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篇1
脱硝还原剂的成本主要包括两方面的费用:一是消耗还原剂的物料费用;二是运输费用。一般而言，制氨系统中液氨和尿素两种方法物料消耗量比为1∶1．76。按照目前液氨3300元/t，尿素2000元/t计算，两者费用相差不大。运输费用方面，本文不完全统计了19个使用液氨为还原剂的脱硝项目，发现液氨的运输距离一般都较远，50km以上的约占3/4，导致运输管理费用相对较高，但在10km以下的供应源也占到了3个，可见液氨的供应一般有两种形式:一是液氨需要通过较远距离的转运来获得，二是电厂本身就处于工业区，周围就有液氨的供应公司。尿素作为一般的农用肥料可就近购买，火车或汽车运输均可，供应源广泛，因而运输费用相对较低。在项目初投资、运行成本和电耗上，具体以我国某2×600MW级机组脱硝工程的各项费用比为例，可以发现:以液氨法为基准时，尿素水解和热解法的初期投资大概增加10%～20%左右，即尿素法制氨的单位千瓦投资较液氨高;液氨法在年运行成本和年电耗成本上费用最低。尿素水解由于部分系统和设备需要进口，因此初期投资较大，但能耗相对热解法为低。综上所述，虽然液氨制氨的原料成本较高，且在实际工程中液氨的储存必须考虑安全性，如需对操作人员进行安全培训、液氨安措管理费用投资等，但使用液氨时只需蒸发即可得到氨蒸汽，工艺相对简便，而尿素法必须要经过热解或水解才能得到氨蒸气，电耗和蒸汽耗量都较液氨大，且能耗所占比例大，因而液氨较尿素仍有较大的经济优势。
部分统计国内近3年的45个脱硝工程的还原剂选用情况，液氨30个、占66．7%，而尿素水解和热解分别为12个和3个，分别占26．7%和6．6%。其中，江苏地区的12个脱硝项目中的11个采用了液氨法。由此可见，目前国内尿素法制氨总体上仍相对较少，其中热解技术有较为成功的使用业绩并已实现部分设备的国产化，水解技术则大多依赖进口设备。针对上述情况，本文进一步对以液氨为还原剂的不同机组容量的改造脱硝项目情况做一比较，其中脱硝效率为80%，制备车间为2台机组公用(见表3)。从表3可知，一般情况下，脱硝还原剂消耗费用占年运行成本的比值基本上在10%～20%之间，且随机组容量的增大，脱硝消耗的还原剂费用和电耗也增大，但单位kW脱硝的投资费用呈递减关系。进一步不完全统计了不同机组容量的16个脱硝项目，统计结果见图2。由图可知单位千瓦脱硝投资随机组容量明显降低，两者呈负相关关系。
篇2
Liao Li， Yang Pengzhi
Key Laboratory of Low-grade Energy Utilization Technologies and Systems， Chongqing University， Ministry of Education， Chongqing 400044， PR China
Abstract： The SCR （selective catalytic reduction） technique is an advanced way to removal NOx from the flue gases in coal-fired power plants. Based on the Langmuir adsorption-desorption model and Eley-Rideal reaction mechanism， a dynamic mathematical model is established in this paper to focus on the nitrogen monoxide concentration at the outlet of the SCR reactor . In additional， identification technique is applied to obtain the exact value of certain kinetic parameters based on the data from a power plant and the assumption that the pre-exponential factor for the DeNOx reaction KNO is a variable which is affected by the NH3/NO concentration ratio at the inlet of the SCR reactor. The SCR model is tested in static state situation and dynamic state situation in different loads in the power plant .The result of simulation suggests that： A）these parameters gained from identification and the SCR model can suit the real SCR reaction in this power plant .B） Temperature， ammonia concentration， nitrogen monoxide concentration as well as gas velocity play crucial roles in SCR reaction .C）In the power plant， the amount of ammonia supply， the control of NH3/NO concentration ratio are effective methods to ensure the nitrogen monoxide concentration at the outlet of the SCR reactor stays in an appropriate range especially in the load up process or load down process.
Keywords： SCR； modeling and simulation； identification； power plant operation
τ诟玫绯В相比于温度和进口NO的影响，NH3的增加对于脱硫效率的提高较为缓慢，如图3（b）、图6。表3也可以看出，该厂需要的供氨量也很大，氨氮比偏高，在1.4以上，尤其是在负荷变化时，需要更大的氨量，其氨气逃逸量控制在0.015PPM-0.03PPM左右，符合排放标准。在实际运行中，升降负荷时，需提前增大供氨量，保持氨氮比变化率在0.01以内。并随时监视出口NO和NH3的排放量，防止排放超标（该厂出口浓度大于200mg/m3即为超标排放）。
（4）温度与NO共同扰动
选取机组某500MW时稳定状态时的参数值。 图7中，5s时刻，进口NO浓度突然升高至962mg/m3，出口NO的浓度相应的增大至68mg/m3 。 15s时刻，突然增加进口烟气温度至385℃，催化效应增加，出口NO浓度减小，直至25s处，保持温度385℃，进口NO浓度降至924 mg/m3。此时可见出口NO浓度减小至56 mg/m3。 变化过程和趋势符合实际的变化。
六、结论
1依据Langmuir吸附层模型、E-R反应机理、建立反应器出口NO浓度变化的模型，其中未知参数采用多次辨识的方法获得，假设KNO是一个与氨氮比变化率有关的函数，通过拟合得到关系式 。仿真过程的关键是确定不同阶段的负荷时起始修正系数 ，负荷变化时根据前后时间段氨氮比变化率乘以相应 。模型能够较为真实的反应机组运行时出口NO浓度的变化趋势和相应数值，最大误差控制在25%以内。
