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氮氧化物有哪些处理方法?效果怎么样?

发布日期:2019-11-28 13:59:14

  氮氧化物是导致酸雨、破坏臭氧层、形成光化学烟雾、造成温室效应的主要污染物之一,严重威胁人类的生活环境。目前,世界各国对氮氧化物的排放限制越来越严格,2019年《政府工作报告》中明确了氮氧化物排放量下降3%的总目标。因此,开发高效率、低能耗、二次污染小、投资少的去除氮氧化物方法具有重要的现实意义。

  1.主要的脱硝技术

  脱除燃煤烟气中氮氧化物的技术可分为燃烧前脱硝、燃烧中脱硝和燃烧后脱硝三类。

  燃烧前脱硝是通过一定的物理或化学方法对燃料进行前处理进而达到氮氧化物减排的目的,常采用加氢脱硝、洗选或配煤技术等方法提高煤的质量,减少氮氧化物的生成。燃烧前脱硝由于技术要求高、公益不成熟、难度大、成本高、效率低等原因工业应用不多。

  燃烧中脱硝是通过改变燃烧条件或燃烧方法等手段降低氮氧化物的生成量,包括低氮燃烧、低氧燃烧、分级燃烧、烟气再循环等技术。该类方法投资低,但脱硝率不高,常配合SNCR、SCR等技术使用。

  燃烧后脱硝是通过一定的方法除去排放烟气中的氮氧化物,主要有干法和湿法两类。干法中的SCR技术相对成熟、脱硝率高,目前国内外工业脱硝应用较多,但存在投资高、催化剂再生费用高、氨易逸出等问题。和干法相比,湿法脱硝技术具有投资低、二次污染小等优点,是脱硝技术发展的重要方向。

  2.湿法烟气脱硝技术

  湿法烟气脱硝技术是通过液相对烟气洗涤、吸收脱氮的一种方法。湿法烟气脱硝技术具体可分为碱液吸收法、酸吸收法、黄烟去除剂吸收法等。

  2.1碱液吸收法

  NO2或一定比例的NO/NO2混合气可以很好地溶解于碱性溶液中,因此可以用碱液对氮氧化物进行吸收脱除。但NO在水和碱液中的溶解度都很低,所以这种方法一般适用于NO2含量比较高的尾气,如硝酸厂排放的废气。对于火电厂或其他燃煤锅炉,废气中的氮氧化物大多为NO(一般90%以上),不适宜采用这种方法。

  2.2酸吸收法

  NO难溶于水和碱液,但其在硝酸中有较高的溶解度,硝酸浓度越高,NO的溶解度也越高,同时NO2也能较好地溶解于稀硝酸中;1∶1的NO2/NO可以很好地溶解在浓硫酸中,反应生成亚硝酸硫酸(NOHSO4);这种用酸处理氮氧化物的方法称为酸吸收法。该法不能吸收含水气体,当有水存在时,NOHSO4会被水分解,另外,酸吸收法需要加压,气液比小,酸循环量较大,能耗较高,故应用不多。

  2.3黄烟去除剂吸收法

  黄烟去除剂,能和黄烟(即:氮氧化物)进行化学还原反应,生成氮气、水汽等无害气体,从源头消除黄烟的隐患,达到降低氮氧化物排放的目的。

  此外,湿法脱销技术还包括、络合吸收法、液相吸收还原法、氧化吸收法等等。随着大气污染的治理需求不断增加,脱硝技术也在快速进步,新型脱硝技术不断涌现,光催化法和电环境技术发展迅速,二者常和湿法脱硝技术联合使用。各种脱硝药剂、设备的开发与创新为脱硝技术的发展带来了新思路,为解决大气污染问题提供了新方法。

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