烟气脱硫脱硝技术
- 烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。
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为了控制SO2污染， 防治酸雨危害，加快我国烟气脱硫技术和产业发展已刻不容缓。国家烟气脱硫工程技术研究中心对多种烟气脱硫脱硝技术进行了研究开发，主要包括：
磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process，简称PAFP)，是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%，脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状， 回收SO2取代硫酸生产肥料，在解决污染的同时，又综合利用硫资源，是一项化害为利的烟气脱硫新方法。 而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定，获国家“七五”攻关重大成果奖，四川省科技进步二等奖等多项奖励。
活性炭纤维法（Activated Carbon Fiber Process，简称ACFP）烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂（DSACF）脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的 一项新型脱硫技术。
该技术脱硫率可达95%以上，单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上（一般GAC处理能力为102Nm3/h.t， 而ACF可达104Nm3/h.t）。由于工艺过程简单，设备少，操作简单。投资和运行成本低，且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善烟气脱硫技术装置“勉强上得起，但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计，装置投资费用3500万，年产硫酸3万～4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨，副产硫酸360万吨，产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利，并已列入国家高新技术产业化项目指南。
烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、...
目前最常用的脱硫技术：湿法石灰石-石膏脱硫，约90%以上电厂目前均采用此种脱硫方法（利用石灰石和烟气中SO2反应生成石膏以脱除SO2）；脱硝技术采用选择性催化还原法（SCR），用液氨喷入锅炉尾部烟气中...
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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。该工艺原料软锰矿价廉， 大约200～300元/吨，估计5年左右可收回投资。该工艺不但治理了工业废气，处理了制酸废水,并且回收了硫酸锰产品，具有明显的社会环境和经济效益。
烟气同时脱硫脱硝技术大多处于研究和工业示范阶段，但由于其在一套系统中能同时实现脱硫和脱硝，特别是随着对NOX控制标准的不断严格化，同时脱硫脱硝技术正受到各国的日益重视。烟气同时脱硫脱硝技术主要有三类，第一类是烟气脱硫和烟气脱硝的组合技术；第二类是利用吸附剂同时脱除SOX和NOX；第三类是对现有的烟气脱硫(FGD)系统进行改造(如在脱硫液中投加脱硝剂等)，增加脱硝功能。
