脱硝技术论文精选(九篇)

第1篇：脱硝技术论文范文

关键词：烟气脱硝技术 火电厂

中图分类号：TU834文献标识码： A

烟气脱硝技术很大幅度降低了火电厂产生氮氧化合物对地球环境的伤害。随着我国经济的不断发展，我国每年火电厂产生氮氧化合物逐年剧增，为了阻止全球环境进一步恶化，我国应该大力推广烟气脱硝技术，控制火电厂产生氮氧化合物的数量，改善我国的生态环境。目前SCR烟气脱硝技术是我国最受欢迎的脱硝技术之一，其效率高的优势使其被很多火电厂所采纳。

一、氮氧化合物带来的危害

我国目前所使用的燃料资源是以煤炭资源为主，在火电厂的生产工艺中也是以煤炭提供能源为主，煤炭是一种不可再生资源，我国对于该资源的使用有一个严格的控制，煤炭资源的使用几乎占据了整个在再生资源的75%，其燃烧后产生的烟气物质主要是氮氧化合物，对环境造成恶劣的影响，其造成的环境不污染不可忽视。

火电厂的生产过程中产生氮氧化合物，这一物质极不稳定，遇到外界刺激很容易变为一氧化氮或二氧化氮等有毒气体，这些氮氧化合物会对地球环境的起到破坏作用。酸雨的腐蚀功能对地球有很大的破坏功能。火电厂将氮氧化合物等污染物质排放到空气中与空气中的水相结合，通过扩散、沉降、转化等程序就会产生人们所说的酸雨；氮氧化合物对于植物具有很强的破坏性；氮氧化合物和碳氢化合物反应所生成光化学烟雾，破坏空气中的质量；氮氧化合物还对空气中起过滤紫外线作用的臭氧层进行破坏，破坏了地球的保护膜；除此之外氮氧化合物中的二氧化氮对人们自身健康起到很大的不利作用，二氧化氮通过呼吸道进入人的血液中，破坏血红蛋白的活性，降低血液中含氧量，严重时甚至会造成缺氧现象等，氮氧化合物无论是对人们的生命健康还是地球的环境保护都应该对其进行有效的控制和处理，降低其对人们生活的不利影响。

二、火电厂烟气脱硝的现状

我国的脱硝技术相对于国际水平仍然有着很大的差距，脱硝系统也并不完善，脱硝技术的成效并没有达到预期的效果。我国的脱硝技术起步较晚，在2012年1月才《关于脱硝电价政策的研究和建议》，我国的火电厂的脱硝任务十分沉重，如果使全国火电厂安装脱硝设备，需要有6亿多千瓦的设备需要进行设备改造，这需要的不仅仅是人力和财力的支持，更需要时间的沉淀，才能够彻底完成全国火电厂的脱硝任务。火电厂使用脱硝技术势必会增加火电厂的成本，即使我国对火电厂实施补贴政策，但是仍然加剧了火电厂的经济负担。在火电厂的市场经济形势不乐观的大环境下，想要实施火电厂的脱硝计划，无疑是加剧了任务的难度，政府应该调节期间的矛盾，从根本上铲除脱硝计划道路的障碍。

三、烟气脱硝技术

1.SCR烟气脱硝技术的原理

在当今的火电厂的实践操作下，SCR烟气脱硝技术的成效最为明显突出，是目前最为先进的脱硝技术，被火电厂广泛使用。该技术的工作原理中最为重要的是SCR的催化还原的工作原理，因此被称为SCR烟气脱硝技术。

该技术工作原理是在催化剂和3400C到4000C的条件下，促使NH3和火电厂中的氮氧化合物发生化学反应，其产物是无毒的惰性气体氮气和水，其产物也无需经过特殊处理，从而阻止氮氧化合物受到外界刺激，变为有毒气体。其中涉及到的化学反应主要有以下几种有氧条件下的反应：

4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O

4NH3+2NH2+O2 3N2+6H2O

NO+NO2+2NH3 2N2+3H2O

4NH3+3O2 2N2+3H2O

4NH3+5O24NO+6H2O

2NH3N2+3H2

工作原理的化学反应过程中最为关键的就是催化剂的选用，催化剂是促进反应快慢的关键。在实际运用过程中对于烟气脱硝技术中催化剂的选用和促成成分是根据火电厂所排放的烟气中的有毒气体的成分来决定，起催化剂的使用形式也被分为板式、蜂窝式和波纹板三种形式，设计者对烟气进行分析，从而选用最恰当的催化剂的成分、含量和形式。

2.催化剂还原的工艺

烟气脱硝技术在使用过程中，若是火电厂所排放的烟气中有毒气体的成分浓度过高的情况下建议将催化剂的形式选用为蜂窝型，这样可以增加与氮氧化合物和氧气的接触面积，从而增加脱硝技术的效率。

催化剂在使用过程中很容易被老化，从而降低催化剂的使用效率。催化剂本身并不具备无限循环使用下去的功能，它有使用时间限制，因此在使用过程中必定要注意催化剂的使用时间，在其失去功效之前将其替换更新，保证脱硝技术的成效。据调查研究数据显示，催化剂随着时间的推移，可以通过其反应速度也会逐渐变慢。催化剂使用时不建议使用单层催化剂，因为在催化剂老化时需要更换新的催化剂，单层催化及则必须一次性更换大量的催化剂，无论是从经济的角度还是从工作效率的角度去考虑都不建议使用。

3.SNCR脱硝技术

SNCR脱硝技术与SCR脱硝技术最大的区别就是不需要催化剂，其反应条件最为关键的是温度，而不是催化剂，这样就可以大大降低脱硝方案的成本。但是相较于脱硝的成效并没有SCR脱硝技术高，氨的使用量也大，并且会生成腐蚀性的物质，因此在很多的火电厂中并没有选用SNCR脱硝技术，但是仍然有些工厂选用这种技术。

四、烟气脱硝技术的工艺系统与应用

1.烟气脱硝技术的工艺系统

我们以我国现今普遍运用的SCR脱硝技术为例来简要介绍烟气脱硝技术的工艺系统。SCR脱硝技术的工艺系统主要分为SCR反应器和辅助系统，氨气的储存以及处理系统和氨气注入系统三个部分。

SCR的脱硝技术的工艺包括，首先是采用氨气作为还原剂，氨气普遍是以液体的形态注入到蒸发器中使之汽化，将汽化的氨气和空气稀释再投入到该系统的反应器当中，促进烟气中的脱硝反应；为了使氮氧化合物和还原剂氨气充分融合，扩大接触面积，提升反应效率，反应器中采用的输送通道采用固定床平行通道形式有利于烟气的疏导和优化装置的布局。

2.烟气脱硝技术的具体应用

我国的烟气脱硝技术主要还是引进国外的先进技术，在SCR脱硝技术的系统中最为关键的催化剂就是引进奥地利CERAM公司的脱硝技术，而还原剂液氨则是引进法国先进的脱硝技术，烟气的脱硝设备主要引进德国西门子的脱硝技术等多种从国外先进的技术。

先进技术的引入弥补了我国脱硝技术起步晚的步调，可以很大程度的提升我国火电厂的脱硝效率，这些先进的技术首先在我国大型的火电厂被应用，成功实施后再次引入小型的火电厂，逐渐实现全国脱硝技术的整体提升，促进我国火电厂整体的经济水平，走可持续发展的道路。

3烟气脱硝技术应用的建议

我国火电厂的脱硝技术的应用主要从四个方面进行改进。首先是脱硝技术的设备方面，设备的更换需要大量的资金投入，国家除了为火电厂提供一定的资金补助外，也可以增加环保专项资金的投入，从而降低火电厂对于设备更换的压力，促进设备尽快更替；其次是我国应该加强火电厂对于脱硝系统的监管，将脱硝系统，环保机构和电力监管部门相结合，促进火电厂脱硝走上正规化的道路；除了不断引进国外的先进技术，我国也要创建自己的研发机构，创新永远是技术更新永不枯竭的动力；还有在建立脱硝电价的系统过程中，政府要充分发挥宏观调控的功能，在建立之初应加大政府的补贴力度，促使脱硝电价系统更好、更快的建立，并且加大火电厂的宣传力度和相关政策，大力鼓励火电厂实施脱硝系统。

