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常見的脫硝技術(shù)中，根據(jù)氮氧化物的形成機(jī)理，降氮減排的技術(shù)措施可以分為兩大類：

一類是從源頭上治理?？刂旗褵猩蒒Ox。其技術(shù)措施：①采用低氮燃燒器；②分解爐和管道內(nèi)的分段燃燒，控制燃燒溫度；③改變配料方案，采用礦化劑，降低熟料燒成溫度。

另一類是從末端治理?？刂茻煔庵信欧诺腘Ox，其技術(shù)措施：①“分級(jí)燃燒 SNCR”，國內(nèi)已有試點(diǎn)；②選擇性非催化還原法（SNCR），國內(nèi)已有試點(diǎn)；③選擇性催化還原法（SCR），目前歐洲只有三條線實(shí)驗(yàn)；③SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)，國內(nèi)水泥脫硝還沒有成功經(jīng)驗(yàn)；④生物脫硝技術(shù)（正處于研發(fā)階段）。

國內(nèi)的脫硝技術(shù)，尚屬探索示范階段，還未進(jìn)行科學(xué)總結(jié)。各種設(shè)計(jì)工藝技術(shù)路線和裝備設(shè)施是否科學(xué)合理、運(yùn)行是否可靠？脫硝效率、運(yùn)行成本、能耗、二次污染物排放有多少等都將經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn)。

脫硝技術(shù)具體可以分為：

燃燒前脫硝： 1）加氫脫硝

2）洗選

燃燒中脫硝

1）低溫燃燒

2) 低氧燃燒

3）FBC燃燒技術(shù)

4）采用低NOx燃燒器

5）煤粉濃淡分離

6）煙氣再循環(huán)技術(shù)

燃燒后脫硝

1）選擇性非催化還原脫硝（SNCR）

2) 選擇性催化還原脫硝（SCR）

3）活性炭吸附

4）電子束脫硝技術(shù)

其中SNCR脫硝效率在大型燃煤機(jī)組中可達(dá) 25%～40% ,對(duì)小型機(jī)組可達(dá) 80%。由于該法受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，多用作低氮燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。其工程造價(jià)低、布置簡易、占地面積小，適合老廠改造，新廠可以根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)配合使用。

而選擇性催化還原技術(shù)（SCR) 是目前的煙氣脫硝技術(shù), 它是一種爐后脫硝方法,由日本于 20 世紀(jì) 60~70 年代后期完成商業(yè)運(yùn)行,是利用還原劑(NH3, 尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應(yīng)生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為“選擇性”。目前世界上流行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法 SCR 2種。此 2種方法都是利用氨對(duì)NOx的還原功能 ,在催化劑的作用下將 NOx (主要是NO)還原為對(duì)大氣沒有多少影響的 N2和水 ,還原劑為 NH3。

目前，在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體，以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分，制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。應(yīng)用于煙氣脫硝中的SCR催化劑可分為高溫催化劑（345℃～590℃）、中溫催化劑（260℃～380℃）和低溫催化劑（80℃～300℃），不同的催化劑適宜的反應(yīng)溫度不同。如果反應(yīng)溫度偏低，催化劑的活性會(huì)降低，導(dǎo)致脫硝效率下降，且如果催化劑持續(xù)在低溫下運(yùn)行會(huì)使催化劑發(fā)生性損壞；如果反應(yīng)溫度過高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，還會(huì)引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。目前，國內(nèi)外SCR系統(tǒng)大多采用高溫催化劑，反應(yīng)溫度區(qū)間為315℃～400℃。該方法在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)如下。

優(yōu)點(diǎn)：該法脫硝效率高，價(jià)格相對(duì)低廉，目前廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外工程中，成為電站煙氣脫硝的主流技術(shù)。

缺點(diǎn)：燃料中含有硫分, 燃燒過程中可生成一定量的SO3。添加催化劑后, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 并與過量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞。雖然SO3 的生成量有限, 但其造成的影響不可低估。另外,催化劑中毒現(xiàn)象也不容忽視。

第三部分鍋爐企業(yè)的脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用

鍋爐企業(yè)的脫硫脫硝技術(shù)，在國內(nèi)現(xiàn)有鍋爐生產(chǎn)廠家中多以煤或煤氣作為燃燒介質(zhì)，對(duì)于燃煤鍋爐，國內(nèi)應(yīng)用的工藝是FGD法（利用吸收劑或吸附劑去除煙氣中的二氧化硫）脫硫技術(shù)，脫硝則以選擇性催化還原法SCR技術(shù)為主。

FGD法技術(shù)對(duì)比

技術(shù)

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

石灰石/石灰—石膏法

脫硫效率高：吸收劑利用高，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高

投資大，設(shè)備占地大，運(yùn)行費(fèi)用高

噴霧干燥法

投資較低，設(shè)計(jì)和運(yùn)行簡單占地較少

脫硫率不高

雙堿法

解決結(jié)垢問題，減小液氣比，降低成本

再生池和澄清池占地面積較大

氧化鎂法

脫硫效率高，可用于高硫煤，可回收硫資源

胸膛呢復(fù)雜，操作難度大，處室投資高，能耗大

氨法

減少二次污染，降低鍋爐運(yùn)行成本，含硫量適應(yīng)性較強(qiáng)，能脫去部分氨氧化物和粉塵

氨氣需要貯存

爐內(nèi)噴鈣/尾部增濕活性法

工藝簡單，占地小

脫硫及消耗量大，易產(chǎn)生粉塵，使除塵負(fù)荷加重

電子束法

同時(shí)脫硫脫硝，無廢水排放，運(yùn)行操作簡單，副產(chǎn)品可做氨肥

核心設(shè)備昂貴限制應(yīng)用

SCR法脫硝技術(shù)是主流的去除NOx的方法，這種方法可以在現(xiàn)有的FGD工藝下加入脫硝裝置，在含氧氣氛下，還原劑有限與廢氣中NO反應(yīng)的催化過程稱為選擇性催化還原，合適的催化劑和還原劑應(yīng)具有特點(diǎn)如下：

1）還原劑應(yīng)具有高的反應(yīng)性。

2）還原劑可選擇性的與NOx反應(yīng)，而不與煙氣中大量存在的氧化性物質(zhì)反應(yīng)。

3）還原劑必須價(jià)格低廉，以使脫除過程的低成本運(yùn)作。

4）催化劑應(yīng)大大降低NOx還原溫度。

5）催化劑應(yīng)具有高的催化活性，以利于煙氣中低濃度NOx的有效還原。

6）催化劑選擇性的與還原劑與NOx的反應(yīng)形成N2，而對(duì)還原劑與煙氣中其他氧化性物質(zhì)的反應(yīng)表現(xiàn)惰性。

7）催化劑應(yīng)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

8）催化劑不收煙氣其他祖墳的毒化。

對(duì)于鍋爐行業(yè)來說，一定要研究同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)，目前國內(nèi)多為單獨(dú)脫硫脫硝技術(shù)，這種方式造成設(shè)備重復(fù)建設(shè)，能耗大，人員成本、運(yùn)行成本高，而同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)則可以在一定程度上避免此類問題的發(fā)生。