火电厂锅炉烟气中SOX和NOX的浓度不高，但总量很大。若用两套装置分别脱硫和脱硝，不但占地面积大，而且投资、管理、运行费用也高。近年来世界各国，尤其是工业发达国家都相继开展了同时脱硫脱硝技术的研究开发，并进行了一定的工业应用。据美国电力研究机构统计，同时脱硫脱硝新技术有60多种，在SOX/NOX联合脱除技术中，有的采用烟气脱硫和烟气脱氮的组合技术，有的利用吸附剂同时脱除SOX和NOX技术，均能达到较高的脱除效率。
电子束辐射法脱硫是一种脱硫新工艺，经过20多年的研究开发，已从小试、中试和工业示范逐步走向工业化。其主要特点是：过程为干法，不产生废水废渣；能同时脱硫脱硝，可达到90%以上的脱硫率和80%以上的脱硝率；系统简单，操作方便，过程易于控制；对于不同含硫量的烟气和烟气量的变化有较好的适应性和负荷跟踪性；副产品为硫酸铵和硝酸铵混合物，可用作化肥。
锅炉烟气经除尘后，进入冷却塔，在塔中由喷雾水冷却到65～70 ℃。在烟气进入反应器之前，按化学计量数注入相应的氨气。在反应器内，烟气经受高能电子束照射，烟气中的N2、O2和水蒸气等发生辐射反应，生成大量的离子、自由基、原子、电子和各种激发态的原子、分子等活性物质，它们将烟气中的SO2和NOX氧化为SO3和NO2。这些高价的硫氧化物和氮氧化物与水蒸气反应生成雾状的硫酸和硝酸，这些酸再与事先注入反应器的氨反应，生成硫酸铵和硝酸铵。最后用静电除尘器收集气溶胶状的硫酸铵和硝酸铵，净化后的烟气经烟囱排放，副产品经造粒处理后可作化肥销售。
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。该技术的工业装置一般采用烟气降温增湿、加氨、电子束辐照和副产物收集的工艺流程。除尘净化后的烟气通过冷却塔调节烟气的温度和湿度(降低温度、增加含水量)，然后流经反应器。在反应器中，烟气被电子束辐照产生多种活性基团，这些活性基团氧化烟气中的SO2和NOx，形成相应的酸。它们同在反应器烟气上游喷入的氨反应，生成硫酸氨和硝酸氨微粒。副产物收集装置收集产生的硫酸氨和硝酸氨微粒，可作为农用肥料和工业原料使用。
WSA—SNOX法的原理是烟气先经过SCR反应器，在催化剂作用下NOX被氨气还原成N2，随后烟气进入改质器，SO2催化氧化为SO3，在降膜冷凝中凝结水合为硫酸，进一步浓缩为可销售的浓硫酸(>90%)。该技术除消耗氨气外，不消耗其他化学药品，不产生废水、固体废物等二次污染，不产生采用石灰石脱硫所产生的CO2。
SNOX工艺列为美国能源部洁净煤示范项目，已在俄亥俄州的Edison Niles电站2号108 MW锅炉进行示范改造，处理相当于35 MW的烟气量。装置开始运行后，脱硝率94%，脱硫率95%，生产硫酸23.40×104 t，纯度为93%。
脉冲电源产生的高电压脉冲加在反应器电极上，在反应器电极之间产生强电场，在强电场作用下，部分烟气分子电离，电离出的电子在强电场的加速下获得能量，成为高能电子(5～20eV)，高能电子则可以激活、裂解、电离其他烟气分子，产生OH、O、HO2等多种活性粒子和自由基。在反应器里，烟气中的SO2、NO被活性粒子和自由基氧化为高阶氧化物SO3、NO2，与烟气中的H2O相遇后形成H2SO4和HNO3，在有NH3或其它中和物注入情况下生成(NH4)2SO4/NH4NO3的气溶胶，再由收尘器收集。脉冲电晕放电烟气脱硫脱硝反应器的电场本身同时具有除尘功能。具有装置简单、运行成本低、有害污染物清除彻底、不产生二次污染等优点。燃煤电厂、化工、冶金、建材等行业产生的含二氧化硫和氮氧化物的烟气。
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。
湿法脱硫可脱除90%以上的SO2，但由于NO在水中溶解度很低，对NO几乎无脱除作用。一些金属螯合物，如Fe(11)一EDTA等可与溶解的NOx迅速发生反应，具有促进NOx吸收的作用。美国Dravo石灰公司采用6%氧化镁增强石灰作脱硫剂，并在脱硫液中添加Fe(II)—EDTA，进行了同时脱硫脱硝的中试研究，实现了60%以上的脱硝率和约99%的脱硫率。湿式FGD加金属螯合物工艺的缺点主要是在反应中螯合物有损失，其循环利用困难，造成运行费用很高。
