之一，并已取得了良好的效果。此方法脱硫脱硝过程简单，先将烟气净化冷却后注入反应装置，在装置中经过电子束的辐照生成大量OH、OH2、O等活性基。这些活性基将和烟气中的硫氧化物和氮氧化物反应生成硫酸和硝酸。同时向装置内注入适量的氨，最后反应生成硫酸铵和硝酸铵。该技术可达到95%的脱硫率和80%以上的脱硝率，且产生的硫酸铵和硝酸铵还可作为化肥利用，不产生其他污染物。但该技术所利用的电子束装置需要大量的资金投入和高昂的维护费用。
2.4脉冲电晕法
脉冲电晕法与电子束照射法基本原理相同，只是获得活性基的方法不同。脉冲电晕法是利用高压电源形成等离子体产生高能电子，而电子束照射法是利用加速器获得高能电子。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆脉冲电晕法只加速产生自由基的离子，其他离子不加速，因此脉冲电晕法比电子束照射法更节约成本，且不影响电站锅炉的安全运行。但此方法同样存在着脉冲性能不稳定、耗能高等问题，仍需要进一步研究才能推广应用。如何克服以上技术难点，此技术将最适用于现代工业发展的需要。
三、烟气脱硫脱硝除尘技术分析
烟气脱硫脱硝除尘一体化技术就是通过烟水混合器，有效利用二次喷射的原理把产生的烟吸收到水中，然后在溶解器把烟和水进行均匀的混合溶解，使烟气中的颗粒在水的作用下，进行沉淀，同时把有害气体溶解在水中，有效清除二氧化硫、氮氧化物以及粉尘等有害物质，这种技术除尘效率、脱硫率和脱硝率都比较高，比较适用于燃煤、燃气、燃油等工业窑炉的净化工程，具有成本较低、性能较高以及寿命比较长的特点。
总的来说，整个系统结构简单，使用的设备比较少。主要包括烟水混合器、均匀溶解器、水泵以及水池；另一方面，适用于多种工艺流程：废物丢弃、石膏回收以及化肥回收等。
四、脱硫脱硝技术的发展
当前，我国火电厂锅炉烟气同时脱硫脱硝技术已经得到了很大程度的发展。在过去，脱硫脱硝技术往往具有着对于成本要求高，其对于运行与管理要求严格的特点，为解决上述问题，国内对脱硫脱硝技术进行了进一步的分析，并将其发展成为了一体化技术。脱硫脱硝一体化技术的应用对于成本要求较低，同时运行以及管理也较为方便，因此得到了社会的广泛认可。另外，在一体化技术的应用下，脱硫脱硝之后的产物也能够被有效的回收和利用，这又有效的使资源得到了节约，因此也就提高了脱硫脱硝过程的经济性。
五、烟气同时脱硫脱硝技术一体化创新
烟气同时脱硫脱硝技术一体化创新主要体现在氧化吸收技术以及还原反应等很多种，以下文章主要从氧化吸收技术的角度出发，对烟气同时脱硫脱硝技术一体化创新进行了简要的分析：在氧化吸收技术中，等离子法同时脱硫脱硝方法属于一种重要方法，一般而言，等离子技术又可以分为电子束法以及脉冲电晕法两种，电子束法的应用需要以电子加速器这一设备为主要保障，通过对这一设备的应用，SO2与NOx中的高能电子会被强烈的氧化，氧化完成之后，相应物质会与水蒸气反应，从而形成硫酸与硝酸，需要注意的是，此时形成的硫酸与硝酸是雾状的。上述两种物质在形成之后会与氨发生反应，并形成净烟气，从而使排除的烟气对于环境的污染程度能够被减轻。
在等离子法中，电子束法与脉冲电晕法均具有其各自的优势以及特点。
首先，电子束的优势主要在于脱硫脱硝的效果较好，且具有对于时间要求短的特点，在火电厂，锅炉发热利用的煤根据其品种的不同具有不同的特点，在脱硫脱硝过程中，不同的每种所适合的技术也必定存在差别，电子束法的应用能够与不同的煤种相适应，因此也就能够使工作效率得到提高，使脱硫脱硝的难度得到降低。同时，在电子束法的应用下，脱硫脱硝完成之后所产生的物质还能够作为肥料被应用到农田的生长中，从而为农业带来价值。但需要注意的是，这一方法也具有一定的缺陷，主要在于对于功率的消耗大以及对于成本的要求高方面，在接下来的发展过程中，上述两方面问题是必须要被解决的。
其次，脉冲电晕法主要指的是利用高压电源形成等离子体，从而产生高能电子，以对火电厂锅炉烟气进行脱硫脱酸的一种形式。这一方法的主要优势在于对于成本的要求相对较低，其不会出现二次污染的问题，同时，这一方法对于能源的浪费程度也较小，因此具有一定程度的节能价值。但需要注意的是，脉冲电晕法也是存在缺陷的，主要体现在运行效率稳定方面，这就增加了管理方面的困难，对于整个电厂运行效率的保证会产生影响。另外，利用脉冲电晕法进行脱硫脱硝还必须应用到脉冲电源，就目前的情况看，脉冲电源的性能还需要完善，因此其应用效果也无法得到很好的保证。
上述方法均具有其各自的优势与劣势，在不但的发展过程中，同时脱硫脱硝一体化技术必定能够得到进一步的创新。
六、结语
从目前来看，传统的脱硫脱硝技术由于效率低下、耗能耗资巨大显然已不符合发展需求，而新型的一体化脱硫脱硝技术还存在各种各样的难点和缺陷，是今后要研究的重点方向。无论如何对于污染烟气的治理势在必行。
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[2]王丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].漯河职业技术学院学报，2016（5）：7-8.
[3]赵毅，方丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研究概况[J].资源节约与环保，2015（6）：36-40.
论文作者:何晶晶
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/25
标签：技术论文; 烟气论文; 电子束论文; 电晕论文; 脉冲论文; 氧化物论文; 方法论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;