本文介紹了傳統(tǒng)SCR煙氣脫硝技術(shù)的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。同時也對目前重點(diǎn)研究的脫硫脫硝一體化技術(shù)包括臭氧氧化法、吸附法、等離子體法、液相氧化吸收法等技術(shù)做了詳細(xì)分析。分類闡述了各種脫硝技術(shù)的機(jī)理與技術(shù)特點(diǎn)，展望了未來脫硝技術(shù)的發(fā)展方向。

在煙氣治理領(lǐng)域焦?fàn)t煙氣脫硝一直是時下關(guān)注的重點(diǎn)，特別是國家頒布了最新的《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》之后，對焦化煙氣脫硝技術(shù)提出了更高的要求。介紹了傳統(tǒng)SCR煙氣脫硝技術(shù)的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。

同時也對目前重點(diǎn)研究的脫硫脫硝一體化技術(shù)包括臭氧氧化法、吸附法、等離子體法、液相氧化吸收法等技術(shù)做了詳細(xì)分析。分類闡述了各種脫硝技術(shù)的機(jī)理與技術(shù)特點(diǎn)，展望了未來脫硝技術(shù)的發(fā)展方向。

1、引言

我國鋼鐵生產(chǎn)量在世界排名首位，同時也是生產(chǎn)焦炭最多的國家。根據(jù)國家統(tǒng)計局的報告顯示，去年我國生產(chǎn)粗鋼量達(dá)到8.08億噸，同比增長1.2個百分點(diǎn)，迄今為止國內(nèi)現(xiàn)存焦化廠有600多家，焦炭產(chǎn)量同比增長0.6%，達(dá)到4.49億噸。目前測算分析在國內(nèi)焦化廠生產(chǎn)作業(yè)時產(chǎn)生煙氣中NO 的平均濃度標(biāo)況下高達(dá)650mg/m3，如若不嚴(yán)格治理環(huán)境危害極大。我國在2012年頒布了新的煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，對焦?fàn)t煙氣排放濃度做出了更加嚴(yán)格的規(guī)定。

特別是敏感區(qū)域排放的煙氣中NOx要小于150mg/m3、SO2不得超過30mg/m3，治理焦?fàn)t煙道氣中的SO2和NOx已經(jīng)成為焦化行業(yè)的重點(diǎn)環(huán)保項(xiàng)目。據(jù)測算這些煙氣達(dá)到國家焦化行業(yè)NOx排放標(biāo)準(zhǔn)，每年可減少NO的排放量26萬噸左右。

目前關(guān)于煙氣脫硝的方法中應(yīng)用最成熟的還是SCR催化脫硝技術(shù)，特別是低溫脫硝技術(shù)仍是目前研究的重點(diǎn)。而近年來，很多廠區(qū)由于空間限制項(xiàng)目升級改造時開始考慮占地面積更小的同步脫硫脫硝的煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，同時還具有投資運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)，越來越受到研究者和生產(chǎn)廠家的青睞。

2、煙氣脫硝技術(shù)

2.1 選擇性催化還原技術(shù)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)（Selective Catalytic Reduction，簡稱SCR）是現(xiàn)在工業(yè)上運(yùn)行較多的煙氣脫硝技術(shù)，其主要利用NH3、尿素等為還原劑，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┥嫌羞x擇性地將NO二還原為無毒無害的產(chǎn)物N2和H2O，其反應(yīng)方程式一般認(rèn)為是：

4NH3+4NO+O2 → 4N2+6H2O

4NH3+2NO2+O2 → 3N2+6H2O

目前針對焦?fàn)t煙氣特點(diǎn)脫硝主要采用中低溫SCR煙氣脫硝技術(shù)，中溫?zé)煔饷撓跫夹g(shù)在燃煤電廠中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，其催化劑溫度窗口為300-450℃，而國內(nèi)焦化廠煙氣出口溫度多在160-230℃之間。因此低溫脫硝技術(shù)逐漸成為主流煙氣處理方法，因此低溫脫硝催化劑的研究便成了當(dāng)下研究的熱點(diǎn)問題。

低溫下關(guān)于催化劑的研究主要集中在保證足夠的脫硝效率和對復(fù)雜煙氣條件的適應(yīng)性上，特別是抗硫抗水性能的提高。張春艷通過實(shí)驗(yàn)制備的板式催化劑量化厚度為0.7mm，在120min的實(shí)驗(yàn)后形貌完好磨損率僅0.48%，低溫溫度窗口下脫硝率為81%，達(dá)到了國外領(lǐng)先的生產(chǎn)水平。

但在高硫時催化效率還未能達(dá)到進(jìn)口催化劑水平。管斌將SHS 法制備的Ti0.9V0.1O2-δ催化劑和以往浸漬法制備的3%V2O5/TiO2催化劑的催化脫硝性能進(jìn)行對比，得出Ti0.9V0.1O2-δ催化劑對NOx 有更高的去除效率，對N2 的選擇性更強(qiáng)，特別是低溫活性更是得以大幅提高，而脫硝反應(yīng)溫度窗口由V2O5/TiO2 催化劑的300-400℃最低降到150℃。

鄒鵬研究對比了Mn、Fe、W和Ce 分別做催化助劑對V2O5/TiO2脫硝效果的影響，實(shí)驗(yàn)證明Mn 和Ce 比Fe和W具有更好反應(yīng)效率。實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出的3V5Mn5Ce/TiO2-W催化劑在220℃時NO 去除率達(dá)99. 4%。Gao X 等實(shí)驗(yàn)研究了活性炭負(fù)載釩氧化物的V2O5/AC催化劑的活性，結(jié)果在低溫150℃時，NOx 轉(zhuǎn)化率達(dá)94 %，并且無NH4NO3 沉積；對于其中的原因通過TPD 與IR 光譜實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)100℃時NH4NO3會發(fā)生沉積，但溫度升高到約130℃時便分解為N2。