结束语：

综上所述，我国火电厂的脱硝系统的实施仍然存在很多的问题，我国政府和火电厂应该不断完善该系统，促使脱硝系统在我国火电厂的普及和应用，改善我国环境质量。由于我国的脱硝技术的投资较大，成效较低，还存在一定的二次污染，我们在研发技术时应该解决这些问题，从而优化我国的脱硝技术系统。

参考文献：

[1]张海红.大型火电厂SCR烟气脱硝技术应用[J].广东化工.2013（15）

[2]蒋砍法.SCR法烟气脱硝技术在火电厂的应用[J].建筑与装饰：下旬.2013（8）

第2篇：脱硝技术论文范文

关键词：集中供热；烟气脱硝；SCR工艺技术

中图分类号：X701 文献标识码：A

1 集中供热锅炉房烟气脱硝技术的内涵

所谓的集中供热方式指的就是将热水或是蒸汽作为热力传播的载体和媒介，在热网的作用下，将若干个热源的热能分别提供给城市、乡镇以及其中某些区域的热能用户。而集体锅炉供热通常都是以建设集中锅炉房的方式来实现热能供应的，采用了集中供热锅炉这一方式，那么分散采暖的污染物排放量就得到了大大的降低，采暖能源的消耗也得到了减少，同时还提高了采暖的效率，因此，在我国北方区域的绝大部分地区，集中供热的采暖方式大都选用的都是集中供热锅。

为了更好的适应我国大气污染逐步加大的减排力度的要求，我们就应进一步的做好集中供热锅炉的烟气脱硝技术的开发和利用工作，在我国的集中供热领域，应大力的推广和应用已经运用在大型燃煤电厂的选择性催化还原脱硝的成熟工艺技术。在自身实际条件的影响下，在将烟气脱硝技术应用在集中供热锅炉的过程中，也暴露出了几个问题，如运行效果的持续性和稳定性较差、锅炉内的温度频繁的发生变化以及SCR脱硝技术无法完全适应集中供热锅炉的负荷等，因此，我们应针对此类问题对集中供热公路的烟气脱硝技术进行深入的研究，从而真正的做好集中供热锅炉氮氧化物的减排工作，而这也是我国中小型工业锅炉氮氧化物节能减排的战略性对策。

2 集中供热锅炉烟气脱硝中锅炉的改造

我们之所以要对集中供热锅炉进行改造工作，其目的就是能够科学有效的实施集中供热锅炉的烟气脱硝技术，应进一步的调整并且改进锅炉受热面的布置方式和内部的结构，确保SCR装置的系统入口烟气的温度是符合实际的工况需求的，保证SCR装置的稳定运行。

在改进和完善集中供热锅炉的过程中，我们应对其热力进行深入的研究和重新的计算，准确的计算出锅炉的低负荷，同时应将这个低负荷作为其基本标准，确保SCR装置在基本负荷标准范围内的烟气温度是符合运行的要求的，同时脱硝入口的烟气温度也应是在脱硝温度标准区间的范围内的，不但能够较好的提高锅炉的设计性能和热效率，同时也保证脱硝系统的稳定运行。

3 集中供热锅炉烟气脱硝技术中SCR工艺技术的优化

在将SCR脱硝技术移植到集中供热锅炉上的过程中，暴露出了运行效果的持续性和稳定性较差、锅炉内的温度频繁的发生变化以及SCR脱硝技术无法完全适应集中供热锅炉的负荷等问题，而要想有效的解决这些问题，就应进一步的优化SCR工艺装置，确保SCR脱硝技术的有效实施，顺利的实现集中供热锅炉烟气脱硝的目的。

3.1 SCR工艺技术的原理分析。作为现阶段应用的较为广泛的一类烟气脱硝技术，SCR工艺技术所取得的脱硝效果也是较为理想的，这种烟气脱硝技术的原理为采用选择性催化还原的方法。在实际应用SCR工艺技术的过程中，在相应催化剂的作用下，同时以氮氢化物作为还原剂，烟气中所含有的大量的氮氧化物就会发生化学反应，从而被还原成氮气和水，这两种物质对于大气环境都是不会造成污染的。发生化学反应的过程中，相应的还原剂还会有选择的与烟气中残留的一部分氧气发生反应，所以，我们也将这项脱硝工艺技术称作选择性催化还原法。

在实际应用SCR工艺技术的过程中，应科学的选择所使用的催化剂，所选择的催化剂的质量和数量对于烟气脱硝反应可能产生的温度范围是有着决定性的影响的，同时也决定着烟气脱硝工程的整体效果。

3.2 SCR脱硝工艺系统的物料平衡。要想对集中供热锅炉烟气脱硝技术中SCR工艺技术进行有效的优化，那么就必须保证SCR脱硝工艺系统的物料是出于平衡状态的，在计算机软件的辅助下，应能够模拟出集中供热锅炉进行烟气脱硝工作的整个运行过程，相应的虚拟工程平台应以化学反应平衡、物料平衡以及能量平衡为运行基础，在设计文件中各类设计条件的指引下，应分别计算出装置在不同工况下以及不同负荷下的系统物料的消耗状况和平衡状况。

3.3 SCR装置优化以及数值的模拟。为了充分的提高集中供热锅炉烟气脱硝的效率，在实际应用SCR工艺技术的过程中，操作人员应保证烟气中氮氧化物和还原剂的良好的混合到一起，同时应以均匀的速度将其混合到一起，这样不但能够保证催化剂选择的合理性，同时对于保证烟气脱硝装置的运行成本也是有着重要的意义的。而要想做好SCR装置的优化工作，就应深入的分析各种负荷条件下的速度变化情况和氨分布的情况，准确的计算出变负荷条件下流畅的数值，优化导流叶片和烟道布置结构，这样在任何的工况下都能够保证设定目标的有效实现。

通常情况下，SCR脱硝装置都是安装集中锅炉之后的，而集中供热锅炉的烟气也都具有很高的温度，在SCR装置反应器自身特点的影响下，整个脱硝过程对氮氧化物和还原剂的混合情况、温度、速度以及飞灰的负载分布情况都有着极高的要求，所以，应改进传统的设计方法，进一步的设计优化SCR装置，结合现场的实际测试结果，验证并且完善相应的数值计算结果，建立更加科学的SCR装置的设计理论和方法。我们应重点计算以下四项内容：（1）如果负荷的标准是有差异的，那么应进一步的研究不同工况条件下的氨扩散的规律以及烟气速度的分布情况。（2）计算数值时建议选用有限体积法，同时模拟SCR反应器和连接烟道，采取相应的对策，从而完善烟道的布置和形状。（3）计算数值，得到喷氨格栅上所有位置的开孔喷出的氨的迁徙规律以及流动的轨迹，及时的调整开孔的大小和位置，做好优化设计工作。（4）在SCR装置中，准确的掌握飞灰的运动规律，找到可能发生积灰的位置，同时有针对性的采取增设灰斗、安装振打装置以及采取声波吹灰等改善对策。

结语

集中供热锅炉在满足我国各类城镇热能用户的采暖工作中有着非常积极的作用，而在我国大气环境保护趋势日益严峻的背景下，我们应进一步的做好集中供热锅炉烟气脱硝技术的设计优化工作，进一步的完善烟气脱硝技术中的SCR工艺技术，在顺利实施集中供热锅炉烟气脱硝技术的同时，也有效的控制了集中供热锅炉的烟气污染。

