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摘要：随着国家对生态环境的越来越重视，环境保护的执行力也越来越严格。燃煤产生的硫氧化物和氮氧化物给人们的身体健康和生态环境造成了严重的危害，加强对脱硫脱硝技术的分析研究和应用，成为大势所趋。采取分级治理方式先进行烟气脱硝然后再进行脱硝脱硫，需要较为复杂的烟气系统。探索实行在同一个烟气治理设备中同时脱除SO2、NOx以及其他重金属污染物，可以有效避免分级治理投资大、运行费用高的缺点。所以研究开发科学高效、经济可靠的脱硫脱硝一体化技术，对工业烟气治理有着极大的促进作用。本文对烟气脱硫脱硝一体化工艺技术进行了分析探讨。
关键词：湿式氨法；活性碳法；脱硫脱硝
传统的脱硫脱硝技术采用分级治理方式，先进行烟气脱硫脱硝然后再进行脱硫，这种方法脱除时间长、效率低，装置系统复杂，投资和维护的成本较很高，因此火电厂脱硫脱硝一体化技术研究成为一个发展趋势和重要的需求已经很难适应当前脱硫脱硝工作的需求。研究探索一体化脱硫脱硝方法，在同一个烟气治理设备中达到同时脱除SO2、NOx以及其他重金属污染物的目的，不仅大大减少了反应装置的占用面积，脱硫脱硝时间大大降低，除脱效率大大提升。本文对烟气脱硫脱硝一体化工艺技术进行了分析探讨。
1一体化脱硫脱硝技术概述
当前一体化脱硫脱硝技术大多处在研究和探索阶段，技术还不太成熟，一般未进行大规模的推广和应用。一体化脱硫脱硝技术包括联合脱硫脱硝和同时脱硫脱硝技术，都是在同一个装置中实现脱除目标，联合脱除技术通常需要两个步骤实现脱硫和脱硝，同时脱除技术在同一个过程中同时完成脱硫和脱硝。
1.1传统烟气脱硫脱硝一体化技术
当前使用广泛的脱硫脱硝一体化技术是几种技术的组合，一般是湿式烟气脱硫+选择性催化还原+选择性非催化还原等技术的脱硝组合。湿式烟气脱硫一般采用石灰或石灰石钙法，脱硫效率一般超过99%，但是系统配置复杂，初始投资较高，运行费用较高，容易造成对环境的二次污染；选择性催化还原脱硝技术已经非常常熟，当反应的温度适宜时，脱硝率能高达90%左右，当设备投资较高，烟气处理时还需要进行预热，而且使用的催化剂成本较高，设备使用周期短，也容易产生氨泄漏和设备腐蚀问题；选择性非催化还原需要的温度条件较高，一般在850-1200℃之间，脱硝率不高，一般在50%以下，而且工艺设备需要较大的投资，处理烟气也需要预热，设备也容易产生腐蚀现象。
2干法烟气脱硫脱硝一体化技术
2.1固体吸附/再生法。一是碳质材料吸附法，又包括活性炭吸附法和活性焦吸附法，前者脱硫脱硝工艺流程包括吸附塔和再生塔两部分，活性焦吸附法只有一个吸附塔，塔的上层脱硝、下层脱硫，活性焦塔内上下进行移动，烟气在塔内横向流过。其优点是：脱硫率能高达98%左右，低温条件脱硝率能达到80%以上，烟气处理排放前不需加热和用水，没有二次污染；深度处理技术能去除湿法难去除的SO2和废气中的F、Cl、砷、汞等杂物；具有一定的除尘功能，排尘浓度小于10mg/m3；建设费用和运行费用都不高，设备占地面积小。二是NO×SO法。该法用R-氧化铝作为吸附剂，用碱溶液喷涂并加热、干燥，去除残余水分。燃烧器中NOX的浓度稳定，不会生成NOX能生成N2，抑制NOX的生成。三是cuo吸附法。CuO吸附脱硫脱硝工艺法采用CuO/Al2O3或CuO//SiO2作吸附剂，进行脱硫脱硝，该工艺二氧化硫脱除率能达到90%以上，氮氧化物脱除率能达到75%-80%左右。但CuO吸附法有着较高的反应温度，加热装置和吸附剂成本较高。将活性焦/炭（AC）与CuO结合，可制出温度适宜的催化吸收剂，使用温度偏低和CuO/Al2O3活性温度偏高的问题得到解决。四是Pahlman法。该法采用一步法干式洗涤，不仅可以将烟气中99%以上的硫氧化物脱除，还可以有选择性的将其中99%的氮氧化物脱除，但仍处于实验阶段，在工业上没有推广应用。
