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脫硫脫硝的原理隨著工業(yè)化進程的加速,燃煤、燃油等化石燃料的大量使用,向大氣中排放了大量的二氧化硫(SO?)和氮氧化物(NOx)?  這些污染物是形成酸雨、光化學煙霧和細顆粒物(PM2.5)的重要前體物質(zhì),對生態(tài)環(huán)境、人體健康和建筑物等構成嚴重威脅。 因此,對工業(yè)煙氣進行脫硫脫硝處理,成為大氣污染控制的關鍵環(huán)節(jié)。  本文將簡要闡述脫硫與脫硝的基本原理。  **一、脫硫的基本原理**脫硫,即去除煙氣中的二氧化硫。 其技術路線主要分為三類:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫(煙氣脫硫); 目前應用最廣泛的是燃燒后煙氣脫硫技術! 煙氣脫硫的核心原理是利用堿性吸收劑或吸附劑與煙氣中的SO?發(fā)生化學反應,生成穩(wěn)定的硫酸鹽或亞硫酸鹽,從而將其從煙氣中分離出來! 根據(jù)反應產(chǎn)物的干濕狀態(tài),主要分為濕法、干法和半干法! 1.**濕法脫硫**:這是目前技術最成熟、應用最廣的脫硫方法,以石灰石-石膏法為代表! 其原理是將石灰石(CaCO?)粉制成漿液作為吸收劑,在吸收塔中與煙氣逆流接觸。 煙氣中的SO?與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的空氣發(fā)生一系列復雜的化學反應,最終被氧化生成二水硫酸鈣(石膏)? 主要化學反應可簡化為:*吸收:SO?+H?O→H?SO?*中和:H?SO?+CaCO?→CaSO?+CO?+H?O*氧化:CaSO?+1/2O?→CaSO?*結晶:CaSO?+2H?O→CaSO?·2H?O(石膏)濕法脫硫效率高(可達95%以上),運行可靠,副產(chǎn)物石膏可資源化利用; 2.**干法/半干法脫硫**:干法脫硫是向煙氣中噴入干態(tài)堿性吸收劑(如石灰粉),在干燥狀態(tài)下與SO?反應,生成干粉狀產(chǎn)物;  半干法(如噴霧干燥法)則是將吸收劑(如石灰乳)霧化噴入反應塔,煙氣熱量使霧滴蒸發(fā),在氣液固三相并存的狀態(tài)下完成脫硫反應。 這兩種方法無需復雜的廢水處理系統(tǒng),但脫硫效率和吸收劑利用率通常低于濕法。 **二、脫硝的基本原理**脫硝,即去除煙氣中的氮氧化物(主要為NO和NO?)!  控制NOx排放的技術也分為燃燒過程控制和燃燒后控制兩大類。 燃燒后煙氣脫硝技術中,選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法占據(jù)主導地位; 1.**選擇性催化還原法**:這是目前最主流的脫硝技術; 其原理是在催化劑(主要成分為V?O?-WO?/TiO?等)存在和一定溫度范圍(通常為300-400℃)內(nèi),向煙氣中噴入氨氣(NH?)或尿素溶液作為還原劑!  還原劑有選擇性地與煙氣中的NOx發(fā)生反應,將其還原為無害的氮氣(N?)和水(H?O),而不與煙氣中的氧氣發(fā)生大量反應。 主要化學反應為:*4NO+4NH?+O?→4N?+6H?O*2NO?+4NH?+O?→3N?+6H?OSCR法脫硝效率高(可達80%-90%以上),技術成熟,但催化劑成本高,且需防止氨逃逸造成二次污染; 2.**選擇性非催化還原法**:該技術是在較高溫度區(qū)間(850-1100℃)內(nèi),在不使用催化劑的情況下,向爐膛或煙道中噴入氨或尿素等還原劑,同樣選擇性地將NOx還原為N?和H?O! 由于沒有催化劑,其反應溫度窗口較窄,脫硝效率通常低于SCR法(約30%-70%),但系統(tǒng)簡單,投資成本較低? **三、協(xié)同控制與未來展望**在實際應用中,為了達到更嚴格的超低排放標準,往往采用多種技術的組合! 例如,常見的“SCR脫硝+靜電/袋式除塵+濕法脫硫”的煙氣治理路線,能夠?qū)崿F(xiàn)對多種污染物的高效協(xié)同脫除。 此外,一些新興技術如活性焦/炭吸附法、電子束法等,能夠?qū)崿F(xiàn)硫、硝、汞等多污染物的一體化脫除,代表了未來的發(fā)展方向;  綜上所述,脫硫脫硝技術雖原理各異,但其核心都是通過物理或化學方法,將煙氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害或可資源化的物質(zhì)。  深入理解和不斷優(yōu)化這些原理與技術,對于持續(xù)改善大氣環(huán)境質(zhì)量、推動綠色低碳發(fā)展具有至關重要的意義。
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