煤炭燃燒產(chǎn)生的NOx和SO2的濃度雖不太高但總量大。國(guó)內(nèi)外，大多現(xiàn)有的煙道氣凈化技術(shù)，除塵、脫硫和脫硝是在多個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)完成的，不但占地面積大，而且投資、經(jīng)營(yíng)成本高，隨著煙氣脫硫的普及，氮氧化物污染物的比例越來(lái)越高。

因此，脫硫脫硝技術(shù)正日益受到我國(guó)的重視。煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)分為干法煙氣脫硫脫硝技術(shù)、濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)。

1 濕法煙氣同時(shí)脫硫脫硝

初的濕法煙氣脫氮技術(shù)是通過(guò)酸溶液、水、氨溶液和堿溶液來(lái)吸收。但由于NO難溶于水，只能脫除一小部分。為使NO更有效吸收，一般采用還原吸收、絡(luò)合吸收、或氧化吸收。還原劑有NaSO3、(NH)4SO3、尿素等;絡(luò)合劑主要有Fe(II)(EDTA)等;氧化劑主要用強(qiáng)氧化劑，如KMnO4、氯酸、雙氧水、重鉻酸鉀、臭氧、黃磷等，將NO氧化為NO2 然后被堿性溶液吸收。

根據(jù)上述原理，結(jié)合成熟的堿法脫硫技術(shù)，濕法煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。很多學(xué)者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，濕法煙氣脫硫脫硝具有較高的脫硫脫硝效率，且二次污染、運(yùn)行費(fèi)用低，前景廣闊。下面分別介紹氧化吸收法和濕式絡(luò)合吸收法。

氧化法是將NO氧化為易于吸收脫除的形態(tài)。NO的氧化速率決定了整個(gè)氧化法脫除的效率，采用有效的氧化劑大大提高了的氧化效率。常用的氧化劑包含液相與氣相兩種，液相氧化劑很多，如高錳酸鉀、雙氧水、黃磷、次氯酸鈉、氯酸等。氣相氧化劑主要有臭氧、二氧化氯、氯氣等，但運(yùn)行費(fèi)用偏高，適合中小型燃煤鍋爐使用。

1.1 氯酸氧化法

氯酸(HClO3)，是一種強(qiáng)氧化劑，同時(shí)也是酸性強(qiáng)于硫酸的強(qiáng)酸，35%的氯酸溶液99%可以電離。氧化電勢(shì)是由液相的PH值控制。氯酸在酸性條件下氧化性高于高氯酸。根據(jù)氯酸的特性，將氯酸應(yīng)用于濕法煙氣同時(shí)脫硫脫硝，反應(yīng)原理如下：

氯酸與NOx的反應(yīng)機(jī)理：

NO+2HClO3 NO2+2ClO2

5NO+2ClO2+H2O 2HCl+5NO2

5NO2+ClO2+3H2O HCl+5HNO3

氯酸和SO2的反應(yīng)機(jī)理：

SO2+2HClO3SO2+2ClO2+H2O

Cl2+H2O HCl+HClO

SO2+2HClO SO3+HCl

SO2+H2O HSO3

這種方法的脫硫脫硝效率達(dá)到95%以上，可以在常溫下操作，但會(huì)產(chǎn)生酸性廢液，可用堿液進(jìn)一步吸收。氯酸會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕，設(shè)備防腐導(dǎo)致投資增加。

1.2 黃磷氧化

采用黃磷氧化脫硫脫硝的是利用濕式除塵器，用堿和黃磷將煙氣中的

二氧化硫和氮氧化物同時(shí)去除，黃磷先與氧氣反應(yīng)生成，選擇性的氧化煙氣中的NO 成為NO2，SO2和NO2被堿性液體吸收，同時(shí)黃磷被吸收氧化成磷酸，磷酸具有很高的回收價(jià)值。但黃磷的易燃性、一定的毒性和不穩(wěn)定性要求必須經(jīng)過(guò)預(yù)處理才能正常使用。

