4NH4HSO3 +2NO2= 4NH4HSO4+ N2
影响因素
氧化度
(NH4)2SO3浓度
NH4HSO3 浓度
硝酸氧化-碱液吸收法
净化原理

用浓硝酸氧化，碱液吸收 氧化：用浓硝酸将废气中的NO氧化成NO2 NO+HNO3=NO2+H2O 碱液吸收：


Na2CO3吸收: Na2CO3+ NO+2NO2=2NaNO2+CO2
缺点是：

（1）由于粉尘浓度较高，所以粉尘对催化剂的冲刷和磨损较 大，高含尘烟气易堵塞催化剂微孔； （2）烟气中含有大量的SO2,催化剂可以使部分SO2氧化，生 成难处理的SO3,并可能与泄漏的氨生成腐蚀性很强的硫酸氨 （或者硫酸氢氨）盐物质； （3）烟气中的砷还会导致催化剂中毒而失活。


低含尘烟气段布置
液相还原吸收法：用液相还原剂将NOx 还原为N2。
碱—亚硫酸铵吸收法：用碱进行一级
吸收，用亚硫酸铵、亚硫Байду номын сангаас氢铵还原
一级吸收后硝酸尾气中的NOx 。
碱—亚硫酸铵吸收法
净化原理 第一级碱液吸收：用碱溶液（NaOH、Na2CO3)作为吸收剂与NOx反 应，生成硝酸盐、亚硝酸盐。

NaOH吸收： 2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
主要反应：


Na2CO3+ 2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2

氨水吸收： 2NH3+H2O +NO+NO2=2NH4NO2 2NH3+H2O + 2NO2=NH4NO3+NH4NO2
影响吸收的因素
废气中的氧化度

氧化度：NO2与 NOx的体积比
吸收设备和操作条件
液相还原吸收法 ——碱—亚硫酸铵吸收法
低
低
高
中 中 中
低 重 中
中 轻 中
SCR装置布置方式
目前主要布置方式有：

高含尘烟气段布置 低含尘烟气段布置

尾部烟气段布置。
高含尘烟气段布置
反 应 器 置 于 空 气 预 热 器 之 前
高含尘烟气段布置
优点是：

（1）由于反应温度较高，可选择的催化剂的种类较多；
（2）烟气能直接满足反应温度。相对于低粉尘布置和末端布 置来说省去了烟气再热系统，从而节省了投资和运行成本；


缺点是：


一定要设置烟气再热系统，增加了投资和运行成本；
很难找到符合反应条件的催化剂。
SCR 系统中的重要组成 部分是催化剂，SCR反 应的工业催化剂一般用 使用TiO2作为担体的 V2O5/WO3等金属氧化物。 当前流行的成熟催化剂 有蜂窝式、波纹状和平 板式等。
性能参数 基材 催化剂活性 氧化率 压力损失 抗腐蚀性 抗中毒性 （As） 堵塞可能性 模块重量 耐热性 蜂窝式 整体挤压 中 高 高 一般 板式 不锈钢金属板 低 高 中 高 波纹状蜂窝式 玻璃纤维板 高 高 低 一般
反应器安装在电除尘器之后
优点是： （1）锅炉烟气经过静电除尘器之后，粉尘浓度降低，可 以延长催化剂的使用寿命； （2）氨的泄漏量比高温布置方式的泄漏量少。 缺点是： （1）与高粉尘布置一样，烟气中含有大量的SO2,催化剂 可以使部分SO2氧化，生成难处理的SO3,并可能与泄漏 的氨生成腐蚀性很强的硫酸氨（或者硫酸氢氨）盐物质； （2）由于烟气温度低（大概在160℃左右），可供选择 的催化剂的种类较少；否则，烟气经电除尘器除尘后必 须重新加热升温,导致能耗增加。
Na2CO3+ 2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2 NaOH吸收： 2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O

5.3.2 选择性催化还原法（SCR）
催化还原法：
在催化剂作用下，利用还原剂将NOx还原为N2。
工艺：

非选择性催化还原法
碱溶液吸收法
净化原理：

用碱溶液（NaOH、Na2CO3、NH3.H2O等）与NOx反应， 生成硝酸盐、亚硝酸盐。 NaOH吸收： 2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O Na2CO3吸收: Na2CO3+ NO+2NO2=2NaNO2+CO2
5.3 烟气脱氮技术
乌海职业技术学院 化学工程系 赵丽霞
5.3
烟气中NOx的净化技术
改革燃烧方式和生产工艺 烟气脱硝
高烟囱扩散稀释
烟气脱硝技术
气相反应法 吸附法 液体吸收法 液膜法 微生物法
5.3.1 液体吸收法
烟气脱硝常用吸收剂：水、碱溶液、稀硝酸、 浓硫酸等
主要工艺：

碱溶液吸收法 液相还原吸收法——碱—亚硫酸铵吸收法 硝酸氧化—碱液吸收法

选择性催化还原法
非选择性催化还原法
在一定温度下，在Pt、Pd等贵金属催化剂的
作用下，废气中的NO2和NO被还原剂（H2、CO、
CH4等）还原为N2，同时催化剂还与空气中的
O2发生反应，生成H2O和CO2，并放出大量的
热。
选择性催化还原法
用NH3作为还原剂，在Pt或非金属催化剂的作用下，在较低
温度条件下，NH3有选择的将废气中的NOx还原为N2，而基
尾部烟气段布置
反 应 器 放 置 在 电 除 尘 器 和 脱 硫 装 置 后
尾部烟气段布置
尾部烟气段布置是把反应器放置在电除尘器和脱硫装置之后。 优点是：

锅炉烟气经过除尘脱硫后，可以采用更大烟气流速和空速， 从而使催化剂的消耗量大大的减少； 氨的逃逸量是最少的，并且不会腐蚀构筑物（烟囱采用防 腐烟囱）； 不会产生SO3，防止二次污染。
2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O Na2CO3吸收: Na2CO3+ NO+2NO2=2NaNO2+CO2

Na2CO3+ 2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2
二级还原：用(NH4)2SO3、 NH4HSO3还原一级吸收后尾气中的NOx 4(NH4)2SO3 +2NO2=4 (NH4)2SO4+ N2
本上不与氧反应。 原理：向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨， NH3与烟气
均匀混合后一起通过一个填充了催化剂(如V2O5-TiO2)的反
应器，反应器中的催化剂分上下多层(一般为3—4层)有序放 置。
主要反应：4NH3+6NO=5N2+6H2O
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
催化剂的选择