第3篇：脱硝技术论文范文

[关键词]电厂；烟气脱硫脱硝；氮氧化物；二氧化硫

中图分类号：X701.3；TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0388-01

1 电厂烟气脱硫脱硝的原理和方法

1.1 电厂烟气脱硫的原理和方法

为实现燃煤电厂SO2的污染控制目标，各国研究人员已经研发出很多燃煤锅炉控制SO2技术，具体如表1所示：

1.2 电厂烟气脱硝的原理和方法

第一，SCR工艺。作为目前我国燃煤电厂广泛采用的烟气脱硝工艺，SCR是将还原剂NH3喷入锅炉省煤器下游300～400℃的烟道内，在催化剂作用下将烟气中NOx还原为H2O和N2。第二，SNCR工艺。SNCR工艺是利用机械师喷枪将氨基还原剂（如氨水、尿素等）溶液雾化成液滴喷入炉膛，热解生成气态NH3，在950～1050℃的温度区域和没有催化剂的条件下，NH3和烟气中的NOx发生选择性非催化还原反应，NOx被还原为H2O和N2。其主要反应为：

①以尿素为还原剂时的反应如下：

CO（NH2）22NH2+CO

NH2+NOxH2O+N2

O+NOxN2+CO2

②以氨为还原剂时的反应为：NH3+NOxH2O+N2。

③如果炉膛内的温度超过反应温度窗口时，NH3会被氧化为NOx，其反应为：NH3+O2NOx+H2O。

第三，SNCR-SCR工艺。SNCR-SCR工艺综合了SCR工艺和SNCR工艺的优点，其具有两个反应区（SNCR反应区和SCR反应区），首先在炉膛中的SNCR反应区（第一反应区）内进行初步脱氨，然后SNCR反应区中没有消耗完的NH3作为下游SCR的还原剂，在SCR反应区（第二反应区）中进行进一步脱氨。理论上，SNCR反应区在脱除部分NOx的同时会为后面的催化法脱硝提供所需的氨，但是控制好氨的分布以适应NOx的分布改变却十分困难，因此通常SNCR-SCR工艺需要在SCR反应器中安装一个辅助氨喷射系统，准确地试验和调节辅助氨喷射来改善氨在反应器中的分布。

2 烟气脱硫脱硝技术在燃煤电厂的具体应用

2.1 联合烟气脱硫脱硝技术

联合烟气脱硫脱硝技术是采用湿技术集合高性能石灰石、石膏烟气脱硫系统排除SO2，并结合干技术形式的SCR工艺来排除NOx。联合脱硫脱硝技术是目前燃煤电厂常用的方法，脱硫率≥90%，脱硝率≥80%，达到理想的脱硫脱硝效果。但联合烟气脱硫脱硝技术也有一些固有的缺陷，如在脱硫脱硝过程中会出现设备表面结垢现象，严重影响脱硫脱硝的效率，更有甚者会造成设备的阻塞与腐蚀，不利于设备的正常运行。

2.2 烟气脱硫脱硝一体化技术

联合烟气脱硫脱硝技术虽然脱硫脱硝的效率较高，但需要较高的费用投资，并且运行过程中会产生结垢现象而影响设备的正常运行，为此研究者将目光转向了烟气脱硫脱硝一体化技术。目前烟气脱硫脱硝一体化技术还处于研究阶段，能够达到工业规模应用的不多，其中比较突出的有如下几种：

（1）CuO吸附法

CuO吸附法的原理如下：烟气在进入吸收器之前预先通入适量的NH3，进入吸收器之后烟气中的SO2和吸收剂反应生成CuSO4脱除，之后在NH3的作用下NOx与其发生氧化还原反应变成N2脱除；吸收饱和的吸附剂移入再生器，在还原性气体中进行再生。

CuO吸附法的优点如下：可达到90%以上的脱硫率和75%以上的脱硝率，在吸附温度750 ℃左右时其脱硫脱硝率可达90%以上且有99.9%的除尘率；不产生废渣或废液，无二次污染，副产物可进行硫磺和H2SO4的回收，排放的烟气无需再加热且吸附剂可进行循环再生。但限制该法大规模应用的一个因素，就是吸附剂的稳定性较差，在不断吸收、还原、氧化的过程中CuO的活性逐渐下降甚至失去作用，另外该工艺反应温度较高，加热装置的增加会导致成本的上升。

（2） 脉冲电晕法

脉冲电晕法脱硫脱硝的反应机理如下：通过交直流叠加电源加到放电电极上，产生高压脉冲电晕放电，使得烟气分子突然获得巨大的能量，获得常温下的非平衡等离子体。这些等离子体里面含有大量的高能离子、电子、激发态粒子，这些活性粒子使被电晕放电一同激活的SO2、NO分子经过一系列复杂的电化学反应被氧化且与烟气中的水形成相应的酸。酸与添加的氨形成（NH3）2SO4和NH3NO3，收集之后处理加工成化肥。

脉冲电晕法脱硫脱硝能够在单一过程内一体脱除SO2和NOx，并且副产物可以做肥料，但缺陷是副产物以微粒的形式存在而导致收集困难，并且该法需要消耗较高的能量。

（3）炭基催化法

常用的炭基材料一般有活性炭、活性焦、活性炭纤维等，它们都是孔隙结构丰富、比表面积大、具有良好吸附性的材料。炭基催化法脱硫脱硝的工艺流程如下：烟气经过冷却系统降温后从底部进入吸收塔向上运动，吸收塔内的活性炭自上而下运动；烟气中的SO2被氧化成SO3进而生成硫酸气溶胶吸附在活性炭的空隙中，添加NH3后，烟气中的NOx在催化还原的作用下转化为N2和H2O脱除；活性炭进入解吸塔，在约400 ℃时进行再生，产出25%-30%的的SO2气体，生成的SO2气体可以将其加工成液态SO2、H2SO4或单质S进行回收利用；再生的活性焦也可以进行重复利用，既降低了烟气脱硫脱硝的成本，又可以有效地实现S的资源化利用。

炭基催化法脱硫脱硝可以有效回收烟气中的S，运行操作简单且不需要加热装置，在脱硫脱硝的同时还有去除烟尘和重金属污染物的功效，属于深度烟气净化技术，因此非常值得大力推广。

3 讨论

对于燃煤电厂而言，SO2和NOx是在大气环境中形成的主要污染物，也是产生光化学烟雾和温室效应的最根本原因，因此火电厂烟气治理中非常重视脱硫脱硝技术的应用。在燃煤电厂中，由于脱硫、脱硝装置投资巨大，分别减少会造成很大的资金浪费，因此未来烟气脱硫脱硝一体化技术将是研究工作的重点之一，对我国控制大气污染、改善大气质量具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 叶蔚，蔚焦厦.电厂烟气脱硫脱硝技术研究分析[J].军民两用技术与产品，2015（8）.

第4篇：脱硝技术论文范文

关键词：生物脱氮；硝化；短程硝化；反硝化；厌氧氨氧化

Abstract: The traditional nitrification-denitrification process was widely used in the past century. With the development of biotechnology, many new biological nitrogen removal processes were put forward, such as anaerobic ammonium oxidation. This paper described the mechanisms and strengths-weaknesses of anaerobic ammonium oxidation technology.

Keywords: biological nitrogen removal; nitrification; shortcut nitrification; denitrification; anaerobic ammonium oxidation

中图分类号：G633.91文献标识码：A 文章编号：

氮是维持生态系统营养物质循环的一种重要元素，然而由于人类活动对自然生态系统中氮素循环的干扰和破坏，使之成为引起水质恶化、生物多样性降低和生态系统失衡的主要因素之一，已经严重影响了人类正常的生产生活。对于氮素的污染控制己经受到了人们广泛的重视。在废水脱氮技术的研发应用中，各种行之有效的脱氮处理工艺得到了发展，构成了废水脱氮处理的技术体系。物化法除氮以其较为宽泛的适用性在工业废水脱氮中得到广泛发展，而生物法脱氮以低廉的成本、运行的简便等优点受到人们的青睐。

近些年来，随着生物技术的迅猛发展，国内外学者加强了对生物脱氮理论和技术的研究，多种氮转化途径被发现，新的脱氮反应机理被提出，由此产生了生物脱氮理念的革新，厌氧氨氧化生物脱氮便是其中之一[1]。

1 传统生物脱氮的原理

传统废水的生物脱氮是由两个阶段完成的。这条途径也可称之为全程(或完全)硝化—反硝化生物脱氮。

第一阶段为硝化阶段，这一阶段是在好氧条件下由亚硝酸菌和硝化菌等细菌将氨将转化为硝酸盐，其反应可用(1)和(2)式表示：

NH4+ + 1.5O2 NO2- +H2O +2H+(亚硝化过程，好氧) (1)