2模型验证和仿真过程中，反应温度升高、烟气流速降低有利于催化反应的进行，入口NO浓度降低、供氨量增加亦能减小出口NO排放量。
3模型能够对该电厂的脱硝运行过程进行分析和预测，为运行中提供指导防止排放超标：1）入口NO量（通过煤质、负荷）、反应温度、供氨量的控制是保证脱硝效率的主要手段；2）从仿真试验中，该电厂催化剂在360℃-380℃之间温度的增加使得催化效率能明显提高。运行过程中，机组在550MW-660MW时，将烟气温度控制在375℃-385℃之间。400MW-550MW时，应将烟气温度控制在365-375℃。300MW-400MW时，将烟气温度控制在360℃-365℃；3）控制供氨量是运行中保证出口浓度的最主要手段。升降负荷过程中，进口NO浓度变化较大，出口浓度变化剧烈。加入的NH3反应有滞后性，负荷变化时，应提前增减供氨量。确保前后5s内氨氮比变化率控制在0.01以内，即每分钟供氨量的增减控制在30kg/h以内。
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篇3
【Keywords】 coal fired power plant； denitration； reducing agent； selection principle； calculation of dosage
【中图分类号】X773 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0178-02
1 引言
燃煤电厂的环境保护问题一直受到社会各界的广泛关注，在实际运行过程中，不仅要保证优化的选择还原剂，也要集中对还原剂的运行结构进行计算，以保证整体行为符合《火电厂大气污染物排放标准》以及《重点区域大气污染防治“十二五”规划》等条例，真正实现绿色发展路径。
2 燃煤电厂脱硝还原剂选择分析
脱硝还原剂的选择是影响SCR脱硝效率的主要元素之一。还原剂的选择应该具有以下特点：成本低廉、效率高、存储稳定、安全可靠、占地面积小等 [1]。目前，烟气脱硝还原剂主要包括液氨、尿素以及氨水。
2.1 液氨
氨是一N常用化工原料，应用范围广。无色、强碱性、极易挥发的气体、有刺激性恶臭气味。液氨遇明火或高热能物质接触引起爆炸；与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。
液氨法SCR工艺系统主要包括液氨接卸储存系统、液氨蒸发供给系统、氨气稀释反应系统、催化剂声波及蒸汽吹灰系统、配电及自动控制系统等部分[2]。以液氨为脱硝还原剂，有技术可靠、系统稳定、能耗与投资相对低等特点，目前在国内外广泛应用。
2.2 尿素
理化性质 尿素外观是白色晶体或粉末。通常用作植物的氮肥。呈弱碱性。
尿素作为脱硝还原剂吸收NOX，在实际应用中，尿素转化为氨的方法有2种：热熔法和水解法。
热熔法：将尿素在尿素溶解器中溶解为70%的溶液，在一定条件下，尿素分解成异氰酸和氨气，异氰酸和水分解为氨气和二氧化碳。
水解法：将尿素溶液加热到120℃左右，在130～180℃、1.7～2.0MPa的反应条件下，先生成氨基甲酸铵，随后氨基甲酸铵分解，生成氨气和二氧化碳。
2.3 氨水
理化特性：指氨气的水溶液，有强烈刺鼻气味，化学性质为弱碱性。烟气脱硝通常使用浓度为20%～30%的氨水。氨水强腐蚀性，接触后对人体有危害。当空气中氨气在15%～28%爆炸临界范围内，会有爆炸的可能性。
使用氨水作为还原剂不足之处：需要配备氨气分离装置，将氨蒸汽和水分离出来。因此，单位体积氨气所需原料最多，储存和运输成本最高。
在对以上三种还原剂选用方案进行分析的过程中，管理人员要综合考量实际项目，建立最优化的还原剂设置方案，液氨应用较广泛，综合性能最优的选择。
3 燃煤电厂脱硝还原剂用量计算分析
在对燃煤电厂脱硝还原剂用量计算的过程中，管理人员要建立最优化的计算模式，以保证还原剂结构和用量的完整。在烟气中会存在大量的NOx成分，其中一氧化氮的含量约为95%，而二氧化氮的含量只占总体积的5%左右，那么，在实际计算过程中，管理人员要集中处理NOx排放的基础条件以及边界条件，优化处理其质量浓度，保证按照相应的公式进行集中分析，其中，以此判断烟气中NO的实际含量，而利用判断烟气中NO2的实际含量，C代表的气体的实际浓度。
3.1 SCR还原剂计算策略分析
SCR工艺技术利用其基础还原方程式能进行集中的计算和处理，假设环境中需要计算的是两个公式，一氧化氮1mol和氨气1mol反应，二氧化氮1mol和氨气2mol反应，通过公式可以得出其中Qy是反应器进口的实际烟气流量，在集中处理相应计算公式后，能得出商业用比例约为18%～30%。
3.2 SNCR还原剂计算策略分析
SNCR工艺是称为选择性非催化还原技术，整体技术不需要催化剂，只需要将NOx还原脱除生成氨气即可。在技术进行过程中，主要是接收和存储还原剂、在锅炉内有效注入稀释后的还原剂，然后对还原剂进行计算输出和混合稀释，最后保证还原剂和烟气进行集中混合，从而集中进行脱硝反应。主要的计算方式是利用相应的反应式，主要物质是尿素，其中影响要素主要是一氧化氮的脱硝效率以及烟气中实际的NOx还原反应温度以及停留时间，保证炉内氨气和烟气混合程度能有效促进整体化学反应进程，并且保证基本的氨逃逸率，在实际反应过程中，脱硝率和的增长呈现的指数关系，且整体系数很少高于2。一般情况下，取值约为0.8，此时的脱硝效率约为25%，当取值为1.25时，脱硝效率约为30%～35%，而当取值为2时，整体结构的实际脱硝效率会接近50%。
3.3 SNCR/SCR组合还原剂计算策略分析
在运行选择性非催化还原技术/选择性催化还原技术并行技术的过程中，研究人员一般也主要利用尿素，计量公式是对尿素的耗量进行集中的计算。通过实际技术的运算比较，运行选择性非催化还原技术/选择性催化还原技术并行机制能有效提升脱硝效率，保证尿素喷入量的增大，并且整体氨逃逸率也明显增大，仅剩余一小部分氨进入大气，并且选择性非催化还原技术/选择性催化还原技术的融合措施能确保氨逃逸率控制在3～5区间内。
4 结语
综上所述，在实际项目处理过程中，研究人员要针对具体参数进行集中的计算，并且保证整体项目运行机制践行科学发展观，从根本上推动燃煤电厂环保产业的可持续发展。
篇4
随着当前工业化的快速发展，大气环境受到了比较严重的污染，比如二氧化硫和氮氧化物已经成为主要污染物。而烟气脱硫与其他脱硫方法有所不同，具有大规模商业化的性质，是控制酸雨和二氧化硫污染比较重要的技术手段措施。随着社会技术的进步，烟气脱硫脱硝技术也不断更新发展。但是在以煤炭为主要原料的企业中，在很大程度上就会增加额外的成本，很容易使企业背负比较沉重的经济负担。因此，要不断引进先进技术，积累经验教训，不断降低企业的投资成本，保证脱硫脱硝一体化技术良性运行。
一、传统的脱硫脱硝一体化技术
就目前而言，使用比较普遍的延期脱硫除尘技术主要包括以下几种技术：石灰石——湿法，这种方法具有不少的优点，原料价格比较便宜，脱硫率比较高，占有的市场份额比较高，但是投资成本比较高，很容易形成二次污染，需要得到比较好的维护；旋转喷雾半干法，与第一种方法相比，投资成本较低，最终的产物为烟硫酸钙；炉内喷钙增湿活化法，脱硫率比较高，相应的投资成本比较低，产物也是亚硫酸钙，但是很容易产生炉内的结渣；海水烟气脱硫法，施工工艺比较简单，脱硫率很高，整个系统在运行过程中安全可靠，同时投资成本比较低，但是海水烟气脱硫技术需要设置在海边，而且海水温度比较低，溶解氧的程度较高。氨法烟气脱硫法，主要以合成氨为原料，需要建立在化肥厂附近，产物主要包括氨硫等；简易湿式脱硝除尘一体化技术，脱硫脱硝率比较低，但是投资造价比较低，脱硫的主要原料为烧碱或者废碱等，需要建立在有废碱液排放工厂附近，在进行有效中和后，然后把产生的废水输送到污水处理厂。
