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烟气脱硫脱硝技术分析：原理、优缺点及应用趋势
2025-06-03 17:52:51 来源：sdxinze
一、脱硫技术
（一）湿法烟气脱硫技术
湿法烟气脱硫技术是目前应用*为广泛的脱硫方式之一，它通过气液反应来实现脱硫。
原理：以石灰石-石膏法为例，利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫（SO），生成亚硫酸钙，之后可将其氧化为硫酸钙，以石膏形式回收。该技术脱硫效率高达90%以上，是目前技术*成熟、运行*稳定的脱硫工艺。
优点：反应速度快、效率高、技术成熟、适用范围广，能适应大型电厂等不同规模的工业场景。
缺点：生成物处理难度大，设备腐蚀严重；洗涤后烟气需再热，导致能耗增加；系统复杂、设备庞大，一次性投资和运行费用高。
（二）干法烟气脱硫技术
干法脱硫是一种相对简单的脱硫方式，主要依靠气同反应实现脱硫。
原理：常见的干法脱硫技术如活性炭吸附法，SO被活性炭吸附并催化氧化为三氧化硫（SO），再与水反应生成硫酸（HSO），饱和后的活性炭可通过水洗或加热再生，同时获得硫酸等副产品。
优点：设备简单、占地面积小、投资和运行费用低、操作方便、能耗低，生成物便于处置，无污水处理系统等。
缺点：反应速度慢，脱硫率相对较低，先进的可达60%-80%；吸收剂利用率低，设备磨损、结垢现象较严重，维护难度大，运行稳定性和可靠性有待提高，设备寿命较短。
（三）半干法烟气脱硫技术
半干法脱硫结合了湿法和干法的部分特点，具有一定的优势。
原理：喷雾干燥法是其中一种典型方法，利用机械或气流力量将吸收剂分散成雾状液滴，与烟气充分接触，发生热量交换、质量传递和化学反应，一般使用石灰乳等作为吸收剂，脱硫率在65%-85%之间。
优点：脱硫在气、液、固三相状态下进行，工艺设备简单，生成物为干态，易处理，设备腐蚀和堵塞情况较轻，耗水少。
缺点：自动化要求高，吸收剂用量控制难度大，吸收效率有待进一步提高。
二、脱硝技术
（一）燃烧前脱硝
燃烧前脱硝主要针对燃料进行处理，从源头减少氮氧化物（NOx）的生成。
原理：例如加氢脱硝技术，通过特定的化学反应，在燃料燃烧前将其中的含氮物质转化为无害的氮气等，从而降低燃烧过程中NOx的产生。
优点：从源头控制NOx的生成，可从根本上减少后续脱硝的压力。
缺点：工艺相对复杂，对燃料的预处理要求高，且可能会影响燃料的其他性质和燃烧效率。
（二）燃烧中脱硝
燃烧中脱硝是在燃料燃烧过程中采取措施，抑制NOx的生成。
原理：低温燃烧、低氧燃烧等技术通过控制燃烧条件，如降低燃烧温度、减少氧气供应等，来减少NOx的生成；采用低NOx燃烧器则可优化燃烧过程，降低火焰温度和氧浓度，从而抑制NOx的形成。
优点：在燃烧过程中直接作用，无需对烟气进行额外处理，可降低脱硝成本和设备投资。
缺点：脱硝效率相对有限，对于一些高NOx排放的工况，可能难以满足严格的排放标准。
（三）燃烧后脱硝
燃烧后脱硝是对已经生成的NOx进行处理，使其转化为无害物质。
原理：选择性非催化还原脱硝（SNCR）利用还原剂（如氨水、尿素等）在高温条件下与NOx发生反应，将其还原为氮气和水；选择性催化还原脱硝（SCR）则是在催化剂的作用下，使还原剂与NOx更高效地反应，SCR脱硝效率高，是目前*成熟的烟气脱硝技术之一。
优点：SNCR工程造价低、布置简易、占地面积小，适合老厂改造和新厂配合使用；SCR脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术。
缺点：SNCR受锅炉结构尺寸影响大，脱硝效率相对较低；SCR催化剂易中毒，且在有氧条件下会增加三氧化硫（SO）的生成量，导致腐蚀和粘性问题。
三、新兴技术与发展趋势
随着科技的不断进步，一些新兴的脱硫脱硝技术逐渐崭露头角。
硫化碱脱硫法通过控制反应条件和添加添加剂，可提高脱硫率并获得高附加值的副产品；膜吸收法结合膜分离技术和吸收技术，具有能耗低、操作简单、投资少等优点；微生物脱硫技术利用微生物的代谢作用，在常温常压下实现脱硫，具有无二次污染、工艺流程简单等潜力。
未来，投资少、脱硫效率高、脱硫剂利用率高、污染少且无二次污染的脱硫技术，以及高效、经济、环保的脱硝技术将成为发展主流。同时，随着学科交叉的不断深入，其他学科的*新成果将为烟气脱硫脱硝技术的创新发展提供更多可能性，如微生物脱硫、电子束法脱硝等技术有望得到更广泛的应用和推广。
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