環(huán)境是人類(lèi)賴(lài)以生存的基礎(chǔ)，為了防止環(huán)境污染，減少鍋爐廢氣中氮氧化物對(duì)大氣環(huán)境的污染，須進(jìn)行脫硝處理，有效降低氮氧化物對(duì)大氣所造成的污染。

　　一、脫硝治理技術(shù)措施分類(lèi)

　　常見(jiàn)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(lèi)：

　　1、源頭上治理

　　控制煅燒中生成NOx。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；

　?、鄹淖兣淞戏桨?，采用礦化劑，降低熟料燒成溫度。

　　2、末端治理

　　控制煙氣中排放的NOx，其技術(shù)措施：

　　①“分級(jí)燃燒+SNCR”，國(guó)內(nèi)已有試點(diǎn)；

　?、谶x擇性非催化還原法(SNCR)，國(guó)內(nèi)已有試點(diǎn)；

　?、圻x擇性催化還原法(SCR)；

　?、跾NCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)；

　　④生物脫硝技術(shù)(正處于研發(fā)階段)。

　　國(guó)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(xiàn)和裝備設(shè)施是否科學(xué)合理、運(yùn)行是否可靠？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)。

　　二、煙氣脫硝技術(shù)手段

　　1、低氮燃燒脫硝工藝

　　低氮燃燒技術(shù)是通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒溫度、煙氣中氧的濃度、煙氣在高溫區(qū)的停留時(shí)間等方法來(lái)抑制NOx的生成或破壞已生成的NOx。

　　二段燃燒法是目前應(yīng)用最廣泛的分段燃燒技術(shù)，第一階段燃燒中，只將總?cè)紵諝饬康?0%~75%（理論空氣量的80%）供入爐膛，使燃料先在缺氧的富燃料條件下燃燒，能抑制NOx的生成；第二階段通過(guò)足量的空氣，使剩余燃料燃盡，此段中氧氣過(guò)量，但溫度低，生成的NOx也較少。

　　低氮燃燒技術(shù)

　　2、選擇性非催化還原法（SNCR）

　　選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術(shù)是把含有NHx基的還原劑（如液氨、氨水、尿素），噴入爐膛溫度為800~1100℃的區(qū)域，該還原劑迅速熱分解為NH3并與煙氣中的NOx進(jìn)行反應(yīng)生成N2和H2O。該方法以爐膛為反應(yīng)器，可通過(guò)對(duì)鍋爐進(jìn)行輕微的改造而實(shí)現(xiàn)。

　　工藝特點(diǎn)：

　?。?）不需要催化劑，工程造價(jià)大大降低，運(yùn)行費(fèi)用也低；

　?。?）完全布置在鍋爐本體上，占地面積?。?/span>

　?。?）脫硝效率低，一般在30%~70%之間；

　?。?）對(duì)反應(yīng)溫度和停留時(shí)間的控制難度大。

選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝技術(shù)示意圖

　　3、選擇性催化還原法（SCR）

　　選擇性催化還原法（SCR）脫硝技術(shù)是指在中溫催化劑（主要用于電廠鍋爐）或低溫催化劑（主要用于焦?fàn)t、窯爐及生物質(zhì)鍋爐）作用下，在合適的溫度范圍（低溫：160~300，中溫320~420℃）內(nèi)，還原劑有選擇地將煙氣中的NOx還原生成N2和H2O，來(lái)減少NOx排放的技術(shù)。

　　工藝特點(diǎn)：

　　（1）脫硝效率高，一般在90%以上；

　?。?）技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛；

　　（3）氨的逃逸率低，對(duì)空預(yù)器污染較小。

　　選擇性催化還原法（SCR）脫硝技術(shù)示意圖

　　4、SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)

　　SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)是結(jié)合了SCR技術(shù)高效和SNCR技術(shù)低成本的特點(diǎn)，其通過(guò)布置在鍋爐爐墻上的噴射系統(tǒng)先將還原劑噴入爐膛，還原劑在高溫下與煙氣中NOx發(fā)生非催化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)初步脫硝。然后未反應(yīng)完的還原劑進(jìn)入SCR反應(yīng)器進(jìn)一步脫硝。

　　工藝特點(diǎn)：

　?。?）脫硝效率高，一般在90%以上；

　?。?）催化反應(yīng)器體積小，系統(tǒng)阻力小，空間適應(yīng)性強(qiáng)；

　?。?）催化劑用量少，回收處理量也少。

　　SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)示意圖

　　5、低溫氧化法脫硝技術(shù)