二、原理分析
在进行脱硫脱硝过程中，主要考虑到原料、产物以及钙硫比等。首先，随着社会经济和技术的快速发展，大量的新兴产业不断崛起，许多旧的产业也不断退出市场。在烟气脱硫项目在建设过程中，需要投入比较大的投资，如果其中的工艺和原料过度依赖于化肥厂等，就会受到很大的限制，很有可能不能保证正常运转，很难取得比较良好的社会效益、经济效益和生态效益。在实际的运行过程中，石灰石和石灰作为中和剂的烟气脱硫技术得到了最为广泛的认同和应用，但是石灰石——石膏烟气脱硫技术需要将石灰石粉磨至200到300目，因此还需要建立一座粉磨站，这样不仅会增加企业的项目投资造价的成本，还会导致噪声粉尘污染，另外，脱硫的产物和反应物混在一起，在一定程度上提高了钙硫比，同时在也增加了其中运行的费用。如果采用烟气脱硫脱硝除尘一体技术，就可以在同一个装置内完成，这样就可以利用简单的设备，降低投资成本和运行费用，大大增加了企业的经济效益，还可以保护环境，防止污染。
其次，采用湿法脱硫，脱硫率比较高，主要产物包括硫酸钙和亚硫酸钙的混合物，这种中和产物二次利用可能性比较低，但要做好回收和维护工作，一旦中和产物的亚硫酸钙流到河湖中，具有比较强的还原性，在很大程度上会损耗掉水中的氧气，导致水中生物大量死亡。另一方面，由于这种物质溶解速度比较慢，会长时间的存留在水中，就会严重破坏整个水体环境，产生极为恶劣的影响。因此，在排放中和产物中，要清除其中有害杂质。
最后，钙硫比例的控制同样不能忽视，当硫钙比接近1的时候，才有可能保证最大限度的经济运行。就目前而言，湿法脱硫的方法很容易把剩余的反应物与脱硫的产物无法有效分离，这样很难实现理想中的钙硫比。因此，把反应物以颗粒状态存在就会有效解决这个问题，整个投资的资金和成本也会相应减少，提高企业的经济运行效益。
因此，在实际的运行过程中，比较理想的烟气脱硫技术应该保证脱硫率在90%以上，其中中和剂为石灰石，钙硫比要达到或者接近1，最终的产物中不能含有亚硫酸钙等杂志，才能真正降低成本，防止二次污染，实现全线的自动控制，要尽量减少对周边企业的依赖性，有效利用烟气余热。这是一种比较理想的烟气脱硫技术模式，却很难真正实现，主要原因主要包括以下几个方面：在脱硫过程中，石灰石颗粒在脱硫过程中会迅速溶解，但PH必须小于4，与此同时，CaCO3的溶解物在PH小于4的情况下，对二氧化硫就会丧失吸收能力。在二氧化硫溶于水后，就会生成亚硫酸和硫酸，与石灰石发生化学反应后，就会生成亚硫酸钙和硫酸钙，同时会依附于石灰石颗粒的表面，堆积就会越来越多，在很大程度上阻碍反应继续进行下去。另外，硫酸钙和亚硫酸钙都属于吸收产物，其中硫酸钙析出同时不产生亚硫酸钙是比较有难的。以上问题能否有效的解决，成为烟气脱硫技术工艺能够达到预期目标以及保证整个项目装置有效安全稳定运行的关键。
三、烟气脱硫脱硝除尘技术分析
烟气脱硫脱硝除尘一体化技术就是通过烟水混合器，有效利用二次喷射的原理把产生的烟吸收到水中，然后在溶解器把烟和水进行均匀的混合溶解，使烟气中的颗粒在水的作用下，进行沉淀，同时把有害气体溶解在水中，有效清除二氧化硫、氮氧化物以及粉尘等有害物质，这种技术除尘效率、脱硫率和脱硝率都比较高，比较适用于燃煤、燃气、燃油等工业窑炉的净化工程，具有成本较低、性能较高以及寿命比较长的特点。
总的来说，整个系统结构简单，使用的设备比较少。主要包括烟水混合器、均匀溶解器、水泵以及水池；另一方面，适用于多种工艺流程：废物丢弃、石膏回收以及化肥回收等。
在进行烟气脱硫脱硝除尘过程中，要采取一定的防腐措施，做好溶液的配置工作。溶液配置要呈碱性，要把溶液均匀的加入水池的循环液中，保证PH值在8到9之间，就可以使碱溶液中的碱和烟气的二氧化硫等酸性氧化物，在经过充分的化学反应后形成盐。因此，溶液要保持一定的弱碱性，降低腐蚀性。要采用耐碱和耐酸的材料，主要包括不锈钢、陶瓷以及耐火材料。另外，还要对溶液中的PH值进行随时的监控和监测，保证万无一失。
在设置废物排出系统过程中，沉淀池要进行圆形的设计，把底部设置成漏斗形状，同时还要安装沉淀物收集器，保证浓度比较大的浆液集中在漏斗内，然后用泥浆泵将浆液抽出，对于产生的废水澄清后，可以进行循环利用。其中丢弃物可以应用在建筑材料中，石膏主要用于工业。
在使用脱硫脱硝除尘一体化技术后，除尘率可以达到100%，脱硫率在97%以上，脱硝率在90%以上，同时把二氧化硫转化为石膏。
石膏法的工艺流程图
与此同时，要做好脱硝工作，就是采取有效措施对氮氧化物，主要要一氧化氮和二氧化氮。其中一氧化氮属于惰性氧化物，虽然溶于水，但不能生成含氮的含氧酸，在常温条件下可以与氧发生反应，生成二氧化氮。二氧化氮是一种强氧化剂，可以把二氧化硫转化成三氧化硫，二氧化氮在溶于水后，生成硝酸和亚硝酸。
脱硝的方法主要包括干法和湿法，在通常条件下，干法脱硝率在80%左右，同时成本比较高。因此，可以采用湿法脱硝。由于一氧化氮和二氧化氮都溶于水，可以采用还原的方法还原氮气，还原剂为亚硫酸铵。如果氮氧化物不能够全部被还原，剩余的部分就可以变成亚硝酸铵和硫酸铵被分解出来做成化肥。
就目前而言，脱硫脱硝一体化技术工艺已经成为控制烟气污染的重点和热点，虽然有的企业已经开始使用，但是较高的成本限制了大规模的使用，因此，要不断开发新技术和新工艺，不断降低投资成本和运行费，不断提高脱硫脱硝的效率。
四、结论
综上所述，烟气脱硫脱硝除尘一体化技术在清理二氧化硫以及氮氧化物，治理空气污染方面发挥了重要的作用，具有高效、节能、经济以及环保的特点，能够有效促进企业的可持续发展。
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前言
近年来，全国范围内出现了长时间、大范围的雾霾天气，引发社会热议，环保问题越来越成为公众关注的焦点。氮氧化物是导致雾霾产生的主要污染因子之一，如何进一步提高氮氧化物治理技术水平已经成为环保行业关注的焦点。NOx排放控制技术主要分为低氮燃烧技术和烟气脱硝技术两类。低氮燃烧技术是通过各种技术手段控制燃烧过程中NOx的生成。烟气脱硝技术是指对烟气中已经生成的NOx进行治理。
1 低氮燃烧技术
低氮燃烧技术是通过优化燃料在炉内的燃烧状况或采用低氮燃烧器来减少NOx 产生的控制技术，主要包括低过量空气燃烧、燃料分级燃烧、空气分级燃烧、烟气再循环技术等。该技术特点是锅炉改造容易、投资的费用相对较少，但由于其氮氧化物减排效果的限制，单独使用很难满足较为严格的NOx控制要求。近十几年来，我国开展了大量的低氮燃烧技术研究和改进工作。上海理工大学、华中科技大学、宝钢发电厂联合进行燃煤锅炉气体燃料分级低氮燃烧技术的研发，在引进消化吸收以及自主创新的基础上，我国已经开发形成了双尺度低氮燃烧控制技术、高级复合空气分级低氮燃烧技术、MACT低氮燃烧技术等一系列先进的自主燃烧技术和低氮燃烧器。
1.1双尺度低氮燃烧控制技术
该技术是由烟台龙源电力技术股份有限公司自主研发的低氮燃烧技术，可以有针对性地解决燃煤锅炉运行和环保方面的难题，具有强防渣、防腐蚀、高效稳燃、超低NOx排放等功能。目前该技术发展较成熟，已在国内外130余台锅炉上成功应用，经测试在燃用烟煤或褐煤的四角切圆锅炉上能够将NOx的排放量降低到200mg/m3以下，下一步将向100mg/m3以下的排放目标迈进。2014年初，在该技术的基础上，烟台龙源研究完成了具有自主知识产权的一双尺度低NOx燃烧控制系统，该系统实现了环境因素变化情况下锅炉低氮燃烧的智能调风和NOx排放指标的动态向稳，针对生产过程历史数据进行趋势分析，有利于提高火电机组运行的自动化水平，实现电厂节能增效的目标，具有较好的效益前景。
