烟气脱硫脱硝技术的现状及其发展探讨
摘要：烟气脱硫脱销技术是烟气污染治理中的一个研究热点。

本文对当前我
国工业生产中烟气脱硫脱销技术的现状及其难点展开了分析，并对烟气脱硫脱硝
技术的发展进行了展望，旨在促进烟气脱硫脱销技术水平的提升。

关键词：烟气脱硫脱硝；关键技术；未来发展
国家能源局指出，2020年我国实现了CO2、SO2、NOx分别减排17.9亿t、86.4万t与79.8万t的效果，其不仅说明我国环保工作获得了良好的工作成效，也为生态文明建设奠定了坚实基础。

但是，环境保护工作作为一种持续性工作内容，应研发和运用各类新型技术手段，保障环境保护工作成效的进一步提升。

据此，本文将以烟气脱硫脱硝关键技术研发为视角进行分析研究，介绍某公司所采
用的选择性催化还原法关键技术研发及发展情况，以期为我国烟气脱硫脱硝关键
技术研发及运用提供一定理论参考。

1烟气脱硫脱硝主要工艺技术发展现状
现阶段，国际上各类烟气脱硝技术种类繁多，并且相关技术手段在多年研究
及发展过程中已经相对成熟，其中SCR法和选择性非催化还原法更是在诸多大型
燃煤火电厂中得到广泛运用。

SCR法具有脱除率高、几乎无二次污染、相关技术
成熟等优势，已成为我国燃煤火电厂烟气脱硝的重要技术手段之一。

随着国际社
会对于环境保护工作的日益重视，一些联合脱硫脱硝工艺也开始逐步兴起，如活
性炭吸附法、脉冲电晕放电等离子体法、等离子体法及SNAP法等，相关工艺可
以实现SOx和NOx的联合脱除效果。

相对于传统烟气脱硫和SCR工艺，联合脱硫
脱硝工艺不仅脱除效率更高，而且更具经济性，促使各类联合脱硫脱硝工艺也得
到普及运用。

工业化联合脱硫脱硝组合工艺的运用范围较为广泛，其主要是采用FGD系统
脱除SOx，通过SCR工艺脱除NOx。

结合实际运用情况来看，此工艺可以实现80%
以上的NOx脱除和90%以上的SOx脱除效果。

虽然是联合脱硫脱硝工艺，但在实
际运用过程中FGD系统和SCR工艺仍然是属于相对独立式运作，其实际运用优势便在于即便是脱硫脱硝系统入口处SOx和NOx的比例出现变化，此工艺仍旧可以保证最佳的脱除效果。

2选择性催化还原法的发展
选择性催化还原法是指将火电厂排出烟气中的NH3作为还原剂，通过催化剂进行有选择性的催化还原，进而将NH3催化还原成为无毒无污染的N2和H2O。

此工艺最早于1977年开始正式投入商用，是当前世界上运用范围最广、技术最为成熟的一种烟气脱硝工艺。

现如今，国际上采用SCR工艺的装置遍布世界各地，我国电力系统中对于SCR工艺也有着广泛运用。

结合实际运用情况，SCR工艺对于NOx的脱除率主要受到反应过程中的环境温度、NH3和NO的比例、火电厂排出烟气中氧气含量以及所选用的催化剂性质等因素的影响，所以在进行SCR系统布置过程中，必须要对相关影响因素进行充分考虑。

用的SCR系统布置方式主要分为高温高尘、高温低尘、低温低尘3种，其中高温高尘布置方式是当前运用范围最广的一种SCR系统布置方式，其优势在于反应过程中环境温度控制在300～400℃，更有利于SCR系统的稳定运行，但由于此种布置方式长期处于高温高尘烟气环境中，实际工作环境较为恶劣，会严重影响SCR系统的使用寿命；高温低尘布置方式则是将SCR反应器布置在高温电除尘器和空气预热器之间，此种方式可以有效缓解高温高尘烟气对反应装置的磨损及催化剂污染问题，但同时由于高温电除尘器在高温环境下的运行性能较低，反应器对于烟气中NOx的脱除率也将会受到一定影响；低温低尘布置方式则是将SCR反应器布置在烟气脱硫系统之后，如此将可以有效避免反应器的磨损以及催化剂的污染问题，但由于此时烟气温度较低，所以需要额外设置燃烧器增加烟气温度，额外增加能耗问题，不利于实现环境保护的相关要求。