2NO2- ＋ O2 2NO3- (硝化过程，好氧) (2)

总反应：

NH4+ + 2O2 NO3- +H2O +2H+(3)

这些微生物在媒介物参加的情况下经历一系列单电子反应，其途径大致为[1]：

NH4+(NH2)NH2OH(NHOH)(NOH)NO NO2- NO3-(4)

第二阶段为反硝化阶段，在厌氧条件下，异养型兼性细菌参与还原反应。在该反应过程中硝酸盐作为电子接受体，并以有机碳作为碳源和能源。反硝化途径为：

NO3-NO2-NON2ON2(5)

因此，一个完整的脱氮过程，水中的氨氮转化成氮气要经历以下的步骤：

NH4+NO2-NO3-NO2-N2 (6)

上述过程就是传统的脱氮工艺的理论基础。

2 厌氧氨氧化的脱氮机理

厌氧氨氧化是指在厌氧或缺氧条件下，微生物直接以NH4+-N为电子供体，以NO2--N为电子受体，将NH4+-N、NO2--N转变成N2的生物氧化过程[2]。在此过程中，NH4+-N的氧化无需分子态氧的参与，而NO2--N的还原也无需有机物参与。

如图1所示，目前推测厌氧氨氧化反应途径可能有多种。其一是NH4+-N被氧化为羟氨(NH2OH)，NH2OH和NO2--N生成N2O的反应，N2O进一步转化为N2。其二是NH4+-N和NH2OH反应生成N2H4，N2H4被转化成N2，并生成4个还原性[H]，还原性[H]被传递到亚硝酸还原系统形成NH2OH。其三是NO2--N被还原为一氧化氮(NO)，NO被还原为N2O，N2O再被还原成N2或NH4+氧化为NH2OH，NH2OH经N2H4转化为N2。

图1 ANAMMOX可能的代谢途径

另有研究表明[3]，在厌氧氨氧化过程中存在以下平衡关系：NH4+-N消耗量、NO2--N消耗量和NO3--N产量之间的比例为1:1.32:0.26，其包括细胞合成在内的生物反应过程可表示为式(1)。

NH4++1.32NO2-+0.066H2CO30.13H++1.02N2+0.26NO3-+0.066CH2O0.5NO0.15+ 2.03 H2O (1)

3 厌氧氨氧化的优越性

与其他脱氮工艺相比，厌氧氨氧化工艺具有以下优点：

(1) ANAMMOX过程中，氨可以直接用作反硝化反应的电子供体，因此不需要另外投加碳源，既节省费用，也防止了二次污染。

(2) 可经济有效地利用氧，供氧能耗大幅度降低。这是因为在硝化反应中每氧化1molNH4+需消耗2molO2，而在ANAMMOX过程中，每氧化1molNH4+只需消耗0.75molO2，耗氧量下降62.5%。

(3) 由于ANAMMOX过程中氨氧化一步完成，产酸量大幅度下降，产碱量则降至零，从而节省了额外投加酸碱中和试剂的费用。这是因为1molNH4+只产生1molH+，而硝化反应中则要产生2molH+；而在反硝化反应中每还原1molNO3-或NO2-都将产生1molOH-，ANAMMOX过程中则不会产碱。

(4) 与传统硝化系统相比，ANAMMOX过程的污泥产量是极低的，因此其运行费用要低得多。

4 结语

随着我国农业生产的发展，工业化进程的加快，氮污染问题日趋严重，不仅加剧了水体的富营养化，还对饮用水卫生和食品安全构成了巨大的威胁。厌氧氨氧化脱氮技术缩短了氮素的转化过程，使得高效低耗的处理高氨低碳的废水成为了可能。

参考文献：

[1] 周少奇, 周吉林. 生物脱氮新技术研究进展. 环境污染治理技术与设备, 2000, 1(6): 11-18

[2] 王建芳, 涂宝华, 陈荣平等. 生物脱氮除磷新工艺的研究进展[J].环境污染治理技术与设备, 2003, 4 (9): 70-73.

第5篇：脱硝技术论文范文

关键词：火电厂；脱硝技术；脱硫脱硝

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.030

在现代工业技术不断发展和进步的影响下，人们的生活水平开始逐渐提升，并对各种能源量提出了更高的要求，火电厂作为区域电力主要供应场所，要能够选择正确的发展方式[1]。但是，因为化石燃料属于较为重要的一种能源，实际生产时会产生较多的废气，很多都会对人类健康和自然环境造成危害。所以，做好脱硫脱硝工作显得较为重要。

1 火电厂脱硫脱硝技术

1.1 同时脱硫脱硝

这种技术的顺利实施的前提条件是要建立不同的两套设备，并共同对设备产生的二氧化硫以及氮氧化物实施脱除，这种方法对于脱除设备和空间的要求的较高，并需要设备和操作空间达到规范的要求[2]。这种方法受到了有关部门以及专家学者的普遍重视，根据其在火电厂的实际运用状况来分析，其逐渐实现成熟，并在能够实现大规模的运用。

这种技术分为燃烧之后、燃烧过程中进行脱硫脱硝两种不同的方法，结合火电厂所制定的可持续发展方案来分析，有着的运用范围更加广泛。而且，这类技术分为湿法和干法两种。在之前国际社会中对于脱硫脱硝技术的研究工作较为普遍，随着经济发展和社会进步，脱硫脱硝技术的研究方向开始向湿式转变。本文主要对这种方法进行分析，过氧化氢吸收技术的顺利实施则是对烟气中产生的氮氧化物大都具有一氧化氮的性质，并且该种物质的溶点相对较低，为了能够保证脱硝工作的顺利完成，在设计系统过程中，要能够氧化处理一氧化氮，并将其转变为二氧化氮；后者同前者相比较容易被碱性溶液或者水溶液吸收。在进行生产时，常用的氧化剂包括过氧化氢和高锰酸钾等，因为过氧化氢所表现的低排放性特征，因此，得到了有关研究人员的极大重视。

络合吸收脱硫脱硝技术具有较为显著的中湿式脱硫脱硝特征，其发展的运行的工作原理就是通过添加络合吸收溶液，让废气中所具有的一氧化氮物质出现显著的反应，提升这种物质的溶解效率[3]。

最后一种方法为耦合湿式氨法脱硫脱硝，利用等离子体实现一氧化碳氧化反应，提升系统内部的脱硫效率，将二氧化碳以及氮氧化物进行脱除。目前，碱液吸收和等离子体氧化融为一体的脱硫方法在实际运用中得到了一定的成效。

1.2 联合脱硫脱硝

当前火电行业运用较为普遍的脱硫脱硝技术为联合脱硫脱硝，因为过去的脱硫脱硝技术在实际运用过程中能够有效脱除烟气中存在的二氧化碳，而且通过SCR这种选择性催化技术的运用，能够有效脱除烟气中存在的氮氧化物，二者的这种互不干涉、共同作用能够，从而达到显著的脱除效果[4]。根据现展状况来分析，日本、瑞典等发达国家所使用的联合脱硫脱硝技术逐渐走向完善和成熟，这项技术的有点就是无论氮氧化物和二氧化硫的浓度高低，其脱硫率能够达到90%左右。但是，这种技术在实际运用过程中也存在缺陷，例如让设备表面存在一定的结垢，从而影响到实际的脱除效率，导致脱除设备产生腐蚀以及堵塞等消极影响。

利用WFGO装置得以使用的塔式液相氧化吸收脱硫脱硝技术在添加相似的脱硫脱硝设备之后，能够在塔内达到脱硫脱硝的效果。在系统运行过程中，为了能够更加顺利地完成脱硫以及脱硝工作，要能够对脱硝以及脱硫液加以分类，从根本上达到安全、稳定的硬性标准要求。