1.2 高级复合空气分级低氮燃烧技术
该系统是上海锅炉厂在第一代对冲同心正反切圆燃烧、第二代引进型低NOx切向燃烧系统LNCFS的基础上自主研发的第三代技术，拥有多项专利。2012年，该技术成果通过专家鉴定，被认定达到国际领先水平。该技术的特点在于建立早期的稳定着火和空气分段燃烧技术，在实现NOx排放值大幅降低的同时，提高了燃烧效率、减轻了炉膛结渣问题。目前，该技术已在台山电厂、渭河电厂、北仑电厂等多台300MW、600MW的燃煤发电机组上实现成功应用。
1.3 MACT低氮燃烧技术
该系统采用燃料分级燃烧，以PM型燃烧器作为主燃烧器，80%～85%的煤粉通过一次燃料主燃烧器送入炉膛下部的一级燃烧区，在主燃烧区上部火焰中形成过量空气系数接近1的燃烧条件，以尽可能地提高燃料的燃尽率。二次燃料也采用煤粉，其中15%～20%的煤粉用再循环烟气作为输送介质将其喷入炉膛的再燃区，在过量空气系数远小于1的条件下将NOx还原，同时抑制了新的NOx的生成。该系统燃烧稳定，在不影响锅炉燃烧效率的情况下，可将NOx的排放控制在308～328mg/m3之间。我国福建漳州后石电厂、浙江玉环电厂均采用该燃烧系统，NOx排放浓度在369mg/m3左右。[1]
2 气脱硝技术
单纯依靠低氮燃烧技术的氮氧化物减排效果，不能满足日益严格的排放要求， 因此需要结合烟气脱硝技术联合作用脱除氮氧化物。烟气治理脱硝技术，是指对烟气中已经生成的NOx进行治理，烟气NOx治理技术主要包括SCR、SNCR、 SNCR/SCR、脱硫脱硝一体化、等离子体法、直接催化分解法、生物质活性炭吸附法等。这些方法主要是利用氧化或者还原化学反应将烟气中的NOx脱除。
2.1 SCR技术
SCR技术是指利用NH3、CO、H2、烃类等还原剂，在催化剂作用下有选择性地将烟气中的 NOx还原成 N2和H2O的过程。在几种主要脱硝技术中，SCR的脱硝效率最高，基于反应器和催化剂的合理选型和优化布置情况下脱硝效率最高可达 90%以上，是目前世界上商业化应用最多、最为成熟的氮氧化物控制技术。“十二五”期间，燃煤火电厂脱硝改造呈全面爆发的增长趋势，其中SCR技术占火电机组脱硝项目的95%以上。催化剂是SCR技术的核心，目前国内外采用的催化剂主要为V2O5-TiO2体系（添加WO3或MoO3作为助剂），该催化剂效率高、稳定可靠，但仍存在催化剂本身具有一定的毒性、价格昂贵、易受煤质成分影响而失活、低温下性较低以及温度窗口受限等问题。
2.2 SNCR技术
SNCR 技术是指在不使用催化剂的情况下，在炉膛烟气温度适宜处（850～1150℃）喷入含氨基的还原剂（一般为氨或尿素），利用炉内高温促使氨和NO选择性还原，将烟气中的 NOx还原为N2和H2O。由于不需要催化剂和催化塔，该技术具有建设周期短、投资少、对锅炉改造方便、技术成熟等特点，在欧美发达国家、 韩国、日本、我国台湾地区以及内地电厂均有一定的应用[2]。据统计，其脱硝效率（30-50%）未能达到现阶段NOx的控制需求，因此常与低NOx技术协同应用。SNCR 脱硝技术的实际应用受到锅炉设计和运行条件的种种限制，且存在反应温度范围窄、 炉内混合不均匀、工况变化波动影响大以及NH3逃逸和N2O排放等问题，很大程度上影响其工业应用。[3]
2.3 SNCR/SCR合脱硝技术
SNCR/SCR联合脱硝技术是将SNCR工艺中还原剂喷入炉膛的技术同SCR工艺中利用逸出氨进行催化反应的技术结合起来，从而进一步脱除NOx。利用这种联合脱硝技术可以实现SNCR出口的NOx浓度再降低50%～60%，氨的逃逸量小于5mg/m3，上游SNCR技术的使用降低了SCR入口的NOx负荷，可以减少SCR催化剂使用量，从而降低催化剂投资；而SCR利用SNCR系统逃逸的NH3，可减少氨逃逸量，是一种结合SCR技术高效、SNCR技术投资省的特点而发展起来的新型组合工艺。[4]
3 结束语
就目前而言，无论是国内还是国外对于脱硝技术的研究都十分的活跃，除了本论文介绍的这几种脱硝的方法之外还有更多好的方法值得我们去探析。因此加强脱硝技术的监测以及研发是国内外共同要研究的话题，不仅有利于我国又好又快的可持续发展，更加有利于保护我们赖以生存的环境。
参考文献：
[1]Xu Guangwen. Adap tive sorbent for the combined desulfuriza2 tion /denitration p rocess using a power-particle fluidized bed. Industrial and Engineering Chemistry Research， 2000，39（7）：2190-2198.
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【Keywords】 thermal power plant； flue gas desulfurization and denitrification system； biological treatment technology
【中图分类号】X78 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0183-02
1 引言
目前，社会经济的不断发展，人们对电力的需求逐渐增加。以煤炭为燃料的火电厂在进行发电的同时，还会排放出大量的SOX、NOX和颗粒物等污染物，严重污染了环境，影响着人们的生活质量。近年来，随着环保要求日益严苛，国内大部分电厂完成了脱硫、脱硝装置的改造，为减少火电厂烟气污染物排放做出了贡献。
通常情况下，火电厂烟气脱硫、脱硝尾液（简称废水）经过物理方法、化学方法去除废水中的固体悬浮物、重金属和部分有害物质后综合利用或排放至全厂废水处理系统；现有的尾液处理工艺过程，并不能处理掉全部的氮氧化合物和其他酸根离子。这部分废液不经过进一步处理进入水体，就会造成水体污染，从而产生新的环境问题。因此，开展火电厂烟气脱硫、脱硝废水的新的处理技术提上日程。
2 火电厂烟气脱硫脱硝废水处理工艺分析
2.1 废水的物理、化学处理工艺
在对火电厂废水进行物理处理时，主要采用的是过滤、混凝沉淀以及调节pH值等物理和化学相结合的方法完成废水处理过程的[1]。具体的工艺流程包括以下几点：①在废水处理站中建立一座废水调节池，尽量保证水力停留12小时以上，这样能够对废水水质和水量进行更好地调节。②脱硫系统或脱硝系统废水pH值一般偏酸性，要在废水沉淀池前面设置调节pH值的装置，pH值调节添加物质一般为生石灰或Ca（OH）2等碱性物质，可以调节废水pH值的同时去除废水中的重金属离子。③废水中含有大量的悬浮物、固含量和细微粉尘，在进行废水沉淀前要添加混凝剂，才能够保证沉淀的效果。④废水悬浮物沉淀和去除工艺对整个废水处理效果和废水后续处理工艺比较重要，根据目前运行经验，有澄清浓缩器+压滤机工艺和竖流式沉淀池+石英砂滤料2种处理工艺，前者一般用于只需进行物理化学处理的废水处理工，后者一般用于还有后续精处理工艺的流程。具体采取何种工艺需依据项目具体情况和废水水质条件确定。
经过上述物理和化学处理过程，能够基本上去除废水中悬浮物和大部分的重金属离子，但是对于废水中的酸根离子和氨氮没有去除作用。
2.2 废水生物处理工艺
为了更进一步去除废水中的有害物质和氨氮，可采用生物处理技术处理火电厂脱硫、脱硝的废水。
