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走在时代的前沿----脱硝技术摘要:氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一,对大气环境造成了很大的危害,因此,寻求高效且经济的脱硝技术显得尤其重要。本文简介了当代脱硝技术的进展情况、主要存在问题、发展趋势和研究状况。关键词:脱硝SCR技术烟气脱硝目前,氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一,对环境造成了较大的影响,是我国大气污染控制领域最为紧迫的任务之一。随着科技越来越发达,有效经济的脱硝技术也日渐增多。1.进展2.遇到难题3.发展趋势在众多的脱硝技术中,选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术。1975年在日本Shimoneski电厂建立了第一个SCR系统的示范工程,其后SCR技术在日本得到了广泛应用。在欧洲已有120多台大型装置的成功应用经验,其NOx的脱除率可达到80%~90%。日本大约有170套装置,接近100GW容量的电厂安装了这种设备,美国政府也将SCR技术作为主要的电厂控制NOx技术,SCR方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。根据SCR技术现行的特点,可看出它接下来的发展趋势是:3.1.SCR工艺的节能化、低成本化3.1.1当前,中国燃煤电厂SCR脱硝系统的整体造价较高,主要原因在于催化剂完全依赖进口。这就要求尽快实现脱硝催化剂的国产化,以降低成本。3.1.2单纯依靠SCR系统进行脱硝,不仅要耗用较多的催化剂,且催化剂的再生较麻烦。应该在SCR脱硝系统的基础上,联合使用炉内脱硝技术,可以减少催化剂的用量,降低运行、维护费用,同时,使整个脱硝系统运行更为稳定可靠。3.1.3NH3的逃逸会对后续设备造成很大的影响,从而提高成本。因此,要尽可能地实现NH3的零逃逸,同时还原NOx氧化NH3的催化剂是今后催化剂的一个发展方向。3.1.4与安装在空气预热器之前的SCR反应器相比,安装在脱硫装置后的SCR反应器的缺点是需要对烟气加热,系统能耗高且有较大的压力损失;优点是可以独立于锅炉安装,不必改造锅炉空气预热器、风道、锅炉结构,可不影响锅炉的运行及出力,经过脱硫后的烟气已去除大部分损坏催化剂的物质,催化剂的使用时间相对较长,氨逸出也不会影响飞灰和脱硫产品的质量,有利于系统安全运行,但烟气温度较低,需要对烟气加热,能耗较大。低温脱硝技术是今后脱硝技术的发展方向。3.1.5目前,中国大型火电机组的脱硝和脱硫系统几乎均是独立设置,成本和运行维护工作量大。联合脱硫脱硝技术是今后一段时间内火电机组的发展方向。(工业安全与环保IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection2008年第34卷第2期February2008《中国燃煤电厂SCR技术的应用现状和发展》邓雅莉)3.2.液相联合脱硫脱硝将由SO2,NO和N2按一定比例组成的模拟烟气通入预先装有一定浓度的NaClO2溶液的反应器中,SO2和NO在反应器中被NaClO2溶液氧化吸收。模拟烟气进入反应器前,经阀门调节使其旁路进入烟气分析仪(MRU95/3CD,德国,SO2和NO测量范围均为0~4000ppm,NO2测量范围为0~1000ppm)测定反应前烟气浓度。实验时,关闭烟气旁路,反应后的烟气直接进入烟气分析仪。由于NaClO2溶液脱硫脱硝过程中会产生大量的H2SO4和HNO3,因此伴随着吸收过程的进行,溶液的pH值会不断下降,NaClO2浓度也会相应降低。为了确保实验数据的可靠性,通过作SO2和NO吸收穿透曲线,确定2者高吸收稳定时间段,在该时间段取样,测定反应器出口烟气浓度,由入口和出口浓度差值计算脱除效率。实验采用电热水浴恒温锅调节反应温度,通过加入HCl或NaOH溶液来调节吸收液的初始pH值,利用玻璃转子流量计控制烟气流量。(中国科学E辑:技术科学2009年第39卷第3期:431~437液相同时脱硫脱硝实验及反应特性赵毅,刘凤,郭天祥,赵音华北电力大学环境科学与工程学院,保定071003)4.脱硝技术的开发和研究针对现有烟气脱硫、脱硝工艺开发过程中存在的问题,依托现代设计技术的发展,结合大气环保工艺的共性特点,开发以全方位、多尺度、系统级的数值模拟为基础,要点实验和工程实测为校正的平台化烟气脱硫、脱硝过程工艺开发设计技术。4.1开发烟气脱硫、脱硝工艺核心反应装置多重理化场耦合的数值模拟平台及大尺度、多参数精确测量技术。系统研究反应区气液相、气气相及化学反应之间的耦合特性,揭示多场耦合规律,直接以传质为目标综合寻优,开发借助多场之间的相互作用进而强化反应的多场耦合设计方法。4.2烟气脱硫、脱硝工艺仿真支撑平台开发及建模仿真模拟分析中的耦合/解耦问题研究。以系统过程模拟+类比试验校正解决系统物料、热量平衡及复杂工况下关键工艺参数的精确设计。4.3开