2 火电厂脱硫脱硝技术在火电厂运用的未来发展方向

作为发展中国家之一，我国现阶段电力行业选择的这种脱硫脱硝技术和发达国家相比较存在显著的差距。但是，这并不是说我国电力行业没有为节能减排作出任何贡献。在今后的发展领域中，首先要能够实现“因地制宜”，结合区域发展具体状况来分析，要能够针对脱硫脱硝现状作出正确的选择，从而实现最低排放[5]。老电厂在保证脱除效率不断提升的基础之上，要能够联合对脱硫脱硝技术加以运用；新电厂可以结合自身发展状况来实施同时脱硫脱硝烟气处理工作。

其次，有关部门要能够加大对相关研发工作的支持，从实验室研究中走到现实生产研究活动中，保证在分析问题的基础之上提出相应的解决方案，满足低消耗、高效率的脱硫脱硝工作要求。最后，催化法作为当前对污染物进行吸收以及转换所用的一种主要方法之一，除了能够达到降低能耗、生产出一定副产品的要求之外，还能够不断提升催化剂的利用率。

3 结语

人们的正常生活和生产离不开电能的支持，为了能够达到保护自然环境，相应国家环境保护、资源节约的方针要求，可以选择多种有效方式来降低废气排放量，减少空气中氮氧化物、二氧化硫的含量，从而获得更加显著的经济以及社会效益。有关部门对于脱硫脱硝技术的运用，要能够综合考虑其可行性、安全性，还要能够结合其发展运行来衡量脱除效率以及成本控制等指标，选择恰当的脱除技术，从而保证我国电力事业的顺利发展。

参考文献：

[1]葛荣良.火电厂脱硝技术与应用以及脱硫脱硝一体化发展趋势[J].上海电力，2007（05）：458-467.

[2]方朝君，闫常峰，余美玲.同时脱硫脱硝技术的应用与发展现状[J].化工进展，2010（S1）：361-365.

[3]史建勇.燃煤电站烟气脱硫脱硝技术成本效益分析[D].浙江大学，2015.

第6篇：脱硝技术论文范文

关键词：火电企业 脱硝技改 低氮燃烧 选择性催化还原

0 引言

氮氧化物作为火电排放废气的主要组成物之一，严重破坏了我们的环境――形成硝酸型酸雨、破坏臭氧层等。随着排污制度的进一步执行，对于锅炉NOx的排放控制日趋严格。与此同时，专门征收的NOx排污费已经展开，电厂为此花费大笔资金。因此，不管是新建火电机组还是老机组的升级改造，都要求NOx排放必须大大降低，以解决当前火电企业面临的窘境。

1 脱硝技术概述

火电机组在生产中产生氮氧化物的方式主要有两种：一种是热力型NOx，即空气中自带的氮鼓入锅炉时，与氧反应的氮氧化物；另一种是燃料型NOx，即煤炭中含有的氮化合物在高温下反应生成的氮氧化物。由于火电企业使用煤炭，机组在生产过程中产生的氮氧化物绝大部分是燃料型NOx，热力型NOx只占小部分。

根据燃煤机组在燃烧前、燃烧中、燃烧后生成的氮氧化物，控制其排放的措施可分为三类。这其中燃烧前脱氮成本过高，实际在企业中应用很少。燃烧中脱氮和燃烧后脱氮是目前应用较广泛的方法。燃烧中脱氮即低氮燃烧技术，燃烧后脱氮即烟气脱硝技术。

2 低氮燃烧技术

早在20世纪50年代国外就开始研究控制和降低燃烧过程中NOx的生成。如德国和日本等，他们比较广泛的一种做法是，利用低氮燃烧在前期减少一半以上的NOx生成，剩余的NOx排入脱硝装置后再进行烟气脱硝。这种处理技术的特点是工艺成熟、投资和运行成本低。总结起来，火电企业常用的低氮燃烧技术有以下几种：

2.1 低过量空气燃烧

燃料种类、燃烧方式和排渣方式的改变是低过量空气燃烧抑制NOx产生的主要途径。这种模式不需改动燃烧装置的构造，并且在降低NOx排放的同时，一定程度上提高了装置运行的经济型。这种优化燃烧、降低氮氧化物生产量的方式比较简单。缺点是：总的降低幅度有限；并且在过量空气系数降低过多时，可能造成气温特性变化、受热面粘结渣质及飞灰可燃物增加而导致的经济性下降。

2.2 低氮燃烧器

低氮燃烧器主要工作原理是在锅炉出口控制空气进气量，达到分级送风，抑制热力型NOx的生成；并将空气与燃料合理配比，以阻止燃料中的氮在高温中反应生成NOx。这种工作模式可以同时保持较高的燃烧效率。目前，大多新的锅炉均自带有低氮燃烧器，并随着技术不断进步这种低氮燃烧器也不断地进行着改进和优化。

2.3 空气分级燃烧

老式燃烧方式是将煤粉和空气一次性共同送入锅炉燃烧，它的优点是煤粉能与空气混合充分，燃烧强度大、温度高，它的缺点也很明显，附带产生的NOx含量高。新型空气分级燃烧技术是通过控制送入燃烧所需空气量，逐级与煤粉混合，以控制煤粉颗粒在燃烧初期处于低氧燃烧的状态，减少NOx生成的化学条件，达到控制氮氧化物含量的目的。空气分级燃烧技术有两种：垂直分级、水平分级。

垂直分级模式――从主燃烧器中分离出一部分燃烧空气，将其从燃烧器上部送入炉膛，这部分燃烧空气即燃尽风（OFA）。根据燃尽风装置安设位置的不同，又分为紧凑型OFA、分离型OFA。

水平分级模式――通过偏转二次风的喷射角，让其与一次风形成大小不同的切圆，利用这种方式形成一定程度的空气分级，延长了二次风与一次风混合的时间。

2.4 燃料分级燃烧

燃料分级燃烧是将燃料分区投入燃烧，整个燃烧被分成三个区域：主燃烧区、再燃烧区和燃尽区。主燃烧区是将主燃料投入欠氧或弱还原性环境下燃烧，这个过程产生较多NOx；再燃烧区是将二次燃料送入还原性环境下，把主燃烧区产生的NOx还原成N2，因此，再燃烧区也称还原区。在还原区上方是燃尽区，该区域通过灌入少量空气使再燃区投入的燃料得到完全燃烧。

2.5 烟气再循环技术

利用燃烧后形成的烟气本身含氧低、温度低的特性，将其从省煤器出口处抽出部分，混入二次风或一次风中，喷入锅炉适当位置，达到降低局部温度以形成还原性环境，从而减少NOx的含量。

为取得较好的脱硝效果，企业在实际生产中，大多是将两个或三个上述方法一同采用。

3 烟气脱硝技术

烟气脱硝是目前世界上发达国家普遍采用的降低氮氧化物排放的方法，烟气脱硝能达到很高的NOx脱除效率。

3.1 选择性催化还原技术

选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction，SCR）是在烟气中加入氨，利用催化剂让氨与NOx发生反应，从而减少NOx的含量。目前该法已成为电站脱硝的主流技术，国内大型火电机组大多采用SCR工艺。SCR技术中，根据反应器布置的方式不同分为：高含尘工艺和低含尘工艺。

高含尘SCR工艺是在锅炉省煤器后和空气预热器之前设置脱硝反应器。优点是：投资较低。缺点是：有时旧厂改造由于场地限制不能使用、催化剂容易堵塞以及加剧了空气预热器的堵塞和腐蚀（由副反应引发）。

低含尘SCR工艺是在静电除尘器和脱硫装置之后设置脱硝反应塔。该工艺在低粉尘、低酸的环境中运行，催化剂能延长使用寿命，同时加装燃烧器或者蒸汽加热器，才满足催化剂运行温度，故而该工艺成本较高。

3.2 选择性非催化还原技术

选择性非催化还原技术（Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR）是向炉膛内注入NH3或尿素等还原剂，与NOx反应，从而减少NOx的含量。

SNCR技术早在20世纪50年代已在日本展开了大规模应用，是一种比较成熟的技术，具有建设周期短、投资少、脱硝效率中等的特点，中小型电厂的改造较适合。

3.3 混合SNCR-SCR脱硝技术

混合SNCR-SCR脱硝技术既结合了SCR的效率高效，又具有SNCR投资少的特点，是一种新型工艺。它具有两个反应区：第一个反应区――炉膛，在高温条件下，利用设置在锅炉炉墙上的喷射系统，将还原剂喷入其中，还原剂与NOx发生非催化还原反应，达到初步脱氮；第二个反应区――反应器，将之前未反应完的还原剂进入其中，利用混合工艺进一步脱氮。

4 结论

在我国经济发展到当前水平，人民呼唤一个更友好的环境。控制污染源的排放，保护环境是每个企业必须承担的责任。根据企业自身特点，在火电企业选用合适的低氮燃烧技术、烟气脱硝技术，对火电企业进行整体的脱硝改造，可将烟气脱硝效率控制在65%以上，符合我们当前环保生产的需求，有利于企业长期的经营发展。

参考文献：

[1]岑可法，姚强，骆仲泱，高翔.燃烧理论与污染控制[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2]张强.燃煤电站SCR烟气脱硝技术及工程应用[M].北京：化学工业出版社，2007.