在火电厂烟气脱硫脱硝废水处理过程中，脱硫脱硝废水的进水温度以及初始氨氮的浓度都比较高，但是脱硫脱硝废水内的有机物浓度却相对较低。这种废水环境十分有利于厌氧氨氧化自养菌的生长。因此，一般采用厌氧氧化工艺对火电厂烟气脱硫脱硝废水进行处理。
但是在实际操作过程中，采用厌氧+好氧相结合的生物处理方法比单纯使用厌氧氧化工艺效果更好，各部分主要配置如下：
①厌氧池工艺，主要采用的是封闭钢制圆形反应器，同时在池顶设置了硫化氢收集装置，这个装置可以尽可能地收集硫化氢气体。
②兼氧池工艺。兼氧池工艺主要采用的是封闭钢制圆形反应器，同时在池顶设置一个搅拌器。
③好氧池工艺。好氧池工艺主要采用的也是封闭钢制圆形反应器，但是在池底设置了微孔曝气器，主要借助鼓风机完成供气需求。
通过物理化学处理工艺和生物处理工艺后，废水排放水质可达标排放。
3 工程案例分析
某火电厂的装机容量是1台350MW燃煤发电机组，采用石灰石-石膏法烟气脱硫工艺，脱硝工艺为选择性催化还原（SCR）工艺；该发电厂烟气脱硫、脱硝装置产生的尾液（废水）设计值是240m3/d；经过测量，该发电厂烟气脱硫、脱硝装置产生的废水水质指标如表1所示。
由上表可看出，该废水为酸性环境，废水中含有固体物、悬浮物、酸根离子、COD超标及氨氮超标；为了使得该电厂废水满足达标排放要求，拟采用物理化学处理工艺+生物处理工艺完成废水处理过程。先用物理、化学处理工艺提升pH值，去除固体物、悬浮物和部分酸根离子，使得废水水质满足生物处理工艺的相关要求，然后采用厌氧氧化+好氧相结合处理工艺，降低废水中氨氮和化学耗氧量及部分酸根离子，该发电厂脱硫、脱硝废水处理的具体流程如图1所示。
现场实测数据表明，经过上述处理工艺后，废水处理系统出口的水质指标分别是：pH值7.0左右，TSS的数值指标是100.0 mg・L-1，BOD5数值指标是50.0 mg・L-1，CODCr数值指标是100.0 mg・L-1，SO42- 数值指标是300.0 mg・L-1，T-N数值指标是125.0 mg・L-1，NH3-N数值指标是35 mg・L-1，基本满足工业废水排放标准要求。
4 结语
通过相关的实验和工程实例表明，火电厂烟气脱硫脱硝废水采用物理化学处理工艺+生物处理技术可满足工业废水达标排放要求[2]，该组合工艺中最重要的部分就是厌氧工艺的使用，可以最大限度地处理掉废水中氨氮和化学耗氧量，这对于水质的清洁有相对较好的作用。实际运行工程表明，当火电厂脱硫脱硝尾液中的硫酸根含量过多时，通过厌氧工艺的处理无法产生很好的效果，甚至还可能产生制约的影响。因此，对于火电厂烟气脱硫脱硝尾液生物处理技术还要经过不断地研究和探索，以期完善处理方式，使得处理后的水能够达到相对比较干净的状态。
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火电大气污染物（特别是NOx氮氧化物 ）的排放对生态环境的影响将越来越严重。为此，我们必须加大污染治理力度，提高污染物排放的标准，努力改善大气环境质量，推动社会经济又好又快发展。随着国内社会经济的发展、科技的进步，人民们生活水平的日益改善，社会对环境的重视达到了空前的高度。在国家能源环保政策的鼓励下，烟气脱硝装置成为继脱硫装置后电厂建设的重要组成部分。这对我国电力事业的发展包括设计、运行和维护等提出了新的要求。
脱硝基本技术及概念
降低NOx排放主要有两种措施：一是控制燃烧过程中NOx的生成，即低NOx燃烧技术；二是对生成的NOx进行处理，即烟气脱硝技术。
由于炉内低氮燃烧技术的局限性，对于燃煤锅炉，虽然采用改进燃烧技术可以达到一定的脱除NOx 效果，但脱除率一般不超过60% , NOx 的排放仍不能达到令人满意的程度。为了进一步降低NOx排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。目前工业上应用的炉后脱硝可分为选择性非催化还原法（SNCR ) ，选择性催化还原法（SCR ）。
河北沙河电厂一期工程烟气脱硝采用SCR技术，在众多的脱硝技术中，选择性催化还原法(SCR)是目前脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术，目前已成为国内外电站脱硝广泛应用的主流技术。SCR技术是还原剂(NH3氨、尿素)在催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”。SCR系统包括反应器系统、氨存储及供给系统、氨喷射系统及相关的调节控制系统。SCR工艺脱硝反应在反应器内进行，反应器一般有垂直和水平气流两种布置方式（如图1 所示）。在燃煤锅炉中，烟气含尘量很高，一般采用垂直气流方式。
在SCR系统设计中，最重要的运行参数是烟气温度、烟气流速、氧气浓度、NOx浓度、SO3浓度、催化剂劣化速度和氨逃逸率等，是直接影响脱硝效率的主要因素。烟气温度是选择催化剂的重要运行参数，催化反应只能在一定的温度范围内进行，而每种催化剂又具有最佳反应温度，因此烟气温度直接影响反应的进程。如本工程选择的催化剂，在烟温320～400℃之间时活性最好，低于低限温度或高于高限温度运行，催化剂就会因铵盐生成或高温烧结造成活性降低。烟气流速直接影响NH3与NOx的混合程度，合理的流速可以保证NH3与NOx充分混合使反应尽可能完全，并可减轻粉灰在催化剂上的积累导致的堵塞、含尘烟气对催化剂的冲刷磨损。针对本工程，烟气通过催化剂的流速低于6m/s时较好。脱硝反应需要氧气，当氧浓度增加催化剂性能提高，直到达到渐近值。氨逃逸是影响SCR 系统运行成功与否的一个重要参数。实际生产中通常将多于理论量的氨喷入烟道，反应器后未参与反应或过量的氨称为氨逃逸。脱硝效率随着喷氨量的增加而增加，过量的氨将会导致氨逃逸量增加。电厂脱硝项目一般要求氨逃逸不大于3ppm（百万分之三）。
脱硝装置介绍
脱硝装置包括SCR主体系统、氨存储与供应系统、控制系统、电气系统等。SCR主体系统主要包含烟道系统、催化剂、吹灰系统、氨稀释及COPS 系统、氨喷射系统。省煤器出口烟气经SCR入口烟道，与氨喷射格栅喷入的氨/空气混合气体均匀混合，经连接烟道进入反应器。然后通过整流装置，垂直流经催化剂。喷入的氨气在催化剂的作用下与烟气中的NOx 反应生成无害的氮气和水。最后，净化后的烟气通过反应器出口烟道进入空气预热器。
脱硝烟道系统采用高尘方案，双烟道双反应器布置模式。烟道系统的设计压力为-6.5～6.5kPa；能承受运行温度420℃不少于5小时的考验，而不产生任何损坏。
反应器采用竖直方式布置以使烟气竖直向下流动，反应器入口设置多孔板和整流装置，使烟气均匀竖直流经催化剂。反应器入口设置导流板，以优化流畅及降低烟气阻力。反应器内部各种加强筋及支架均设计成不易积灰的型式，同时考虑热膨胀的补偿措施。在反应器上的每个催化剂层均设置催化剂安装门和检修人孔门，在整流装置的上方也设有检修人孔门。每个催化剂层配置有可拆卸的催化剂测试元件，用于定期的催化剂活性测试以确定加装或更换催化剂层的时间。在反应器底部布置取样格栅，供脱硝调试时使用。单台反应器设置30个取样测点。脱硝催化剂在运行中由于发生堵塞、覆盖、烧结、磨损和中毒等原因会造成催化剂活性的逐渐的下降，会导致催化剂的出口NOx浓度和氨逃逸上升，当出口值不能满足性能保证值时，就需要添加或更换催化剂。脱硝催化剂耐活性下降能力的强弱对于延长催化剂使用寿命、降低脱硝催化剂的运行成本具有重要意义。
为了延长催化剂的使用寿命，在运行中需要特别注意以下几个方面：
1）保证脱硝催化剂在规定的温度运行，不要超温，防止催化剂烧结；
2）启动时对燃烧条件进行监测，防止不完全燃烧时残碳或残油在催化剂上累积引起催化剂着火烧结；
