脫硝現(xiàn)狀及主要的煙氣脫硝技術(shù)
氮氧化物（NOx）主要包括NO和NO2，是導(dǎo)致酸雨、破壞臭氧層、形成光化學(xué)煙霧、造成溫室效應(yīng)的主要污染物之一，嚴(yán)重威脅人類的生活環(huán)境。NOx主要來源于煤的燃燒，燃煤煙氣排放的NOx約占全國NOx總排放量的90%。我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，且超過80%的煤炭用于燃燒，擁有較大的NOx排放基量，預(yù)計(jì)到2020年，NOx排放總量將超過2900萬噸。
脫除燃煤煙氣中NOx的技術(shù)可分為燃燒前脫硝、燃燒中脫硝和燃燒后脫硝三類。燃燒前脫硝是通過一定的物理或化學(xué)方法對燃料進(jìn)行前處理進(jìn)而達(dá)到NOx減排的目的，常采用加氫脫硝、洗選或配煤技術(shù)等方法提高煤的質(zhì)量，減少NOx的生成。
加氫脫硝是使煤中的芳烴、烯烴選擇性加氫飽和，將氮、硫等化合物氫解；煤的洗選是通過對煤進(jìn)行處理除去煤中的灰分、矸石、硫等雜質(zhì)，并根據(jù)煤的種類、粒度、灰分等將其分成不同等級；配煤技術(shù)則是將不同種類、等級的煤按照優(yōu)化的比例搭配燃燒，以提高煤燃燒效率或降低污染氣體的排放。
加氫脫硝技術(shù)要求高，工藝尚不成熟，對煤質(zhì)要求高，我國符合加氫要求的理想煤儲量不多；洗選和配煤技術(shù)具體方案實(shí)施難度大，成本較高，脫硝效果不顯著，因此燃燒前脫硝技術(shù)工業(yè)應(yīng)用不多。燃燒中脫硝是通過改變?nèi)紵龡l件或燃燒方法等手段降低NOx的生成量，包括低氮燃燒、低氧燃燒、分級燃燒、煙氣再循環(huán)等技術(shù)。
該類方法投資低，但脫硝率不高，常配合SNCR、SCR等技術(shù)使用，通過燃燒中脫硝以減輕后續(xù)SNCR、SCR脫硝負(fù)擔(dān)，是一種相對經(jīng)濟(jì)有效的脫硝方法。燃燒后脫硝是通過一定的方法除去排放煙氣中的NOx，主要有干法和濕法兩類。干法中的SCR技術(shù)成熟、脫硝率高[5]，是目前國內(nèi)外工業(yè)脫硝的主導(dǎo)技術(shù)，但存在投資高、催化劑再生費(fèi)用高、氨易逸出等問題。
2015年環(huán)保部辦公廳將廢棄脫硝催化劑歸為危險(xiǎn)廢棄物進(jìn)行管理，使得廢棄催化劑的處理成為該技術(shù)應(yīng)用中的又一道難題。和干法相比，濕法脫硝技術(shù)具有投資低、二次污染小等優(yōu)點(diǎn)，是脫硝技術(shù)發(fā)展的重要方向。
濕法煙氣脫硝技術(shù)
濕法煙氣脫硝技術(shù)是通過液相對煙氣洗滌、吸收脫氮的一種方法。其原理有氧化和還原兩種，主要采用氧化吸收法，即利用氧化劑和NO發(fā)生氧化反應(yīng)，將難溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2，再利用溶液進(jìn)行吸收；還原法則是添加還原劑將NOx還原為N2直接排放。濕法煙氣脫硝技術(shù)具體可分為堿液吸收法、酸吸收法、絡(luò)合吸收法、液相吸收還原法、氧化吸收法等。
NO2或一定比例的NO/NO2混合氣可以很好地溶解于堿性溶液中，因此可以用堿液對NOx進(jìn)行吸收脫除。這里所用的吸收液一般是指金屬的氫氧化物（如Na、K、Mg等）或弱酸鹽等物質(zhì)形成的堿性溶液，常用的有燒堿、純堿、石灰乳、氨水等，NOx被吸收后，反應(yīng)產(chǎn)物為硝酸鹽和亞硝酸鹽，這些鹽類可以通過蒸發(fā)結(jié)晶分離加以回收利用。
但NO在水和堿液中的溶解度都很低，當(dāng)NO2/NO氣體摩爾比例小于0.5時(shí)，NO只能有一部分被吸收，所以這種方法一般適用于NO2含量比較高的尾氣，如硝酸廠排放的廢氣。對于火電廠或其他燃煤鍋爐，廢氣中的NOx大多為NO，不適宜采用這種方法。
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