第7篇：脱硝技术论文范文

关键词：燃煤烟气; 脱硫; 脱硝；技术

中图分类号： TK229.6 文献标识码： A

一、烟气脱硫脱硝技术推广意义

在我国一次能源构成和消费中，煤炭所占的比例高达70%，其中燃煤电厂又是我国耗煤和二氧化硫及氮氧化物排放的大户。因此控制燃煤电厂排放的二氧化硫及氮氧化物，是目前我国大气污染控制领域最为紧迫的任务之一.占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧，煤燃烧过程中产生严重污染。随着人们环境意识的不断增强，减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视，寻求解决这一污染措施，已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量，既需要国家的合理规划，更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。 

二、主要技术 

1、联合脱硫脱硝技术

这项技术是当今世界上应用最广泛的烟气脱硫脱硝技术,因为传统的脱硫技术可以去除烟气中的SO2,同时,选择性催化还原技术(简称SCR)可 以去除烟气中的NOx,这两种技术各自工作,不相互干扰,一般可以达到比较理想的效果。联合脱硫脱硝技术常常采用高性能石灰石-石膏烟气脱硫系统来去除烟 气中的SO2,并用SCR技术去除NOx。一般来说,石灰石-石膏烟气脱硫体系选用的技术方式是湿式技术,而现阶段比较先进的SCR体系却采用干式技术。 现在,该技术在日本、德国、瑞典等发达国家已得到广泛的应用,其优点主要是,不论入口处的SO2和NOx浓度是多高,经过处理,都能达到脱硫率90%以上 和脱硝率80%以上的理想效果,但美中不足的是在该项技术在运行过程中会形成表面结垢,从而降低了对SO2和NOx脱除的效率,并且会阻塞和腐蚀正在运行 的设备,比如GGH。

2、同时脱硫脱销技术

用两套装置分别脱除烟气中的对SO2和NOx,不但所占空间大,而且投资费用高、操作起来也比较困难,从而同时脱硫脱硝技术越来越受到业界的 广泛关注。但是,同时脱硫脱硝技术还处于研究阶段,尚未得到大规模工业应用。这项技术可分为:燃烧过程的同时脱除技术和燃烧后同时脱除技术,后者将会在工 业生产中得到大规模应用,技术方式可分为湿法和干法。现阶段,国际上大多研究机构主要集中研究干式同时脱硫脱硝技术。下面主要介绍有一定研究成果的同时脱 硫脱硝技术。

3、软锰矿法烟气脱硫资源化技术

MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中，MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理，采用软锰矿浆作为吸收剂，气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收，生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90％，锰矿浸出率为80％，产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求（GB1622－86）。常规生产工业硫酸锰方法是：软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应，产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高，硫酸耗量增大，成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是，不用硫酸和硫精沙，溶液杂质也降低，原料成本和工艺成本都有降低，比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25％以上， 加之国家对环保产品在税收上的优惠，竞争力将大大提高。

4、电子束氨法烟气脱硫脱硝技术

电子束氨法烟气脱硫脱硝工业化技术（简称CAEB－EPS技术），充分挖掘电子束辐照烟气脱硫脱硝技术的潜力，结合中国具体国情，具有投资省、运行费用低、运行维护简便、可靠性高等独有的特点，居国际先进水平。CAEB－EPS技术是利用高能电子束（0.8~1MeV）辐照烟气，将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸铵和硝酸铵的一种烟气脱硫脱硝技术。

5、脉冲电晕等离子法

这项技术是学者Masuda和Mizunou,在20世纪80年代中期率先提出来的,由电子束照射法发展而来,其脱硫脱硝的原理与电子束照射法的大体一致,主要区别在于而这项技术则采用高压电源电晕放电代替加速器电子束产生的。

脉冲电晕等离子法脱硫脱硝的过程可以一分为三。

首先,脉冲放电产生含有大量的高能电子、离子、激发态粒子和具有很强氧化性的自由基的等离子体,其中活性粒子的平均能量大于气体分子的键能, 而这些活性粒子与烟气中的有害分子碰撞,一可以打开气体分子键,生成一些单原子分子和固体微粒,一可以产生大量的自由基和氧化性极强的臭氧。由这些单原子 分子、自由基和臭氧组成的活性粒子所引起的化学反应最终将废气中的有害物质变成无害物质。

6、石灰石/石膏湿法

该方法是世界上最成熟的烟气脱硫技术，采用石灰或石灰石乳浊液吸收烟气中的SO2，生成半水亚硫酸钙或石膏。优点：①脱硫效率高(有的装置Ca/S=1时，脱硫效率大于90%)；②吸收剂利用率高，可达90%；③设备运转率高(可达90%以上)。缺点：成本较高、副产物产生二次污染等7、催化氧化法烟气脱硫技术

该法采用适用低浓度的新型催化剂，通过催化氧化，在脱硫过程中，将SO2转化为硫酸，其脱硫效率高于90%,产品有市场，以国内有关研究为基础，通过与国外合作研究、国内留学基金资助，其技术正逐步成熟，有望成为一种有竞争力的新型烟气脱硫技术。

7.1造纸黑液烟气脱硫技术 该技术利用造纸黑液脱除烟气中SO2，既治理了SO2烟气污染又使造纸黑液得以处理，并同时回收生产木质素。

7.2烟气除尘脱硫一体化技术 以碱性液体（石灰、石灰石、其他碱液废液）为吸收剂，在一结构紧凑、功能齐全的装置中去除烟气中SO2，脱硫效率50～95％，除尘效率>90％，投资省，运行费低，占地面积小，阻力小，适用于35t/h以下锅炉使用。

8、微生物烟气脱硫技术研究

利用微生物作用，将千代田法脱硫的低价铁氧化为高价铁，循环使用，脱硫与尾液处理并用。脱硫率>90%，在常温常压下，效率优于千代田法,为国家自然科学基金。

9、等离子法烟气脱硫技术

烟气SO2中在高压脉冲电压作用下，与加入的NH3反应生成(NH4)2SO4,脱硫效率大于90％，已完成400m3/h的实际燃煤烟气试验。该法为国家自然科学基金资助项目。

10、络合铁法烟气脱硫技术

该法由我校和美国劳伦斯国家实验室合作研究，并获国家回国人员资金资助，有关研究表明，采用络合铁法烟气脱硫，脱硫效率可达90％以上，硫可回收利用，脱硫剂再生容易，损失率低。 

三、烟气脱硫脱硝技术的发展趋势

1、在研究烟气同时脱硫脱硝技术的同时,理论研究将会更加深入,如反应机理和反应动力学等等,为该项技术走出实验室阶段,实现工业化提供充分的理论和坚实的依据。

2、目前,国内外的研究主要集中于烟气同时脱硫脱硝技术这方面则集中在干法上,在以后的研究中,研究人员则加强研究湿法同时脱硫脱硝技术,为今后锅炉技术改造节约大量资金,减少投资金额,降低投资风险,以避免不必要的浪费。