3）在运行中，当温度低于最低喷氨温度时必须停止喷氨。如果硫酸氢铵的沉积在催化剂表面上，需要及时将烟温升至活性温度，以保证硫酸氢铵能够分解，重新恢复催化剂活性；
4）在运行中，定期进行飞灰的吹扫，防止催化剂堵塞，减少飞灰在催化剂表面的停留时间，防止催化剂活性下降；
5）对脱硝催化剂进行定期吹扫还可以防止飞灰或CaO等在催化剂表面发生水泥性硬化造成催化剂有效活性表面积的下降；
6）在启停时，特别需要防止液体水在催化剂表面的生成，否则飞灰中的K2O（氧化钾）和Na2O（氧化钠）等物质快速渗透催化剂内部引起催化剂活性的快速失活；
7）选用合适的催化剂类型对于延长催化剂使用寿命非常重要。平板式催化剂由于具有不锈钢筛网板作为支撑结构，在防止催化剂堵塞、耐磨损、防止CaO（氧化钙）在催化剂表面的沉积覆盖、防止催化剂的碱金属中毒等方面有一定的优势。
三、防止油渍和未燃烧碳沉积对催化剂破坏的防范措施
1）电厂机组启动或停机阶段可能使用燃油运行应注意的防范措施
执行所有必要的措施来防止燃烧器的点火失败和烟尘的形成。 在这些阶段，电厂运行人员必须特别注意一氧化碳的读数及火焰燃烧情况， 在启动和停机时加强燃烧情况的监测。
2）机组正常运行阶段灰尘和可燃物的沉积应注意的防范措施
在这一运行阶段仅仅考虑到经济因素和排放标准都有必要降低未燃碳的含量。定期地运行电厂的吹扫装置，尽量减少灰尘的沉积。如果过多的灰尘沉积在死区，则必须采取另外的清除措施。
如果万一在脱硝装置内发现可燃物的沉积，沉积物的自燃或过热，任何情况下都不能进行通风或任何增加氧的含量的措施。 根据电厂的现有条件，脱硝装置必须有惰性保护气体（含有尽可能低的氧含量和低可燃物质含量的烟气）和在可控制的方式下能够将脱硝装置冷却至温度远低于280℃的措施。在反应器的温度冷却到低于280℃前，严禁对反应器通风。
3）机组燃烧系统局部超温或停机情况下应注意的防范措施
禁止直接用水灭火或冷却。即使是在定期的装置检查情况下，也不允许使用强迫通风的方法立即将装置从高温状态急速冷却。开始只能使用烟气冷却，当烟气不能达到进一步冷却效果时可逐步用空气进行稀释冷却，直到该脱硝装置已达到要求的温度。 在停机阶段，要定期清除烟道内、反应器和催化剂表面上的飞灰沉积物（空气吹扫、真空吸尘）。
由此可见，选择性催化还原法（SCR）脱除效率高，虽然投资和操作费用较大，也存在微量的NH3泄漏。但被认为是目前效果最好的烟气脱硝技术。
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1.1 质量管理的定义与目的
质量管理是指为了实现质量目标而进行的所有管理性质的活动。在质量方面的指挥和控制活动，通常包括制定质量方针和质量目标以及质量策划、质量控制、质量保证和质量改进。而质量管理的目的是通过组织和流程，确保产品或服务达到内外顾客期望的目标；确保公司以最经济的成本实现这个目标；确保产品开发、制造和服务的过程是合理和正确的[1~4]。
1.2 质量管理的重要意义
从宏观上来说，当今世界的经济竞争，很大程度上取决于一个国家的产品和服务质量。质量水平的高低可以说是一个国家经济、科技、教育和管理水平的综合反映。对于企业来说，质量也是企业赖以生存和发展的保证，是开拓市场的生命线，正可谓“百年大计，质量第一”。
1.3 质量管理的发展方向
第一，要从对产品质量的管理转向对过程和系统的管理。
第二，要从原来以推行管理方法为主转向以培育管理文化为主。第三，从偏重于技术创新转向技术创新与管理创新并举。
2 制造业质量管理要素
质量管理是随着生产的发展和科学技术的进步而逐渐形成和发展起来的。质量管理理论主要在制造业产生并不断发展起来。按照质量管理在工业发达国家实践中的特点，质量管理的发展一般可以分为三个阶段：（1）质量检验阶段；（2）统计质量控制阶段；（3）全面质量管理阶段。这三个发展阶段，前两个阶段主要关注点就是制造业的生产过程管理，从对大批大量产品生产的事后质量检验，到对产品的质量特性数据以及生产过程中的抽样检验和过程控制方法，以及产品交验过程的抽样检验理论，都主要关注的是制造业生产管理的特点和重点，带着深深的制造业的烙印。
随着质量管理理论的完善和发展，更多的行业和部门开始引入质量管理的理论和方法，质量管理的相关理论和方法在推广过程中也不断强调其适用于各行各业。但是，这些理论方法在制造业是完全适用的，即使在某些非制造业不甚适用的技术方法，在制造业一定是完全可以应用的。即质量管理的所有相关理论、技术、方法研究和论述都适用于制造业的质量管理。
2.1质量管理理念要素研究
2.1.1全面质量管理要素
全面质量管理包含的质量要素有：质量领导、追求高品质的企业文化、诚实守信的经营理念、系统的得到全员认可的质量战略、培训、团队合作、顺畅便利的信息系统、有效执行的质量绩效评价和奖惩制度、适当的过程控制体系。
2.1.2 ISO9000国际质量管理体系质量要素
ISO9000族标准所包含的质量要素有：管理职责、质量体系、合同评审、设计控制、文件和资料控制、采购管理、顾客、过程控制、检验和试验、检验、测量和试验设备的控制、检验和试验状态、不合格产品的控制、纠正和预防措施搬运、贮存、包装、防护和交付、质量记录的控制、内部质量审核、培训、服务、统计技术等。
2.1.3卓越绩效模式质量要素
卓越绩效模式要求以产品质量、服务质量为核心，强调组织整体的质量经营，通过提高质量去实现企业的经营绩效。从大的方面来讲所包含的质量要素主要有领导作用、质量战略、以顾客和市场为中心、过程管理、员工管理、测量和分析改进、知识管理、经营效果。
2.1.4零缺陷管理质量要素
零缺陷的目标就要求组织以永无止境的持续改善为动力，运用合理的激励手段，不断提高工作和产品质量[18,19]。零缺陷管理要求组织做好以下方面：零缺陷质量目标、高层管理的的质量使命、有效的执行体系、质量信息以及有效的控制、教育培训、团队合作、供应商参与、持续改进、质量成本管理。
2.1.5六西格玛管理质量要素
六西格玛管理要求不断改善产品、服务质量，并制定质量目标目标、应用质量工具和方法来达到顾客满意的要求。六西格玛已经不仅仅是一个质量上的统计标准，它更代表着一个全新的管理理念和管理哲学。我国的六西格玛管理评价准则对质量管理要素进行了全面的诠释。六西格玛的要素有六西格玛领导力；六西格玛战略；顾客驱动与顾客满意；六西格玛基础管理；六西格玛项目管理；评价与激励；六西格玛管理成果等七个方面，下图显示了这些要素的相互关系。
2.2最具代表性的质量要素
总结质量大师的理论和国家质量奖标准，并结合我国制造业企业的质量管理和生产运营特点，本文提出了一个全面考核中国制造企业质量管理水平的综合指标体系。评价指标体系由13个要素组成，分为根源要素、支持要素和结果要素三大类。质量管理体现于企业运营的全过程，三类要素互相支持互相影响，如图1所示。
图1 质量三要素
（1）根源要素位于体系的底部，虽然是衡量企业质量管理水平的隐性要素，但却是质量管理体系的核心，是质量管理体系产生的土壤和源泉，是保持质量管理水平的基本要素。（2）结果要素处于体系的顶部，直接由外部消费者评价，是企业质量管理水平的外在表现，也是底层要素作用的结果。（3）支持要素在根源要素和结果要素之间，起着承上启下的作用，既是结果要素的主要来源又是根源要素的承载体。通过它的运作将根源要素转化为结果要素，使隐性成为显性。
3 板式催化剂制造过程中质量管理
3.1 公司相关情况介绍
大唐南京环保科技有限责任公司引进庄信万丰催化剂（德国）有限公司的平板式催化剂生产技术，同时收购了雅佶隆在上海所建的包括实验室在内的一整套平板式催化剂生产线，成为国内唯一平板式催化剂生产商，年产量为10000m3。后续还将建设二期、三期，建设完成后，催化剂总产能达到36000m3/年，成为世界最大脱硝催化剂制造基地。在板式脱硝催化剂的生产中，质量管理起着非常重要的作用。
