摘要：氧化+半干式氨吸收法——为用户提供了一种低投资低运行费用的脱硫脱硝一体化法，该法将要代替SCR法和SNCR法，成为一种新的潮流。
关键词：脱硫脱硝 氧化+半干式氨吸收法 投资及运行费用
引言：
全国水泥行业烟气NO2排放新标准为100mg/Nm3。目前水泥行业还没有教好的方法，SCR法不仅投资很大、运行费用很高、高价格的催化剂中毒后处理难、液氨全部转化成氮气被浪费掉等问题直接影响其推广，更主要的是在炉出口处粉尘浓度高，催化剂及容易被堵塞而失效。SNCR法对窑炉内的950-1050范围“温度窗口”喷氨，控制不好反而增加NO2的排放、喷氨后对窑炉运行和水泥质量产生很多不利影响，脱氮效率只有50%-70%，无法适应环保标准再提高时的举措。目前国内外市场需要更先进的即能脱硫又能脱硝一体化技术路线和措施。
1、脱硝的关键问题
烟气中NOx的主要组成是NO（占95%），NO难溶于水，而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和 HNO3，溶解能力大大提高。脱硝效率的高低关键是对烟气中的NO氧化率大小。作为一种清洁的强氧化剂，在典型烟气温度下，臭氧可以容易的将NO氧化成可溶于水生成HNO2和 HNO3的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物。
国外学者Young Sun Mok 和Heon-Ju Lee将臭氧通入烟气中对NO进行氧化，O3/NO摩尔比为0.9以上时，然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收，最终将NOx转化为N2，NOx的去除率高达95%，SO2去除率约为100%。
国内学者王智化等将O3注入模拟烟气进行脱除SO2、NOx的研究，然后采用碱吸收塔对烟气进行洗涤。实验结果表明，NOX的脱除率与O3的注入量有关，当O3加入量为200ppm时，NOX的脱除效率可达到85%，此工艺对NOX和SO2的脱除率最高可分别达到97%和100%。
采用臭氧氧化技术可得到较高的NOX脱除率，典型的脱除范围为70%～90%，甚至可达到95%，并且可在不同的NOX浓度和NO/NO2的比例下保持高效率。也不存在类似SCR中NH3的泄漏问题。该技术应用中 SO2和CO的存在不影响NOX的去除，也不影响其他污染物控制技术。
采用臭氧的高级氧化技术不仅对NOX具有良好的脱除效果，而且对烟气中的其他有害污染物，比如重金属汞也有一定的去除能力。
我公司早在几年前就在除尘器后对低温烟气脱硝进行了试验研究。我们采用氧化液和纯氧在氧化器中对NO进行了强制性氧化，在NO/NO2的比例为0.6以上时，脱硝效率就达到78%以上。详见后面的试验数据表。
2、影响氧化的主要因素
影响氧化的主要因素是O3与NO之间摩尔数的比值和氧化时间。根据国内外发表的研究数据表明，NO的氧化率随O3/NO的升高直线上升。在 0.9≤O3/NO＜1的情况下，脱硝率可达到85%以上，有的甚至几乎达到100%。但在实际中，由于其他物质的干扰，可发生一系列其他反应，使得O3不能100%与NO进行反应。必须增加摩尔比的值。
实践表明，臭氧在烟气中的氧化停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可。国内学者王智化等人在对臭氧的热分解特性的研究中得出在150℃（水泥烟气正常温度）的低温条件下，臭氧的分解率不高，完全能满足对NO的氧化要求。王智化等人利用臭氧氧化后的烟气再利用水吸收尾气时，NO和SO2的脱除效率分别达到86.27%和100%；国外学者Young Sun Mok和 Heon-Ju Lee采用Na2S和NaOH溶液作为吸收剂，NOx的去除率高达95%，SO2去除率约为100%，
3、工程应用
美国BOC公司将其低温氧化技术（LOTOX技术）授权给贝尔哥（Belco）公司，把这种NOx控制技术同贝尔哥公司的EDV湿式洗涤器结合起来应用于美国大西洋中部的某石油精炼厂，能同时脱除烟气中的NOx、SO2和颗粒物，取得了较好的脱除效率。
比如在Ohio地区的1台25MW燃煤锅炉采用臭氧氧化和碱吸收技术进行了工程示范，NOX去除率可达85%～90%；在California地区，某利用该技术对熔铅炉烟气进行脱硝处理，氮氧化物去除效果达到80%。
贝尔哥公司已经在我国中石化四川彭州石油公司和中石化上海某石化公司的工业炉烟气中安装使用了该脱硝系统，预计明年开始投产使用。
由此可见，随着市场对脱硝的要求越来越大，氧化吸收法技术在国内外的发展势头越来越强。目前利用臭氧进行脱硫脱硝在国外已有成熟的工程应用案例，在我国还处于实验室研究阶段。目前还没有国内生产厂家进行过类似的工程试验的报道。
