為了總結(jié)脫硝技術(shù)的研究成果,找出脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢,創(chuàng)建我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的脫硝技術(shù)體系,分析了國內(nèi)外脫硝技術(shù)的現(xiàn)狀,介紹了干法和濕法煙氣脫硝技術(shù)的各種工藝,指出現(xiàn)階段技術(shù)最成熟的脫硝工藝是選擇性催化還原(SCR),但選擇性非催化還原(SNCR)、等離子體、氧化和吸收等工藝也具有非常好的前景。
脫硝技術(shù)
研究了大量脫硝技術(shù)的特點,指出作為脫硝主流技術(shù)的SCR工藝研究將集中在優(yōu)化工藝流程、研發(fā)高性能SCR催化劑、SCR催化劑壽命延長和再生技術(shù);基于不同脫硝機理的不同脫硝工藝的結(jié)合或聯(lián)用是脫硝技術(shù)的一個重要發(fā)展方向;加大研發(fā)聯(lián)合脫硝和脫硫的工藝;創(chuàng)新脫硝機理、多級或多段復合脫硝工藝以及可再生循環(huán)使用的新型脫硝催化劑和吸附劑將成為研究熱點。
大力發(fā)展燃煤脫硫和脫硝技術(shù)是整治環(huán)境污染、改善空氣質(zhì)量的重要舉措。按照GB13223—2011《火電廠大氣污染物排放標準》的規(guī)定,自2014年7月1日起火力發(fā)電鍋爐對于氮氧化物(NOx)的排放將全面執(zhí)行低于100mg/m3的新標準。
2014年11月23日,《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》對燃煤機組提出新要求:NOx排放量要小于50mg/m3。目前火電機組NOx排放標準達到50mg/m3以下方可享受超低排放電價補貼。為了實現(xiàn)NOx的超低排放,我國的火電廠現(xiàn)在大多通過鍋爐升級改造、低氮燃燒器改造、選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝系統(tǒng)改造、選擇性非催化還原(SNCR)煙氣脫硝工藝改造、鍋爐配煤摻燒、優(yōu)化運行調(diào)整等手段實現(xiàn)NOx超低排放。
實踐證明:“循環(huán)流化床(CFB)鍋爐+低氮燃燒+SNCR脫硝+摻混低揮發(fā)分煤種”、“循環(huán)流化床(CFB)鍋爐+分級燃燒+SNCR脫硝”和“低氮燃燒+SCR脫硝”等綜合脫硝措施均可將燃煤發(fā)電機組NOx排放量控制在小于50mg/m3,達到超低排放標準。目前,我國燃煤脫硝技術(shù)成本居高不下的重要原因是核心技術(shù)和裝備沒有實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)。
筆者介紹了脫硝技術(shù)的現(xiàn)狀,比較了各種脫硝技術(shù)的優(yōu)點和缺點,特別是研究了大量國內(nèi)外脫硝專利技術(shù)的特點,在此基礎(chǔ)上,預測了未來脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢和可能實現(xiàn)的技術(shù)突破,并針對某些特殊的技術(shù)問題提出見解,以對我國脫硝技術(shù)的發(fā)展和實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)起到拋磚引玉的作用。