3、研究任何一项烟气脱硫脱硝技术,都要结合我国国情。因此,应主要研发能够在中小型锅炉上广泛应用的高效、低耗、能易操作的同时脱硫脱硝技术。 

结束语

我们发展烟气脱硫脱硝技术的主要目的是考虑到我国目前的空气环境污染严重，环境因素将制约未来的发展空间。因此，着力发展烟气脱硫脱硝技术，探究更为高效和低成本的技术，为我国的环境保护建设作出贡献。 

参考文献

第8篇：脱硝技术论文范文

摘要:氮氧化物的存在是造成大气污染的主要原因之一，尤其是一氧化氮，具体表现为形成酸雨以及光化学烟雾。随着工业技术的不断革新，世界各国对于燃煤烟气氮氧化物的治理也越来越关注。目前广泛使用的方法主要分为选择性催化还原烟气脱硝技术和选择性非催化还原气脱硝技术，其中前者的应用已经历了十几年的变革与完善，因此技术成熟、脱硝率高且几乎不存在二次污染，应该作为我国烟气脱硝技术引进的重点内容。基于此，主要从烟气脱硝技术在火电厂项目中的应用着手，对高效的烟气脱硝技术进行探讨和分析。

关键词:烟气脱硝技术;火电厂项目;应用研究

0引言

近年来，随着国民经济发展速度的不断提升，我国早已步入了能源生产和消费大国的行列，由此产生的二氧化硫和氮氧化物的排放问题也引起了社会各界的广泛关注。据统计，目前我国的二氧化硫和氮氧化物排放量已居世界首位，由环境污染问题而引起的全球变暖、臭氧层被破坏以及酸雨的产生成了当前亟待解决的重点问题。酸雨是由人为排放的一氧化氮引起的，具有区域性分布的基本特征。以下对火电厂项目中烟气脱硝技术的应用进行具体论述。

1酸雨的形成原因及产生的危害

酸雨的形成是由大气中的一氧化氮所引起的。由于一氧化氮带有自由基，很容易与氧气发生反应，生成具有腐蚀性的气体———二氧化氮，其是形成酸雨的主要原因。而现实生活中，在燃煤锅炉燃烧时往往会将大量的气体排放到空气中时，气体中含有大量的氮氧化物和二氧化硫，这些污染物经过一系列的转运以及沉降而被清除。一般而言，大气中氮氧化物以及二氧化硫的沉降主要分为干式和湿式两类，其中湿式沉降指的就是酸雨。由于二氧化硫的排放，当其融于降水后，会显著降低雨水的pH值，使之呈现出酸性，通常我们将pH值低于5．6的降水称为酸雨。而通过对干式沉降的分析，我们不难发现，附着在物体表面的二氧化硫和氮氧化物经过一系列的转化后变成硝酸盐或者硫酸盐，然后通过自身的重力作用又会回到地面、植被表面或者建筑物表面，这些极细的颗粒会经由呼吸带入人体当中，对人们的身体产生危害。研究表明，酸雨不论是对于水生生态系统、农业生态系统、森林生态系统还是建筑材料、人体健康而言都会造成不同程度的危害。通过具体的分析我们发现，酸雨对于水生生物的危害主要体现在以下两个方面:其一，水体酸度的上升使得水域整体的物理和化学性质发生一定程度上的变化，最显著的体现就是一些对酸性的承受能力比较弱的水体植物以及动物在生存数量上会显著减少，这使得各个群体之间的生物链在一定程度上被破坏了，可能会产生物种灭绝的危机。其次，水体酸度的增加还会导致银离子、镁离子、钙离子等金属离子大量溶出，水体中这些离子含量的升高无疑会给在其中生活的动植物带来极大的威胁。此外，对于森林系统而言，酸雨的降落会使树叶枯黄降落甚至使树木大面积死亡。同时，酸雨也会加速建筑物及材料的腐蚀和老化，使它们的服役寿命大大缩短，造成资源浪费。

2对酸雨以及氮氧化物污染物的有效控制措施

为了在一定程度上降低酸雨和氮氧化物污染物对大气及生态的破坏，从20世纪70年代开始，我国就已经对酸雨实行了实时检测，此后也陆续对典型的区域性特征酸雨展开了一系列的调查与研究，同时也提出了一些有效的应对措施，重点对燃煤烟气脱硫技术和设备进行了相关的研究工作。另外，早在几十年前我国就已针对大气污染防治的具体情况修订了《中华人民共和国大气污染防治法》，对相关地区也实行了氮氧化物排放试点收费政策，并取得了一定的成效。氮氧化物的大量排放已经严重威胁到了我们赖以生存的环境，同时这也是制约着各国国民经济发展的重要因素之一。相对于二氧化硫的防治措施，我国燃煤电厂对于氮氧化物的治理技术相对起步较晚。据统计，我国每年因酸雨造成的直接经济损失就达1000亿之多，这使得对氮氧化物的防治问题成了我国的重点问题。有研究表明，火电厂的氮氧化物排放量占到了总排放量的2/5，并且还有逐年增长的趋势，由此我们不难看出对火电厂进行烟气脱硝技术的必要性。基于此，有关部门应尽早对各种脱硝工艺及相关技术进行充分的调研，以开发出适合我国基本国情的火电厂烟气脱硝技术，从而实现我国烟气脱硝技术的自主化，这将具有十分积极的现实意义。

3火电厂烟气脱硝工艺的简要介绍

根据我国目前的基本情况，笔者主要对选择性催化还原技术进行简要介绍。所谓选择性催化还原技术，它是指在特定还原剂(主要为氨气)的作用下，通过催化剂有选择地将烟气当中的一氧化氮还原为对大气没有破坏作用的氨气和水，其一般分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝三部分。燃烧前脱硝包括加氢脱硝、洗选两部分;燃烧过程脱硝包括低氧燃烧、低温燃烧、FBC燃烧技术、煤粉浓淡分离、采用低NOx燃烧器、烟气再循环技术;燃烧后脱硝包括选择性催化还原脱硝(SCR)、选择性非催化还原脱硝(SNCR)、活性炭吸附、电子束脱硝等。该原理是由Engelhard公司首先发现并提出的，其后由日本在环保政策的驱动之下成功研制出了现今被广泛使用的催化剂:五氧化二钒/二氧化钛。如今，选择性催化还原技术已经成为了世界上应用最多且技术最为成熟的一种烟气脱硝技术。此外，选择性指的是氨只会有选择地对氮氧化物进行还原，并且该还原反应只有在满足一定的温度条件后才能顺利进行。

4烟气脱硝技术在火电厂项目中应用的主要影响因素

4．1接触时间的影响

通过研究反应烟气与催化剂的接触时间与脱除率之间的关系，我们会发现随着接触时间的延长，脱除率会显著增加，当时间延长至200ms时，其脱除率达到最大值，随后脱除率随着时间的延长而降低。这是因为接触时间的增加有利于反应烟气在催化剂当中的扩散、吸附以及进行充分的反应，从而有效提高氮氧化物的脱除率。但当接触时间超过一定的限制后，氨气会发生氧化反应，反而会使脱除率降低。

4．2催化剂的影响

催化剂体系当中的五氧化二钒的含量对氮氧化物的脱除率也会产生一定的影响。研究表明，随着催化剂中五氧化二钒含量的增加，氮氧化物的脱除率会显著提高，但当其含量超过催化剂体系的6．6%时，脱除率反而会降低，这是由五氧化二钒在其载体二氧化钛上的分布情况不同而引起的。当五氧化二钒的含量过高时，形成一个结晶区，反而会对催化剂的活性产生抑制作用。

5烟气脱硝技术的改进措施

首先要求火电厂加强对设备更替，加大对环境保护专项资金的投入力度，从而有效缓解设备的更换压力。在烟气脱硝技术使用过程中，还需要对各个环节的管理工作进行不断的优化，尤其的对各个环节工作内容落实情况进行有效的监督，从而使烟气脱硝技术与环境保护有效的结合在一起，推动火电厂烟气脱硝技术的正常运行。同时还可以适当的引用国外的先进技术，并根据我国自身的实际情况来加大对相关技术的研究，从而更好地研发出一套适合我国国情的烟气脱硝技术，一个更好地解决火电厂烟气中有害气体排放的办法。