氯酸氧化法又称Tri—NOX—NOX Sorb法。脱硫脱硝采用氧化吸收塔和碱式吸收塔两段工艺。氧化吸收塔是采用氧化剂HCIO3来氧化NO和SO2及有毒金属，碱式吸收塔则作为后续工艺采用Na2S及NaOH作为吸收剂，吸收残余的碱性气体。该工艺去除率达95%以上。
氯酸是一种强酸，比硫酸酸性强，浓度为35%的氯酸溶液99%可发生解离。氯酸是一种强氧化剂，氧化电位受液相pH控制。在酸性介质条件下，氯酸的氧化性比高氯酸(HCIO4)还要强。 2100433B
该技术采用新型脱硫剂MN进行烟气脱硫，脱硫效率高于95%，吸收剂再生容易，损失率小，无阻塞现象，在脱硫过程种再生可回收利用，投资和运行费用低于类似的“W-L”法脱硫技术。
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。
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。
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。
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。
烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染中的应用分析
烟气脱硫脱硝技术在火电厂大气污染中的应用分析
2019 年 3月? ? |? 49 尘工作取得了一定的成果， 但是仍存在一些问题。 如 ：脱硫设 备价格昂贵， 且需要占用巨大的场地和耗费大量电力资源等 等，诸多因素重叠， 导致脱硫成本高， 因而部分电厂不愿意购买 设备。因而加快脱硫及烟气除尘一体化迫在眉睫， 火力发电厂 可以选择在脱硫装置前安装低温省煤器或者在脱硫装置后安 装湿式电除尘器， 再选择石灰石等脱硫技术， 进而达到较高的 烟气脱硫效果和较低的成本消耗。 2.2? 烟气脱硝技术 烟气脱硝技术就是利用技术手段将烟气中的含氮氧化物 分离开，进而将其转化成为固态或液态的物质， 达到排放量的 降低，使得排放量达到排放标准。 烟气脱硝技术主要包括还原 法和氧化法，通过还原氮氧化物- 进行氧化-吸附等环节将其进 行转化。而在我国火力发电厂处理的实际中， 常用的脱硝技术 是液相反应( 湿法)和气相反应( 干法 ) ，干法是我国大部分火力 发
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术探讨
气态SO_2和NO_x是PM2.5的前驱体,据报道,由SO_2和NO_x前驱体转化而来的PM2.5占到空气中PM2.5总量的40%以上。烧结烟气中含有大量的SO_2和NO_x,是钢铁厂烧结烟气重点治理对象。依据烧结烟气特性,提出烧结烟气SO_2和NO_x治理方法,为烧结烟气治理提供技术基础。
书中首先介绍了我国二氧化硫和氮氧化物控制政策与法律标准，二氧化硫与氮氧化物排放及其控制等，然后介绍了烟气脱硫脱硝技术的理论基础。第5～7章分别系统地介绍了湿法、半干法和干法烟气脱硫技术。第8、 9章分别叙述了烟气脱硝和烟气同时脱硫脱硝技术。后面三章分别介绍了烟气脱硫脱硝技术经济分析，烟气脱硫脱硝工程建设与管理，以及烟气脱硫脱硝设备。附录中介绍了烟气脱硫脱硝产业与国内外部分公司。书中对应用较广的烟气脱硫脱硝技术在相关章节给出了工程应用实例。本书可供从事大气污染控制的管理、研发和工程技术人员参考，也可作为高等院校环境工程、热能工程和化学工程、火力发电等专业师生的参考书。
本书围绕烟气脱硫脱硝这一主题，在简要阐述我国二氧化硫和氮氧化物控制战略与控制技术的基础上，着重介绍了烟气脱硫脱硝技术理论基础、湿法、半干法和干法烟气脱硫技术与设备、烟气脱硝及烟气同时脱硫脱硝技术与设备以及烟气脱硫脱硝工程建设管理。
焦炉烟气脱硫脱硝技术
郑文华