1.3 NaClO2/NaOH法

反應(yīng)原理如下：

4NO+3ClO2^ˉ+4OH- 4NO3^ˉ+3Cl^ˉ+2H2O

2SO2+3ClO2^ˉ+4OH- 2SO42^ˉ+Cl^ˉ+2H2O

SO2的存在極大的抑制吸收液對(duì)NO的吸收，同時(shí)吸收液對(duì)二氧化硫和一氧化氮的吸收和氧化受PH值得影響較大。

1.4 雙氧水法

雙氧水可以有效的與煙氣中的SO2和NO發(fā)生反應(yīng)，使NO轉(zhuǎn)化為NO2、HNO2、HNO3而被脫除，再用NaOH進(jìn)行吸收。研究發(fā)現(xiàn)，NO的氧化轉(zhuǎn)化率高達(dá)81%。

2 半干法煙氣同時(shí)脫硫脫硝

該法是在半干法脫硫的基礎(chǔ)上展開(kāi)的，將堿性物質(zhì)氫氧化鈉、碳酸氫鈉、石灰石等)或尿素溶液噴入塔內(nèi)，進(jìn)行脫硫脫硝，該法SO2脫除率較高，但脫硝效率較低。

2.1 尿素法

尿素法同時(shí)脫硫脫硝工藝是由俄羅斯門(mén)捷列夫化學(xué)工藝學(xué)院開(kāi)發(fā)，SO2和NOx可以同時(shí)去除，學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，SO2的脫除率可以達(dá)到100%，NOx脫除率高于95%。該法采用PH為5~9的吸收液，對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕，煙氣中SO2、NOx的濃度對(duì)SO2、NOx的脫除率無(wú)影響，尾氣不需處理即可直接排放，吸收液處理后回收，總反應(yīng)如下：

NO+NO2+(NH2)2CO CO2+2N2+2H2O

4SO2+O2+4H2O+2(NH2)2CO2(NH4)2SO4 +2CO2

實(shí)驗(yàn)裝置處理器處理能力60m3/h，工業(yè)化有待進(jìn)一步研究。

2.2 LILAC法

LILAC法是在處理器內(nèi)將飛灰、石膏和消石灰與5倍總固重的水混合，SO2和NOx的脫除效率分別能達(dá)到90%和70%，當(dāng)SO2/NOx增加時(shí)，NOx的脫除率增加

3 干法煙氣同時(shí)脫硫脫硝

3.1 吸附法

吸附法，是以活性焦炭為吸附劑進(jìn)行脫硫脫硝。通過(guò)活性焦炭微孔時(shí)被吸附催化為硫酸，儲(chǔ)存于微孔內(nèi)，通過(guò)加熱再生。在加氨的條件下，NOx被活性炭吸收。

3.2 氧化銅法

該法使用CuO進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝，在300~500℃的溫度范圍內(nèi)可以進(jìn)行脫硫脫硝反應(yīng)，脫硝脫硫效率可達(dá)90%以上。

3.3 電子束照射法(EBA)

脫硝效率可達(dá)70%以上，脫硫效率可達(dá)90%以上。

3.4 干吸收劑噴射法

通過(guò)噴射干吸收劑來(lái)進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝的方法，先經(jīng)低氮燃燒器減少的部分生成量，再用石灰石粉噴射煙氣實(shí)現(xiàn)初步脫硫，在加熱器的出口處噴射進(jìn)一步脫硫脫硝。

以上介紹了同時(shí)脫硫脫硝的技術(shù)方法和研究現(xiàn)狀，同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前世界各國(guó)煙氣處理凈化的發(fā)展趨勢(shì)，盡管各國(guó)學(xué)者提出了各種處理方法，但各種方法均有各自的應(yīng)用局限，需進(jìn)一步研究突破。