6结语

在火电厂项目中实行烟气脱硝技术具有相当程度的必要性，这对绿色环保型产业的发展具有十分积极的促进作用。今后，我国除了对氮氧化物的脱除采取必要的措施以外，对于选择性催化还原技术的学习与研究也要引起一定的重视。如今，随着世界各国对环保要求的不断提高，如何降低火电厂工作中排放的氮氧化物就显得十分重要。对这一方面，我国的许多相关企业已经进行了积极的探索和改进，也积累了丰富的经验，相信能在一定程度上满足社会经济发展的需求。

参考文献:

［1］张志诚．烟气脱硝技术在火电厂项目中的应用方式分析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2014，(21):877－878．

［2］刘振昶．烟气脱硝技术在火电厂项目中的应用研究［J］．科技与企业，2015(7):247．

［3］赵海丽，常艳文，李阳，等．关于火电厂脱硝技术的分析研究［J］．安阳工学院学报，2014，13(4):48－50+57．

第9篇：脱硝技术论文范文

苯胺是一种重要的有机化工原料和化工产品，由其制得的化工产品和中间体有300多种，在染料、医药、农药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂等行业中具有广泛的应用，开发利用前景十分广阔。

目前世界上苯胺的生产以硝基苯催化加氢法为主，其生产能力约占苯胺总生产能力的85%，苯酚氨化法约占10%，铁粉还原法约占5%。

一、硝基苯铁粉还原法

硝基苯铁粉还原法采用间歇式生产，将反应物料投入还原锅中，在盐酸介质和约100℃温度下，硝基苯用铁粉还原生成苯胺和氧化铁，产品经蒸馏得粗苯胺，再经精馏得成品，所得苯胺收率为95%～98%，铁粉质量的好坏直接影响苯胺的产率。此方法因存在设备庞大、反应热难以回收、铁粉耗用量大、环境污染严重、设备腐蚀严重、操作维修费用高、难以连续化生产、反应速度慢、产品分离困难等缺点，目前正逐渐被其他方法所取代。

二、苯酚氨化法

基本工艺过程为：苯酚与过量的氨（摩尔比为1：20）经混合，汽化、预热后，进入装有氧化铝-硅胶催化剂的固

定床反应器中，在370℃、1.7MPa条件下，苯酚与氨进行氨化反应制得苯胺，同时联产二苯胺，苯胺的转化率和选择性均在98%左右。该法工艺简单，催化剂价格低廉，寿命长，所得产品质量好，“三废”污染少，适合于大规模连续生产并可根据需要联产二苯胺，不足之处是基建投资大，能耗和生产成本要比硝基苯催化加氢法高。

三、固定床气相催化加氢

固定床气相催化加氢工艺是经预热的硝基苯与大过量的预热后的氢气混合，在触媒固定的反应器中发生加氢反应生成粗苯胺，粗苯胺经脱水、精馏后得成品，苯胺的选择性大于99%。

固定床气相催化加氢工艺具有技术成熟，反应温度较低，设备及操作简单，维修费用低，建设投资少，不需分离催化剂，产品质量好等优点；不足之处是单台反应器能力低，反应压力较高，易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活，必须定期更换催化剂。

（一）工艺特点

硝基苯用合成气预热，氢气气混合后进入列管反应器；使用列管式等温反应器+堆床绝热反应器复合操作，反应放出的热量通过产生17bar蒸汽带出；使用铜催化剂，消耗为0.6kg/t；单套反应系统最大生产能力5万吨/年；需要大型氢气循环压缩机；带有脱水塔+轻组份处理塔、精馏塔+重组份处理塔、苯胺回收塔；精馏塔塔顶产3bar蒸汽；重组份的回收处理，轻重组份7kg/t。

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（二）优劣势分析

1.相对优势。固定床反应器操作稳定；原料硝基苯、氢气消耗较低。

2.劣势。单条反应线最大能力5万吨/年；催化剂消耗高；需要大量的氢气进行循环，消耗蒸汽、循环水和电；蒸馏系统处理过于复杂；需要去除硝基苯中的二硝基苯，二硝基苯过高会引起催化剂中毒；催化剂更换时比较繁琐。

四、流化床气相催化加氢

流化床气相催化加氢法是原料硝基苯加热汽化后，与约理论量3倍的氢气混合，进入装有铜-硅胶催化剂的流化床

反应器中，在催化剂流化的条件下进行加氢还原反应生成苯胺和水蒸气，再经冷凝、分离、脱水、精馏得到苯胺产品。该法较好地改善了传热状况，控制了反应温度，避免了局部过热，减少了副反应的生成，延长了催化剂的使用寿命，不足之处是操作较复杂，催化剂磨损大，装置建设费用大，操作和维修费用较高。

（一）工艺简述

氢气同合成气换热后，同硝基苯一起汽化升温，进入流化床反应，生成苯胺和水，经冷却、静止分离后为粗苯胺、苯胺水。苯胺水进入苯胺回收塔处理；粗苯胺经过脱水塔、精馏塔处理为合格苯胺。

（二）工艺特点

循环氢气同合成气换热；液-液静止分离；具有废水塔、脱水塔、精馏塔；单线能力大；反应器中安装有热交换束，该热交换束浸在流化床内。用水作冷媒，反应热用来生产蒸汽；催化剂需要再生，1-2月再生一次，再生时间月24-72hr；有废渣产生。

（三）优劣势分析

1.相对优势。国内技术成熟，投资费用低；触媒运行成本低。

2.劣势。硝基苯、氢气单耗高，生产成本高；单条反应线最大能力7万吨/年；催化剂需要每1-2月再生一次，耗

时1-3天；生产产品质量随催化剂周期性变化。

五、液相催化加氢

硝基苯液相催化加氢工艺是在150～250℃、0.15～1.0MPa压力下，采用贵金属催化剂，在无水条件下硝基苯进行加氢反应生成苯胺，再经精馏后得成品，苯胺的收率为99%。液相催化加氢工艺的优点是反应温度较低，副反应少，催化剂负荷高，寿命长，设备生产能力大，不足之处是反应物与催化剂以及溶剂必须进行分离，设备操作以及维修费用高。

（一）工艺简述

硝基苯先被用作萃取剂从苯胺水中回收苯胺，然后经预热后进入反应器。苯胺料浆（含催化剂）、循环水、循环苯胺和氢气从底部进入，氢溶解在液体混合物中，和硝基苯反应生成苯胺和水。反应生成的少量焦油及催化剂从反应器侧线流出经催化剂稠厚器过滤后，催化剂回到反应系统。反应物以蒸汽形式从顶部带出，进入二级废锅、空冷器、水冷器冷却后，气液分离，合成液静止分离，粗苯胺通过脱水塔脱水后，进入席夫碱反应器处理低沸物，进入精馏塔处理高沸物。

（二）工艺特点

对氢气纯度要求较高，必须增加甲烷化反应器；使用精硝基苯萃取苯胺水中的苯胺；反应塔为立式、多级、柱塞流反应器，液相加氢；使用以碳为载体的钯、铂贵金属催化剂；反应生成的热量由反应物以蒸汽的形式从顶部带出；具有一套催化剂循环系统，需采购德国设备催化剂增稠器；可产中压和低压蒸汽；氢气、硝基苯投料摩尔比为小，过量氢气用小型氢气循环机循环；催化剂连续添加，不需要停车；脱水塔真空脱水；具有席夫碱反应器处理反应生成的低沸物；有废液产生。

（三）优劣势分析

1.相对优势：（1）原料硝基苯、氢气消耗低，单位生产成本低；（2）单套装置生产能力大，反应器可设计最大能力为30万吨/年；（3）反应器内部不需要机械搅拌，不需要大的氢气循环系统，氢油比低，排放时可减少氢气的消耗；（4）三废产生已达到了最低，接近了理论值；（5）省去了触媒再生时间，只需要较少的主要设备维修时间，运转率可高达98%。

2．劣势：必须增加一套甲烷化装置，增加投；使用贵金属催化剂，价格昂贵；贵金属处理系统复杂，设备较多。

六、结束语