治理焦炉烟气中的SO2 和NOx 已经成为焦化行业的重点环保项目。目前在国内外焦化领域，针对焦炉烟气的脱硫脱硝技术尚处于研发阶段。研发的公司很多，提出的方法也很多，主要有焦炉烟气低温脱硫脱硝一体化、加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝、SICS 法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝、活性炭脱硫脱硝和活性焦脱硫脱硝工艺技术。但国内外尚没有一家焦化厂有稳定运行的实践和业绩。只有在全面了解和分析工艺原理、流程装备、运行操作特点的基础上，才能找出切实可行、经济适用的处理方法。
1 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺
1)脱硫脱硝原理。
采用半干法脱硫工艺，使用Na2CO3 溶液为脱硫剂，其化学反应式为:
Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2 （1）
2Na2SO3+O2→2Na2SO4 （2）
脱硝采用NH3-SCR 法，即在催化剂作用下，还原剂NH3 选择性地与烟气中NOx 反应，生成无污染的N2 和H2O 随烟气排放。
2)工艺流程。
焦炉烟气被引风机引入工艺系统，先脱硫除SO2，后除尘脱硝，再脱除颗粒物和NOx，最后经引风机增压回送至焦炉烟囱根部(见图1)。
该工艺主要由以下系统组成:脱硫系统由脱硫塔及脱硫溶液制备系统组成。Na2CO3 溶液通过定量给料装置和溶液泵送到脱硫塔内雾化器中，形成雾化液滴，与SO2 发生反应进行脱硫，脱硫效率可达90%。脱硫剂喷入装置与系统进出口SO2 浓度联锁，随焦炉烟气量及SO2 浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。
核心设备为烟气除尘、脱硝及其热解析一体化装置，包括由下至上集成在一个塔体内的除尘净化段、解析喷氨混合段和脱硝反应段。
氨系统负责为烟气脱硝提供还原剂，可使用液氨或氨水蒸发为氨气使用。
热解析系统负责为脱硝装置内的催化剂提供380-400℃高温解析气体，分解黏附在催化剂表
面的硫酸氢铵，净化催化剂表面。
3)工艺特点。
①半干法脱硫设置在脱硝前，将烟气中的SO2 含量脱除至30mg/Nm3 以下，以保证后续的高效脱硝。
②烟气脱硫、除尘、脱硝、催化剂热解析再生一体化，省投资、降费用、占地少。
③脱硝前先除尘，以减少粉尘对催化剂的磨损、延长催化剂使用寿命。
④通过除尘滤袋过滤层和混合均流结构体的均压作用，使烟气速度场、温度场分布更加均匀，可提高脱硝效率。
⑤氨气通过网格状分布的喷氨口喷入装置内，高温热解析气体通过孔板送风口送入烟气中，
使氨气与烟气、高温热解析气体与烟气接触更充分，混合更均匀。
⑥在不影响正常运行的条件下，可在线利用高温烟气分解催化剂表面黏性物质，提高催化效率和催化剂使用寿命。
⑦省略传统工艺中的催化剂清灰系统。
⑧烟气通过滤袋在过滤过程中，与滤袋外表面滤下的未反应脱硫剂充分接触，进一步提高烟气的脱硫效率。
⑨半干法脱硫温降小(<30℃)，除尘脱硝一体化缩短流程，减小整体温降，回送烟气温度大于150℃，满足烟囱热备要求。
⑩烟气在高于烟气露点温度的干工况下运行，不存在结露腐蚀的危险，无需做特殊内防腐处理。
4)投资与操作成本。
投资成本约为35-45 元/吨焦，操作成本约为12.6 元/吨焦。
2 加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺
1)脱硝原理。
在催化剂存在的条件下，烟气中NOx 与喷入的氨发生还原反应，生成N2 和H2O，实现脱除NOx。反应温度通常在290-420℃之间，脱硝反应式为:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O （3）
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O （4）
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O （5）
