焦化烟气脱硝技术研究现状与进展

为了提高吸附剂脱硝效率有学者在吸附剂改性方面做了相关研究吴海苗等研究认为，活性炭负载8Mn-8Fe/AC 催化剂，温度范围为150℃-300℃时，脱硝效率可达87%以上。Ma研究发现，采用微波照射时活性炭的脱硫脱硝效率高达90%，但其脱硫脱硝效率受O2、H2O、CO2体积分数影响很大。

活性炭、活性焦等吸附材料属于非极性物质，具有较高的化学和热稳定性，可进行活化或者改进处理。其本身具有的丰富孔隙结构和化学表面特性，决定了它在烟气脱硫脱硝方面表现出了很强的优越性，从而得到了广泛研究和应用。

2.4 等离子体技术

等离子体法处理烟气中SO2和NOx是一种干法脱硫脱硝技术，利用产生高能电子的活化氧化作用，将烟气中SO2和NOx 的氧化物与加入的NH3生成硫酸铵和硝酸铵。目前，研究较多的是电子束法和脉冲电晕法。

电子束照射法是采用电子束加速器照射烟气，产生氧化能力很强的O·、O3、OH·、HO2·等自由基，将SO2 和NOx 氧化成雾态硫酸和硝酸，与废气中的NH3 反应生成硫铵和硝铵颗粒物。早在2000 年日本Nishi-Nagoya 热电厂和波兰Pomorzany 热电厂就采用电子束法进行烟气脱硝处理，脱硝效率可达90%。此技术不会产生废水废渣，副产物可作肥料利用，但使用的加速器和X 射线防护设备价格昂贵，限制了技术进一步推广发展。

目前，国内外研究者致力于价格较低、更易实施工业应用的加速器研究，脉冲电晕法应运而生，其最早由Masuda 和Mizunou[14]在20 世纪80 年代提出。原理是高压脉冲电晕放电释放的自由电子在电场中加速，高速轰击烟气分子产生强氧化能力的自由基，瞬间即可将SO2和NOx 转化为SO3 和NO2再与NH3和水反应生成颗粒状的硫酸铵和硝酸铵从而将烟气中的NOx和SO2去除。

国内关于等离子体技术研究也取得了很大的进展，清华大学于2000 年就建成了烟气量为10000m3/h 的电子束半干法烟气净化试验装置，NH3/NO摩尔比为1 时，在较低的辐照剂量下实际脱硫效率达90%，脱硝效率达80%。大连理工大学采用PPCP法进行的烟气脱硫脱硝工业化实验，SO2脱除率84% ，NOx脱除率72%达到了理想的处理效果。

2.5 液相氧化吸收技术

液相氧化吸收技术是NOx在液相条件下由吸收液经过一系列氧化反应将其吸收的技术，目前此种方法技术种类很多，下面列举以下几种技术：

（1）络合吸收法：此工艺是在非酸性溶液当中加入亚铁离子形成氨基羟酸亚铁鳌合物，将烟气中的SO2、NOx 进行络合反应吸收，此法具有较高的脱硫脱硝效率。由于工艺较为复杂，鳌合物利用率低，运行费用高，还需要进行进一步改善。

（2）尿素吸收法：该技术最早由门捷列夫化学工艺学院开发[16]，在液相吸收塔中以尿素为吸收剂和废气充分反应生成(HN4)2SO4，并将NO反应后还原为N2。尿素吸收法操作方便经济性好；但反应速率较慢，脱硝效率不理想，我国尚处在实验室研究过程中。

（3）氯酸氧化法：是一种新兴的液相吸收脱硫脱硝一体化技术[15]。该技术先使烟气经过氧化吸收塔，SO2和NO被次氯酸氧化为硫酸和硝酸。然后在吸收塔中与碱液中的Na2S和NaOH发生化学反应，将剩余尾气全部吸收。该技术适应性强、操作温度低、占地小，脱硫脱硝率可达90%以上。但氯酸具有强腐蚀性，对设备防腐蚀性要求高，工业应用暂时受到了一定的限制。

（4）生物法：烟气通过含有专门培养的生物菌的生物膜，靠生物菌的新陈代谢实现烟气脱硫脱硝。虽然生物菌落生长环境苛刻，培育困难，但无二次污染具有很大研究前景。

3、结论

目前针对焦化行业烟气成分复杂温度较低的特点，SCR催化脱硝技术仍是主要的治理技术，但其在低温下催化剂的开发研究以及催化剂的抗硫抗水性能仍需提高，方可适应复杂的烟气条件。而对于臭氧氧化、炭吸附、等离子体法、液相氧化吸收等技术，能实现脱硫脱硝一体化，具有很大的竞争力，但在克服关键技术难点方面仍是未来研究的重点。

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