除了上述运用局限，SCR系统在具体运用过程中还会产生以下两个方面的问题。

（1）在SCR系统运行过程中，可能会出现部分未经过催化还原反应的NOx 被排出系统，进而导致二次污染情况。

对此，应在设置SCR系统时对此种情况进行充分考虑，并将SCR系统运行过程中NOx的泄漏量控制在10.25μg/m3以内。

（2）当火力发电过程中所采用的燃煤为高硫煤，那么火电厂在发电时烟气中的SO2将会为进一步氧化成为SO3，而SO3则会同烟气中的NO3发生反应，进而生成氨盐导致SCR系统中催化剂受到污染或者出现管道堵塞等情况。

对于此种问题，最常用的方式是采用低硫煤、降低NHx泄漏量以及将SCR系统布置在FGD系统之后等方式实现氨盐的生成量控制。

但通过研究发现，上述所有问题均可以通过选用适当的催化剂、合理控制反应温度以及调节反应计量等方式进行控制，但在运用过程中会消耗大量的催化剂，所以还具有运行费用相对较高等缺陷，再加上改造机组的场地限制，多方面因素结合促使SCR系统在运用过程中对设计者的技术能力有着较高要求。

3烟气脱硫脱销技术发展展望
现阶段，国际上的烟气脱硫脱硝工艺均在向高效率、低消耗、高可靠性、低维护需求等方向发展。

但随着社会经济的持续发展，如今社会对于能源需求的进一步提升，其不仅促使各类火力发电厂的大型化发展，也导致火电厂所采用的SCR反应器体积较为庞大，整体结构极为复杂，并且为保障反应器的实际防腐性能和使用寿命，必须要采用各种高强度、耐腐蚀材料，综合导致现有的反应器造价均相对较高，前期投入较大，再加上SCR反应器自身的高运行成本特点，使得SCR系统整体运行成本较高，严重阻碍SCR系统的进一步运用及发展。

某公司以现有的SCR技术为基础，根据长期积累的工作经验，从SCR系统的运用环境及备用设施考虑SCR系统运用过程中可能会遇到的各类不确定性因素。

最终从系统配置、系统参数优化、系统关键点理化特性分析3个角度实现SCR系统的有效优化设计。

为保障设计的科学性，还在设计中引入了CAD、三维模型仿真分析等现代化技术，促使设计方案的进一步优化完善。

该工艺进行过优化后，具有占地面积小、脱除率高、可靠性强等优势，在工程运用中表现出了良好的运用成效，具体表现为某火力发电厂工程在现有的FGD
系统集成上，再次引入了优化后的SCR工艺，并将两种工艺进行有机融合，构成工业化联合脱硫脱硝组合工艺，改进后的脱硫脱硝工艺可以将NO3和SO2的脱除率均控制在90%以上，并且每千瓦的实际脱硫脱硝投资费用进一步降低，说明优化后的SCR工艺不仅可以提高火电厂烟气脱硝效果，还能够保障原本火电厂所采用的FGD系统脱除率不受影响的同时，降低SCR系统的整体投入成本，
4结语
随着环境保护问题的日益严峻，工业生产烟气治理中必须对各类烟气脱硫脱硝工艺进行充分运用，并由此对烟气中的有害物质进行脱除，降低工业生产所产生的环境污染。

但是，现有的烟气脱硫脱硝技术在运用过程中仍然存在经济性的问题，建设体积等因素的限制，所以必须基于现有技术进行研发及创新，推动技术的进一步发展的同时，能够降低烟气脱硫脱硝技术的运用成本，提高烟气中有害物质的脱除效率，达成我国环境保护的相关目标及战略要求。

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