式(3)和式(5)是主要反应，因为烟气中90%以上NOx 是以NO 形式存在。
2)脱硝工艺流程。
用主抽风机从焦炉总烟道引出原烟气，经过GGH 换热或加热炉加热至320℃(加热炉用焦炉煤气加热)。热烟气进入SCR 反应器，与加入的脱硝剂(液氨)在催化剂作用下进行选择性还原反应，达到高效脱硝目的。脱硝后的洁净烟气进入GGH，加热原烟气，从GGH 出来的洁净烟气经余热锅炉加热冷水，回收热能后，进入烟囱排至大气(见图2)。
该脱硝工艺装置主要由GGH(烟气一烟气换热器)、烟气加热炉、余热锅炉、SCR 反应器、氨站等组成。
3)高温脱硝工艺特点。
①脱硝效率可达70%，能够满足150mg/m3 排放标准。
②脱硝效率稳定，对低NOx 排放有更稳定的脱硝能力。
③一般SCR 脱硝系统的最佳反应温度为350℃，为此设置了烟气一烟气换热器GGH，让SCR出口350℃净化后的烟气与180℃原焦炉烟气换热，使原焦炉烟气升高至350℃，减少COG 燃料的消耗量，极大地降低了系统能耗。
④为使进入SCR 反应器的原焦炉烟气达到最佳脱硝温度(320-370℃)，系统还设置一套以焦炉煤气或高炉煤气为主燃料的加热炉。从加热炉出来的烟气温度为700-800℃，和原焦炉烟气进行混合加热，将欲脱硝的焦炉烟气温度升高至350℃。
⑤设置了一套余热锅炉系统。从GGH 出来的洁净烟气温度为200℃，进入余热锅炉，将冷水(20℃)加热至100℃，生产热水用于采暖或供热，达到节能降耗目的。
⑥SCR 反应器系统采用蜂窝波纹板式催化剂；布置形式为“2+1”，即两层运行一层预留；脱硝剂为液氨；最佳反应温度约320℃；催化剂能承受运行温度400℃不少于5h，且不产生任何损坏。SCR 反应器设置一套氨/烟气混合均布系统。
4)投资与操作成本。
装置占地面积为95m×20m；装置投资费用约7720 万元(对应247 万吨/年焦炭产能)；吨焦投资成本为31.3 元；吨焦脱硝操作成本约12.8 元。
3SICS 法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺
1)有机催化法脱硫脱硝原理。
利用有机催化剂L 中的分子片段与亚硫酸结合形成稳定的共价化合物，有效地抑制不稳定的亚硫酸的逆向分解，并促进它们被持续氧化成硫酸，催化剂随即与之分离。生成的硫酸在塔底与加入的碱性物质如氨水等快速生成高品质的硫酸铵化肥，其反应原理和过程与工业硫酸铵化肥的生产相似。该过程反应式如下:
SO2+H2O→H2SO3 （6）
H2SO3+L→L·H2SO3 （7）
L·H2SO3+O2→L+H2SO4 （8）
H2SO4+NH3→(NH4)2SO4 （9）
脱硝与脱硫原理相类似，当加入强氧化剂(臭氧或双氧水)时，NO 转化为亚硝酸(HNO2)。有机催化剂促进它们被持续氧化成硝酸，随即与之分离。加入碱性中和剂(氨水)后可制成硝酸铵化肥。
2)工艺流程。
焦炉烟气先经过臭氧氧化，烟气温度小于150℃，然后进入脱硫塔，烟气中的SO2 和NOx 溶解在水里分别生成H2SO3 和HNO2。有机催化剂捕捉以上两种不稳定物质后形成稳定的络合物L·H2SO3 和L·HNO2，并促使它们被持续氧化成H2SO4 和HNO3，催化剂随即与之分离。生成的H2SO4 和HNO2 很容易被碱性溶液吸收，这样就在一个吸收塔内同时完成了脱硫和脱硝(见图3)。
该工艺由以下系统组成:
烟气系统:由焦炉引出焦炉烟气，经过化肥液体及喷水降温，由200℃降低到150℃以下，以适应臭氧反应温度低于150℃的要求。
吸收系统:烟气自下而上进入吸收塔，循环浆液自上而下喷淋，烟气和循环浆液直接接触，完成捕捉过程，处理后的洁净气体经过除雾器除雾后，排至烟囱。
脱硝氧化系统:提供能氧化NO 的氧化剂——臭氧。臭氧经过烟道内混合器后与烟气中的NO充分混合，将其氧化成易溶解的氮氧化物，进入吸收塔后被吸收得以去除。
盐液分离及化肥回收系统:吸收塔里浆液化肥浓度达到30%左右时，开启浆液排出泵，将其送入过滤器，分离出其中的灰尘。然后浆液进入分离器，将有机催化剂和盐液分开。催化剂返回吸收系统循环利用，盐液则进入化肥回收系统。