　　低溫氧化法脫硝技術(shù)是我公司針對(duì)鏈條爐、窯爐、焚燒爐排煙溫度低，鍋爐負(fù)荷不穩(wěn)定以及煙溫低且排煙溫度變化大的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的一種新型脫硝技術(shù)。

　　脫硝塔采用類(lèi)似噴淋塔的形式，塔體底部設(shè)有循環(huán)液存儲(chǔ)槽；利用循環(huán)泵從存儲(chǔ)槽內(nèi)將脫硝液送至脫硝塔頂部的霧化系統(tǒng)，脫硝液循環(huán)使用。正常運(yùn)行時(shí)在循環(huán)泵入口處投加復(fù)合雙氧脫硝劑，在脫硝塔中脫硝劑將煙氣中的NO氧化為高價(jià)態(tài)的NOX，然后煙氣進(jìn)入后繼的濕法脫硫塔（脫硫可采用現(xiàn)有濕法脫硫的任何形式）。煙氣中的NOX以亞硝酸鹽或者硝酸鹽的形式存在,在脫硫塔中與脫硫液反應(yīng)被吸收，最終視脫硫方式的不同以廢渣或廢水的形式排出系統(tǒng)。

　　工藝特點(diǎn)：

　?。?）反應(yīng)不受溫度限制，可適應(yīng)低溫?zé)煔狻?/span>

　?。?）NOX脫除效率高（＞90%）。

　?。?）投資費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)用高。

　?。?）操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。

　?。?）如果場(chǎng)地受限或需配合脫硫塔改造，可通過(guò)脫硫脫硝單塔雙循環(huán)的方式實(shí)現(xiàn)。

低溫氧化脫硝工藝流程示意圖

　　6、固態(tài)高分子脫硝技術(shù)（PNCR）

　　固態(tài)高分子脫硝技術(shù)采用還原法進(jìn)行煙氣脫硝，在鍋爐爐膛上選擇合適的進(jìn)料位置，利用氣力輸送的原理將脫硝劑噴入爐膛，使脫硝劑與煙氣充分混合。脫硝劑是一種高分子活性物質(zhì)，能在650～1100℃，快速（1～2s）與煙氣中的NOX發(fā)生還原反應(yīng)，從而達(dá)到脫硝的目的。

　　工藝特點(diǎn)：

　?。?）脫硝效率高，可達(dá)到80%以上；

　　（2）適應(yīng)鏈條爐排煙溫度偏低且煙溫不穩(wěn)定的工況。

　　（3）儲(chǔ)運(yùn)無(wú)特殊安全防護(hù)要求。

　　（4）無(wú)廢水問(wèn)題。

　?。?）投資較低，安裝周期短。

固態(tài)高分子脫硝技術(shù)

　   7、電子束照射法和脈沖電暈等離子法

　　這兩類(lèi)方法都是利用高能電子撞擊煙氣中的H2O、O2等分子，產(chǎn)生O、OH、O3等氧化性很強(qiáng)的自由基，將NO氧化成NO2，NO2與H2O生成HNO3，并與噴入的NH3反應(yīng)生成硝銨化肥。

　　8、熾熱炭法

　　利用活性炭、焦炭等碳質(zhì)固體還原廢氣中的NOx屬于非催化非選擇性還原法。與選擇性還原法相比，其優(yōu)點(diǎn)是不需要價(jià)格昂貴的催化劑，因而不存在催化劑中毒所引起的問(wèn)題，并且炭?jī)r(jià)格較便宜，來(lái)源廣。

　　9、濕式絡(luò)合吸收法（液體吸收法）

　　由于煙氣中NOx的95%是以NO形式存在，NO在水中和堿中的溶解度都很低，在濕式吸收過(guò)程中，溶解難度較大。濕式絡(luò)合利用液相絡(luò)合劑直接同NO反應(yīng)，增大NO在水中的溶解性，從而使NO易于從氣相轉(zhuǎn)入液相。目前研究較多的NO絡(luò)合吸收劑有FeSO4、EDTA-Fe(Ⅱ)、Fe(CyS)2等

　　10、微生物法

　　用微生物凈化NOx的思路是建立在用微生物凈化有機(jī)廢氣、臭氣以及用微生物進(jìn)行廢水反硝化脫氮獲得成功基礎(chǔ)上，主要利用反硝化細(xì)菌的生命活動(dòng)脫除廢氣中的NOx。