【干货】锅炉烟气同时脱硫脱销技术的研究进展-第4页-北极星火力发电网

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TiO2/ACF2 光催化剂的催化活性较高，在最佳试验条件下，TiO2 /ACF2光催化剂脱除NO和SO2的效率可分别达到49.6%和97.5 %。目前，对光催化脱硝的反应机理主要有光催化氧化反应和光催化还原反应两种解释。前者认为利用TiO2 光照激发产生空穴的氧化性和电子的还原性对吸附于催化剂表面的污染物进行光降解，发生了光催化氧化反应。后者认为TiO2光催化脱除NO反应的产物主要为N2、N2O 等，发生的是还原反应。光催化脱硝机理是基于光催化氧化的原理。主要过程如下：

TiO2(h+)+ hν→TiO2(e-+ h+) (1)

(hν 代表频率为ν 的光子所对应的能量)

O2 + e- →O2 (2)

OH-+ h+ →˙OH (3)

NO(g)+ 2˙OH(ads)→NO2(ads)+ H2O(ads) (4)

NO2(ads，g)+˙OH→NO3-(ads)+ H+(ads) (5)

NOx(ads)+˙O2→NO3-(ads) (6)

[HNO3](ads)→HNO3(aq) (7)

式(7)表示催化剂再生步骤，用水从催化剂表面去除[HNO3]化合物后，可恢复催化剂活性。从上可知，NOx 的最终产物是硝酸。对烟气中SO2的去除存在溶解吸收和催化氧化两类过程，其终产物是硫酸。推测机理如下。第一步是SO2溶于水，电离平衡如下：

SO2(g)+ H2O→H2SO3(l) (8)

H2SO3(l)→H+ + HSO3−→H+ + SO32− (9)

第二步是通过式(1)、式(2)、式(3)及式(10)获得具有强氧化性的O2-、˙OH 等自由基(自由基的来源可能还有其它途径)和三线态3SO2 的基础上发生催化反应过程：

SO2 + hν→3SO2 + 1SO2 (10)

˙OH + SO2 →HOSO2 + O*→˙OH + SO3 (11)

3SO2 + SO2→SO3 + SO (12)

3SO2 + O2→SO3 + O (13)

3SO2 + O→SO3 (14)

SO3 + H2O→H2SO4 (15)

光催化法存在着光量子产率低、光源仅为紫外光的约束，还受到二氧化钛光催化剂的性能影响，离工业化还有一段距离。但是光催化氧化脱除SO2和NOx 有着反应条件温和、无二次污染、运行成本低、在气相中去除污染物比在液相更加有效的特点，具有良好的应用前景。

3.结语

从以上各种液相脱硫脱硝技术可见:脱硝技术一般为化学法, 反应速度快, 脱除效率高。一般在传统的液相脱硫技术基础上加入高活性吸收剂, 不需要增加对设备的投入, 减少了系统复杂性, 具有更好的运行性能及低成本。对SO2、NOx 的出口浓度要求不高, 适应范围广。主要的技术难点在于NO 难溶于水, 需转化成NO2, 从而给液相中的脱除反应增加了难度。目前大多数液相同时脱硫脱硝工艺尚处在研究探索阶段, 只有少数进行了工业试验。

从以上干法脱硫脱销技术可见：干法工艺由于打破常规石灰石- 石膏法脱硫技术落后、装置造价高、运行费用大的劣势, 具有投资低、运行成本低、系统简单、操作容易等优点, 在中国被认为是有广阔发展前景的烟气净化技术。然而这些技术要真正实现工业化生产, 还有很长的路要走。

总体来说，烟气同时脱硫脱硝净化处理技术已成为各国控制火电厂烟气污染的研发热点，但目前因技术不成熟制约了大规模推广应用。对于我国而言，主要的技术发展方向应该是投资少、运行费用低、效率高、产物资源化的高新技术，因此应加快这类技术的产业化、经济化研究。

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原标题：锅炉烟气同时脱硫脱销技术的研究进展

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