氨水储存供给系统:将氨送入吸收塔进行脱硫脱硝。
催化剂供给系统:捕捉浆液中不稳定的H2SO3 和HNO2 后形成稳定的络合物，在氧化空气下将其持续氧化成H2SO4 和H2NO3，与碱液生成硫酸铵和硝酸铵。
3)工艺特点。
①脱硫效率>99%，脱硝效率>85%；氨回收利用率>99.0%。
②在同一系统中可同时实现脱硫、脱硝、脱重金属汞、二次除尘等多种烟气减排效果。
③对烟气硫分适应强，可用于150-10000mg/Nm3 甚至更高的硫分，因此，可使用高硫煤降低成本。
④整个过程无废水和废渣排放，不产生二次污染。同时净烟气中NH3 含量小于8mg/Nm3(完
全满足环保部NH3<10mg/Nm3 的要求)。
⑤催化剂使用寿命可长达15 年。
⑥运行成本低(据某钢厂统计吨焦运行成本不超过2 元)。
⑦通过增加催化剂，提高亚硫酸铵的氧化效率，运行pH 值低于氨法脱硫，能有效抑制氨的逃逸(≤1%)。
⑧可实现焦炉烟气低温脱硝(目前国内普遍使用的SCR 属于高温脱硝)，减少对设备的腐蚀。
⑨对烟气条件的波动性有较强的适应能力。
⑩副产品硫铵质量达标，且稳定。
4)投资与操作成本。
对于110 万吨/年焦炭产能而言，SICS 装置的运行指标、投资及操作成本见表1。
4 活性炭，焦脱硫脱硝工艺
1)活性炭/焦脱硫脱硝原理。
根据涪性焦的吸附特性和催化特性，烟气中SO2、O2 及水蒸气分别吸附在活性焦表面，经过表面反应生成H2SO2 吸附在活性焦微孔中，从而达到烟气脱硫的效果。
2SO2+O2+2H2O→2H2SO4 （10）
活性焦脱硝主要利用活性焦的催化性能进行选择性催化还原(SCR)反应，在还原剂(NH3)的作用下将NO 还原为N2。反应式见式(3)和式(4)。
活性焦再生机理:将吸附SO2 饱和的活性焦加热到400-500℃，蓄积在活性焦中的硫酸或硫酸盐分解脱附，产生的主要分解物是SO2、N2、CO2、H2O，其物理形态为高浓度的SO2 气体。再生反应能够恢复活性焦的活性，而且其吸附和催化能力不但不会降低，还会得到提高。
2)工艺流程。
焦炉烟气在烟道总翻板阀前被引风机抽取进入余热锅炉，烟气温度从180℃降低至140℃，
然后进入活性炭脱硫脱硝塔，在塔内先脱硫、后脱硝，烟气从塔顶出来经引风机送回烟囱排放(见
图4)。从塔底部出来的饱和活性炭进入解析塔，SO2 等气体出来后送化工专业处理，再生后的活性炭重新送入反应塔循环使用。
该工艺主要由热力余热锅炉、活性炭脱硫脱硝塔、引风机、解析塔、热风炉及氨系统等组成。
3)工艺特点。
①SO2 脱除效率可达98%以上，NOx 脱除效率可达80%以上，同时粉尘含量小于15mg/m3。
②实现脱除SO2、NOx 和粉尘一体化，脱硫脱硝共用一套装置。
③烟气脱硫反应在120-180℃进行，脱硫后烟气排放温度120℃以上，不需增加烟气再热系统。
④运行费用低，维护方便，系统能耗低(每万立方米焦炉烟道气耗能约2.51kgce，相当于吨焦脱硫脱硝耗能为0.587kgce)。
⑤工况适应性强，基本不消耗水，适用于水资源缺乏地区；能适应负荷和煤种的变化，活性焦来源广泛。
⑥无废水、废渣、废气等二次污染产生；资源回收、副产品便于综合利用。
4)投资与操作成本。
两套活性炭焦炉烟道气净化装置(处理烟气量2×40m3/h、年焦炭产能2×150 万吨)的工程投
资费用为1.05 亿元，吨焦投资成本约35 元；吨焦脱硫脱硝操作成本约13 元。以上焦炉烟气脱硫脱硝工艺技术的吨焦投资成本和操作成本的对比，见表2。
本书围绕烟气脱硫脱硝这一主题，在简要阐述我国二氧化硫和氮氧化物控制战略与控制技术的基础上，着重介绍了烟气脱硫脱硝技术理论基础,湿法、半干法和干法烟气脱硫技术与设备，干法、湿法烟气脱硝及烟气同时脱硫脱硝技术与设备，以及烟气脱硫脱硝工程建设管理。对应用较广的烟气脱硫脱硝技术,在相关章节给出了工程应用实例。
本书可供从事大气污染控制的管理、研发和工程技术人员参考，也可作为高等院校环境工程、热能与动力工程、化学工程、火力发电等专业师生的参考书。
烟气脱硫脱硝技术手册内容简介