2.2气/固催化同时脱硫脱硝工艺。该类工艺利用催化剂降低反应活化能，提高二氧化硫和氮氧化物的脱除效率。一是SNOX联合脱硫脱硝技术，将SO2进行氧化生成SO3后，制成硫酸回收，通过选择性催化还原法SCR将NOX去除，可以将95%的SO2和90%的NOX以及其他颗粒物脱除。二是DESONOX工艺。该工艺在SNOX联合脱硫脱硝技术上更进一步，除了脱除将烟气中的SO2和NOX外，还可以将CO和未燃烧的烃类物质氧化生成CO2和水，不仅具有较高的除脱效率，而且不会产生二次污染，技术操作简单易行，投资成本和运行成本都不高。三是SNRB工艺。该技术能将二氧化硫、氮氧化物和烟尘在一个高温的集尘室中集中脱除，但是要求的烟气温度要保持在300℃-500℃之间，需要耐高温过滤袋，成本较高。四是Parsons烟气清洁工艺。该工艺在单独还原步骤中能同时将SO2、NOX、O2催化还原为H2S、N2和H2O。五是烟气循环流化床联合脱硫脱硝工艺。该工艺用消石灰作为吸收剂脱除二氧化硫，使用氨作为还原剂进行选择催化还原反应，不需要支撑载体，运行温度在380℃左右，具有较高的脱硫和脱硝效率。
2.3吸收剂喷射同时脱硫脱硝技术。该技术实在炉膛、烟道或喷雾干式洗涤塔内喷入碱或尿素等干粉，同时脱除二氧化硫和氮氧化物，但二氧化硫浓度低时会降低氮氧化物的脱除效率，适用于高硫煤烟气的处理。一是炉膛石灰（石）/尿素喷射工艺。该工艺结合了炉膛喷钙和选择非催化还原技术，能同时将烟气中的二氧化硫和氮氧化物脱除，但烟气处理量小，还需改进。二是整体干式SO2/NOX排放控制工艺。该工艺利用NOXDRB-XCl下置式燃烧器，在缺氧环境下喷入部分煤和空气抑制氮氧化物的生成。
2.4高能电子活化氧化法。一是电子束照射法。该技术先净化冷却烟气后注入反应装置，经过电子束辐照生成大量OH、OH2、O等活性基，再和烟气中的硫氧化物和氮氧化物反应生成硫酸和硝酸。装置内填注适量的氨反应生成硫酸铵和硝酸铵，可作为化肥用，脱硫率和脱硝率较高，但装置购置成本和维护成本很高。二是脉冲电晕法。该法利用高压电源形成等离子体产生高能电子，只加速产生自由基的离子，不加速其他离子，运行成本较低，但存在脉冲性能不稳定、耗能高等问题，需要进一步研究改进。
3湿法烟气脱硫脱硝一体化技术
3.1氧化法。该技术采用湿式洗涤系统，利用氧化吸收塔和碱式吸收塔工艺，在一套设备中同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，还可以将有毒微量金属元素脱除。
3.2湿式络合吸收工艺。该工艺在溶液中加入亚铁离子生成氨基羟酸亚铁螯合物，吸收氮氧化合物生成亚硝酰亚铁螯合物。再与硫氧化合物反应生成硫酸盐和连二硫酸盐等，可以同时脱硫脱硝，但仍处于试验阶段，再加上反应过程中金属螯合物再生困难、利用率不高，所以增加了运行成本。
结语脱硫脱硝一体化工艺成为该领域的研究重点，目前大多脱硫脱硝一体化工艺还停留在研究开发阶段，有的由于运行成本高而影响了大面积的推广应用。应进一步加强研究，加强对脱硫脱硝技术的分析研究和应用，借鉴国外的先进技术，引进先进的除脱设备，开发和应用投资成本和运行成本低、除脱效率高的新技术，大规模的进行推广应用，为生态环保做出更大的贡献。
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