3.2 公司组织架构
公司组织架构如图2所示。建立明确的组织架构，在此基础之上明确各部门的职责，加强各部门之间的相互联系，以保证各项管理的传递与执行，确保产品质量信息的及时反馈。
图2 公司组织架构
3.3 质量控制程序
本论文提出的质量管理程序主要在公司领导层的领导下，公司各职能部门包括设计研发部、采购部、仓库管理、市场营销部、安全生产部、设备能源部和质量管理部等部门的协力合作，明确各自职责，建立完整的质量控制体系。论文研究的理论基础是制造业质量管理要素，在理论研究的基础上提出了适合于板式脱硝催化剂制造的质量管理体系。
本质量管理体系设计的方案是市场营销部收集到的投标文件反馈到设计研发部，设计研发部按照具体的参数提出设计方案，市场营销部在此基础之上制作投标文件，当公司接到项目订单后，按照之前的设计方案设计催化剂产品配方和项目Spec，并制定产品检测控制计划。设计研发部将配方和项目Spec提供给采购部，采购部准备原材料的采购，原材料进厂前进行质量检测，把控质量第一关。在整个生产过程中也制定相关的产品生产过程检测，控制生产过程中的质量，把控质量第二关。产品生产后对其功能进行检测，把控质量第三关。产品入库前后进行检测，保证发送到客户的产品的质量。即通过各个程序的把控，严格控制产品的质量。具体程序流程如图3所示。
图3 板式脱硝催化剂质量管理流程图
4 结论
在质量管理理论研究的基础上，结合公司实际情况，制定了适用于本公司板式脱硝催化剂生产的质量管理体系，明确了公司各部门之间的职责和形成了部门之间良好的沟通协调机制。通过此质量管理体系的建立，完善了组织内部管理，使质量管理制度化、体系化和法制化，提高板式催化剂的质量，并确保了产品质量的稳定性，从而提高了顾客的满意度和公司的知名度。在实际工作中，进一步完善和提高此质量管理体系，使之更好地适用于板式脱硝催化剂的生产。
参考文献
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中图分类号：C35文献标识码： A
一、概述
钢铁工业是高耗能、高污染、资源型产业，排放的典型大气污染物有S02、烟粉尘、N0X和二恶英等。按长流程钢铁企业各工序大气污染物排放分析，201 1 年中国钢铁工业烧结工序S02、烟粉尘和N0X排放量分别占总排放量的81．35％、39．82％和53．56％。(数据取自《2011年中国钢铁工业环境保护统计》，共统计84家钢铁企业，其粗钢产量占全国的65％，数据基本反映中国钢铁工业环保概况)。
自国家《“十一五”规划纲要》将S02污染物总量降低10%作为约束性指标以来，钢铁企业做了大量的减排工作，尤其是烧结工序中S02的排放量就占到钢铁企业总体S02排放量的70％以上，烧结烟气实施脱硫已经成为钢铁行业实现减排的重要目标，而这一目标在“十一五”期间已经实现了突破性的进展。
截止到2013年5月，全国钢铁工业配置脱硫系统372套(454台烧结机)，面积为74 930m2，其中循环流化床32套，石灰石石膏法湿法l80套，氨法31 套，氧化镁法20套，旋转喷雾26套。重点大中型钢铁企业配置脱硫系统236套(291台烧结机)，面积58 042 m2，其中循环流化床26套，石灰石石膏法湿法90套，氨法27套，氧化镁法l6套，旋转喷雾25套。此外，钢铁企业2013年在建的还有46台烧结机。由于烧结烟气脱硝的复杂性，各类脱硝技术尚未在烧结烟气中广泛应用，国内钢铁企业烧结机尚未有实施烟气脱硝的实例。
GB 28662―2012《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》对N0x和二恶英规定了排放限值要求，严格S02、颗粒物和氟化物的排放要求，并针对环境敏感地区规定了更严格的大气污染物特别排放限值，具体新旧标准值对比见表1。
面对新的排放标准，为实现烧结烟气多污染物减排目标，从污染物减排技术措施的协同效应出发，建立全过程、一体化的污染物协同减排和协同控制技术体系。
二、活性炭吸附工艺
活性炭吸附工艺在20世纪50年代从德国开始研发，20世纪60年代日本也开始研发，不同企业之间进行合作与技术转移以及自主开发，形成了日本住友、日本J-POWER和德国WKV等几种主流工艺。开发成功的活性焦(炭)脱硫与集成净化工艺在世界各地多个领域得到了日益广泛的应用。其中，在新日铁、JFE、浦项钢铁和太钢等大型钢铁企业烧结烟气净化方面的应用，取得了良好效果。
活性炭吸附工艺的原理是烧结机排出的烟气经除尘器除尘后，由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔，并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的S02、N0x在吸收塔内进行反应，所生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去，吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔，经加热至400 0C左右可解吸出高浓度S02。解吸出的高浓度S02可以用来生产高纯度硫磺(99．9％以上)或浓硫酸(98％以上)：再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。
存在问题：运行成本高，设备庞大且造价高，腐蚀问题突出，系统复杂，活性炭反复使用后吸附率降低消耗大，活性炭再生能耗较高等。
三、MEROS工艺
MEROS(MaximizedEmissionReducationof Sintering)工艺是欧洲西门子奥钢联针对烧结烟气中S02、二恶英类污染物等控制开发的，目前成功运用在多台烧结机烟气脱硫及其他有害物质气体的处理。
MEROS工艺原理是利用熟石灰作为脱硫剂，与烧结废气中的所有酸性组分发生反应，生成反应产物。产生的主要反应是：
2S02+2Ca(OH)2=2CaS03・l／2H2O+H2O
2CaS03・l／2H2O+03+3H2O=2CaS04・2H2O
S03+Ca(OH)2=CaS04・H20
2Ca(OH)2+2HCI=CaCl2・Ca(OH)2・2H20
2HF+2Ca(OH)2=CaF2・2H2O
工艺特点：工艺简单，运行稳定性好；入口温度要求低，温度变化适应范围广；可控性高，脱硫后的S02排放值稳定；脱除二恶英和重金属。
存在问题：年运行费较高；不能控制烧结烟气中N0x；在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。
四、EFA曳流吸收塔工艺
白2006年以来，EFA半干法烧结烟气脱硫技术先后在德国迪林根钢铁公司2号180m2烧结机、萨尔茨吉特钢铁公司192m2烧结机和迪林根钢铁公司3 号258 m2烧结机脱硫项目得到成功应用。EFA烧结烟气脱硫技术在德国市场处于领先地位口剖。
EFA变速曳流式反应塔脱硫工艺，作为半干法脱硫工艺，集成了布袋除尘器和反应物循环系统，可以同步脱除S02、S03、HCl、HF、粉尘和二恶英等。EFA脱硫原理为：烟气中的酸性化合物在特定温度范围内遇水时与Ca(OH)2进行反应，活性炭主要用于吸附烟气中的二恶英等有害成分，最终的反应物为干性的CaS03、CaS04、CaCl2、CaF2、CaC03和烧结粉尘的混合物，干性反应物在布袋除尘器内进行分离。
