天然气燃烧的烟气脱硫脱硝技术.pdfVIP

天然气燃烧的烟气脱硫脱硝技术

在当前环境保护和空气质量改善的背景下，天然气燃烧的烟气脱硫

脱硝技术的研究和应用日益受到关注。天然气燃烧产生的烟能源烟气

中的氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）是对环境和人体健康危害最

大的污染物之一，因此有效地脱除烟气中的NOx和SO2成为了急需解

决的问题。本文将从脱硫、脱硝两个方面介绍天然气燃烧的烟气脱硫

脱硝技术的研究进展和应用情况。

一、天然气燃烧烟气脱硫技术

1.湿法脱硫技术

湿法脱硫技术是目前应用最为广泛的烟气脱硫技术之一，其原理是

利用含有碱性氧化剂的溶液与烟气中的SO2进行反应，生成易于去除

的硫酸盐。常用的湿法脱硫工艺包括石膏法、氧化吸收法和氨法等。

（1）石膏法

石膏法是一种成熟的湿法脱硫技术，其核心是利用石膏颗粒与烟气

中的SO2进行反应，生成硫酸钙，最终生成石膏。该技术具有投资和

操作成本较低的优势，广泛应用于燃煤电厂中，但其对高温烟气中的

SO2去除效果有限。

（2）氧化吸收法

氧化吸收法是一种高效的湿法脱硫技术，其核心是通过将烟气中的

SO2氧化为亚硫酸氢钠，再与氢氧化钠溶液反应生成硫代硫酸钠，并

最终沉淀为硫酸钠。该技术对烟气中的SO2去除效果较好，但操作复

杂且投资成本较高。

（3）氨法

氨法是一种新兴的湿法脱硫技术，其核心是将氨气引入烟气中，与

SO2反应生成亚硫酸氨盐，再通过氧化反应生成硫酸铵。该技术对烟

气中的SO2去除效果较好，且适用于高温和高硫煤气的脱硫，但对运

行和维护要求较高。

2.干法脱硫技术

干法脱硫技术是一种较为成熟的烟气脱硫技术，其核心是利用固体

吸收剂吸附烟气中的SO2，达到脱硫的目的。常用的干法脱硫工艺包

括固体氧化物法、活性炭法和氧化剂法等。

（1）固体氧化物法

固体氧化物法是一种常用的干法脱硫技术，其主要原理是将固体吸

附剂喷入烟气中，与SO2发生化学反应生成易于去除的硫酸盐。常用

的固体吸附剂包括石灰石和活性系煤灰等。该技术具有较高的脱硫效

率和成本效益，但对烟气颗粒物的去除效果较差。

（2）活性炭法

活性炭法是一种高效的干法脱硫技术，其核心是利用活性炭吸附烟

气中的SO2。活性炭具有较大的比表面积和吸附能力，可有效地去除

烟气中的SO2。该技术适用于低浓度和小型燃气锅炉等场景，但对烟

气湿度和温度要求较高。

（3）氧化剂法

氧化剂法是一种新兴的干法脱硫技术，其核心是利用氧化剂将烟气

中的SO2氧化为易于去除的硫酸盐。常用的氧化剂包括过氧化氢、高

锰酸钾和过氧化钙等。该技术对烟气中SO2的去除效果较好，但操作

复杂且投资成本较高。

二、天然气燃烧烟气脱硝技术

1.选择性催化还原技术

选择性催化还原技术（SCR）是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术

之一，其核心是利用催化剂将烟气中的NOx还原为N2和H2O。SCR

技术具有高效、可靠、稳定的特点，适用于大型电厂和工业锅炉等场

景，但对催化剂的选择和控制要求较高。

2.选择性非催化还原技术

选择性非催化还原技术（SNCR）是一种较为简单和经济的烟气脱

硝技术，其核心是通过添加适量的还原剂（如氨水、尿素等）到烟气

中，与NOx发生化学反应生成氮气和水。SNCR技术适用于小型锅炉

和煤气发动机等场景，但对烟气温度和还原剂的添加要求较高。

3.低氮燃烧技术

低氮燃烧技术是一种以降低燃烧过程中的燃料氮含量为主要手段的

烟气脱硝技术，其核心是通过改变燃烧系统和燃料结构，减少燃料中

的氮氧化物生成。常用的低氮燃烧技术包括分级燃烧、燃烧调节与改

造、外加油热分解、再燃等。低氮燃烧技术具有操作简单、成本低廉

的优势，但其脱硝效果受到燃烧控制和燃料质量的影响。

综上所述，天然气燃烧的烟气脱硫脱硝技术在保护环境和改善空气

质量方面起着重要的作用。通过采用湿法脱硫和干法脱硫技术可以有

效地去除烟气中的SO2成分，而选择性催化还原技术和选择性非催化

还原技术则可以高效地去除烟气中的NOx成分。此外，低氮燃烧技术

的应用也有助于降低燃烧过程中的氮氧化物生成。在未来的研究和应

用中，应进一步提高脱硫脱硝技术的效率和经济性，以更好地满足环

境保护和可持续发展的需求。