電廠煙氣脫硫脫硝控制系統的研究與應用

吳寶陽

遼寧昌鑫環保科技有限公司

1、電廠煙氣脫硫脫硝技術

1.1 濕法煙氣脫硫脫硝技術

1.1.1 氧化-吸收法

1)NaClO2或NaClO單獨同時脫硫脫硝

很多學者都做過相關研究，結果表明它們在濕法同時脫硫脫硝的反應裝置可以一體化操作，工藝和設備也不復雜，并且脫硫和率脫硝率都較高，但此法產物復雜，處理過程中易產生有毒氣體，易腐蝕設備。

2)NaClO2/NaClO氧化同時脫硫脫硝

基于自制的NaClO2/NaClO復合吸收液，在小型吸收裝置內氧化同時脫硫脫硝技術研究。從其實驗結果得出，最佳實驗條件下，該裝置的脫硫脫硝率均超90%，應用前景較好。

1.1.2 氧化銅吸附法

氧化銅吸附法主要是采用CuO和SiO2或者Al2O3的結晶體對有害氣體進行脫硫脫硝，其對SO2的吸收程度可以達到90%，對NOX的吸收程度可以達到80%，這種技術在比較高的溫度下反應，因此反應成本比較高。

1.2 干法煙氣脫硫脫硝技術

1.2.1 活性焦吸附法活性

焦炭同時脫硫脫硝時，煙氣經除塵器后噴水冷卻，煙氣中的水和SO2經催化氧化生成硫酸，再吸附到活性炭上，然后通過熱再生。同時煙氣中的NO2被活性炭還原成N2。在噴氨的條件下，NO與NH3催化成N2和H2O再排入大氣。該法脫硫(95%)脫硝(50%-80%)的脫除率高，可同時除去煙塵等污染物，煙氣處理流程簡單，脫除劑來源廣泛，價格低廉，可循環使用，不會對環境造成污染等特點。

1.2.2 脈沖電暈等離子體法

脈沖電暈法是將高壓脈沖電源連接在電極上，電暈對接地一級發出脈沖電暈放電，煙氣中的分子獲得巨大能量，產生O和OH等離子。巨大能量可以使SO2和NO瞬間轉化成SO3和NO2，再與水分子反應生成固態的(NH3)2SO4和NH4NO3。具有煙氣脫硫脫硝和除塵同時進行的優點還可利用現有的靜電除塵設備改造，投資較小。但其主要困難的問題在于電源，不足之處是能耗高，脈沖頻率低(一般在幾百赫茲)，儲能密度低、壽命短、性價比低。因此脈沖電源的性能，制造高效率、長壽命、低能耗、高的能量轉化效率的電源是電暈法脫硫脫銷工業的研究方向。

2、電廠煙氣脫硫脫硝控制創新——一體化控制技術

2.1 干法電廠煙氣脫硫脫硝一體化控制技術

2.1.1 等離子法控制

首先是電子束照射法控制，通過電子加速器產生等離子體，對電廠煙氣中的二氧化硫和氮氧化物等污染性氣體進行氧化，之后與水蒸氣發生反應，生成硝酸和硫酸，最后與氨氣發生反應，得到無污染的硝酸銨和硫化銨。這種方法脫除率較高，反應產生的副產物可以作為肥料繼續利用，但需要的設備功率大，成本較高，仍需進一步創新研究。

第二是脈沖電暈等離子控制，這種控制方法以電子束照射為基礎，但其通過脈沖電源放電來獲得活化的電子，從而獲取平衡等離子，產生大量活性自由基，之后進行電廠煙氣中有害氣體的氧化，這種方法脫除效率進一步提升，同時有著除塵效果。

2.1.2 NOXSO工藝控制

這種方法有著可循環利用的特點，其采用的吸附劑能夠同時吸附二氧化硫和氮氧化物，可以實現同時脫除效果，不會涉及到廢液排放問題和淤泥問題，脫除效率較高，但需要注意的是，其需要的設備較為龐大，且需要大量吸附劑，如何降低成本、簡化工藝是NOXSO工藝控制進一步創新研究的方向。

2.2 半干法電廠煙氣脫硫脫硝一體化控制技術

電廠煙氣脫硫脫硝創新控制技術的吸收劑為漿液或水溶液，生成的脫硫產物和脫硝產物為干態，在濕態下進行脫硫和脫硝，而產物的處理和再生則在干態下進行，其脫硫效率一般能夠達到85%以上，脫硝率一般能夠達到70%以上，且有著粉塵捕集效應。

2.3 濕法電廠煙氣脫硫脫硝一體化控制技術

2.3.1 氧化吸收法

在電廠煙氣中，95%以上為的氮氧化物氣體為一氧化氮，而一氧化氮難溶于水，不易被吸收，但二氧化氮可以被水或堿液吸收，此控制技術則現將一氧化氮氧化為二氧化氮，之后利用堿液來吸收脫除氮氧化物和二氧化硫。

2.3.2 絡合吸收法

將液態絡合物添加到脫硝溶劑中，絡合物與一氧化氮發生絡合反應，增加一氧化氮溶解度，反應過程中產生的氮氣還能夠促進反應繼續進行，這種方式還處于創新研發階段，在工業中的應用還需要進一步完善。

綜上所述，傳統的電廠脫硝脫硫分別控制有著一定的局限性，本文提出了干法脫硫脫硝控制、半干法脫硫脫硝控制以及濕法脫硫脫硝控制等創新性的一體化電廠煙氣脫硫脫硝控制技術，旨在為相關研究和實踐提供參考。

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