工艺特点：总投资低：运行成本低(年运行费用约为总投资的l／12)；加入干燥吸收剂，管道和罐仓不发生结块和板结；反应速度可调，不会出现结露现象；低温脱硫效果好；运动部件少，维护成本低。
存在问题：不能控制烧结烟气中N0x;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。
五、LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺
福建龙净环保股份有限公司经过对引进技术的消化、吸收和再创新，开发出具有自主知识产权的LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺以及相关的配套装置。目前LJS-FGD工艺已经在宝钢集团梅钢公司、三钢、昆钢等大型钢铁厂得到成功应用。
基本原理是：烟气从吸收塔底部进入，经吸收塔底的文丘里结构加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰及水发生反应，从而除去烟气中的S02、HCl、HF、C02等酸性气体，通过喷入活性炭等吸附剂，可以同步脱除烟气中的二恶英、重金属等，实现多组分污染物的协同净化。
工艺特点：对烧结机烟气S02浓度波动具有良好的适应性；对烧结机烟气量波动具有良好的适应性；整个吸收塔反应器为空塔结构，维护简单；烟气无需再热、整套装置及烟囱不需要防腐，可以利用老烟囱进行排烟；系统性能指针高，排烟透明，污染物排放浓度低；没有废水产生，无二次污染；副产物为干粉态，方便存储、运输和综合利用。
存在问题：为保证系统可靠性，采用了较多的进口工艺设备，造价相对较高：副产物的应用范围有待于进一步拓宽。
六、催化氧化法综合清洁技术
催化氧化法烟气综合清洁技术是一项能够同时进行脱硫、脱硝、脱汞的技术。
催化氧化法烟气综合清洁来源于以色列Lextran 公司，当烟气中S02、N0。(N0需被氧化)遇水形成的亚硫酸根及亚硝酸时，利用催化氧化剂对亚硫酸根及亚硝酸根的强力捕捉能力从而去除烟气中的S02、N0x。
烟气与含有催化剂的循环液在吸收塔内逆向流动接触时，亚硫酸根、亚硝酸根被催化剂捕捉，在氧气存在的条件下被氧化成为稀硫酸或稀硝酸。在加入中和剂(氨水)的情况下，最终反应生成硫酸铵或硝酸铵化肥。
在脱硫脱硝的同时，该催化氧化剂对汞等重金属也具有极强的物理溶解吸附效果，从而去除烟气中的汞等重金属。
技术特点：脱硫效果高，出口烟气S02可达到排放浓度≤50 mg／m3；对于烟气温度、S02浓度和烟气量适应性强；系统运行稳定、可靠，无管道堵塞、结垢现象；资源利用优势，利用焦化厂蒸氨后氨水，降低焦化厂废水处理负荷；脱硫剂(催化氧化剂)循环使用，并可生产高附加值的硫酸铵产品；对烧结机主系统无影响，与烧结机主系统同步率为98％以上。
存在问题：目前有机催化剂需进口，尚未国产化，价格较高。
技术经济及减排效果对比
表2分析比较了上述五种烧结烟气多污染物协同控制技术的技术经济及减排效果，结果如下：
1)MEROS工艺和EFA吸收塔工艺不能控制烧结烟气中N0x，催化氧化法不能控制二恶英。
2)活性炭吸附工艺的单位烧结面积投资最高，是LJS--FGD工艺的3倍多：MEROS工艺的单位烧结矿运行费最高，是LJS-FGD工艺的近3倍。
3)催化氧化法综合清洁技术属于湿法，脱硝效率高，单位烧结矿运行成本低，最终生成硫酸铵或硝酸铵化肥。
4)前四种技术均属于干法脱硫技术，投资高、运行成本高，活性炭再生能耗较高，脱硫渣的处理再利用是目前重点发展方向。
总之，在钢铁工业烧结烟气多污染物进行控制时，要针对我国的实际情况和设备设计出适合我国的污染物一体化协同技术，为促进我国钢铁行业的健康发展和改善生态环境做出贡献。
参考文献：
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1.我国循环流化床锅炉发展现状
循环流化床（CFB）锅炉因为其燃料适用性广、负荷调节性强以及环保性能优良而得到了越来越多的重视。在我国能源与环境的双重压力下，循环流化床锅炉在我国得到了快速的发展。据全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网（CFB协作网）统计，我国现有不同容量的循环流化床锅炉近3000台，约63000MW的容量投入商业运行，占电力行业中锅炉总台数的三分之一强。可以预见，循环流化床锅炉将会在我国得到更大的发展。大量循环流化床锅炉机组的装备对于优化我国电力结构、改善电力供应品质、提高我国整体资源利用效率以及降低污染物排放方面发挥出了不可替代的作用。
2.循环流化床锅炉的特点
循环流化床（CFB）锅炉最为突出的特点主要有以下几个方面：燃料适用性广、环保性能优良以及负荷调节性强。
2.1循环流化床锅炉的燃料适应性
循环流化床锅炉机组的燃料适应性广的主要含义是指对于循环流化床这种锅炉来说，它可以适应很多种燃料，比如各种燃煤、煤矸石、石油焦、生物质以及有机垃圾等，但是对于一台已经设计好的锅炉来说，它的燃料是一定的，也就是说在燃用这种设计燃料的时候，其性能发挥最为出色，而随着燃料特性与设计特性的偏离，其性能会有很大的限制，因此不能够将循环流化床锅炉的燃料适应性无限夸大。当然，与此相对比，煤粉锅炉如果燃料特性与设计特性相差太远，可能会面临无法运行的状况，这也是循环流化床对煤粉锅炉的优势之一。
2.2循环流化床锅炉的环保性能
循环流化床锅炉由于能够采用低温燃烧以及炉内脱硫技术，所以其烟气中NOx以及SO2的产生量都很低。循环流化床锅炉机组不仅污染物的排放浓度低，而且随着人们环保意识的加强，烟气中污染物的排放浓度有进一步下降的趋势。
2.3循环流化床锅炉的负荷调节性
循环流化床锅炉由于炉内布风板上有大量的循环床料积蓄大量的热量，因此其在小负荷的状况下也能够点燃进炉燃煤，所以也就能够在低负荷下较好的保持运行状态。
3s循环流化床锅炉技术的发展前景
近十年，经过科研的不断发展与创新，创造出下排气旋风分离器循环流化床锅炉、旋风扇和百叶窗两级分离器循环流化床锅炉、异型水冷分离器循环流化床锅炉。我国循环流化床技术朝着超临界大型化、深度脱硝和脱硫、防磨技术提高、综合利用能源的方向发展。
3.1超临界大型化的发展方向
循环流化床超临界的发展方向，与其自身固有的燃烧特性具有重要的联系。常规的循环流化床锅炉煤粉热流往往高于循环流化床锅炉，可降低对水冷壁的要求。在循环流化床锅炉中，固体的传热系数和固体的浓度与炉中的温度呈反比，有利于水冷壁的温度控制。采用超临界锅炉和具有污染物排放少、运行效率高、煤炭损耗量低的优点。
循环流化床锅炉技术采用的是一级飞灰分离循环燃烧技术，锅炉采用的系统较为简单，易于采用大型化的生产技术。另外，不论是国内开发的下排旋风分离器和水冷异型分离器，还是国外开发的方型分离器，都能夠很好地和锅炉本体融为一体，使大型化的机型得以实现。
3.2深度脱硝和脱硫
循环流化床锅炉具有空气分级供给燃烧和低温燃烧的特性，故而有利于氧氮化物的形成，与同期的锅炉相比，能降低20%左右的氧氮含量，一氧化氮的浓度控制低于300mg/m3，随着国家对其排放标准的进一步提高，对锅炉进行深度脱硝是循环流化床锅炉技术发展的趋势。
尽管我国拥有世界上最多的CFB锅炉数量，但是CFB锅炉脱硫技术并不尽如人意。随着环境问题的日益严峻，煤炭的深度脱硫成为今后锅炉技术发展中亟待解决的问题。我国新公布的火电厂污染物排放标准中，将二氧化硫的排放标准降至400/m3，和传统的湿化脱硫相比，在循环硫化床中添加石灰石的脱硫方式效果更好。但是，此种方式还需处理灰渣，在实际运用的过程中，总体的竞争力正在降低，因此，对CFB锅炉进行深度脱硫是循环流化锅炉发展的题中之义。
3.3防磨损技术的提高
锅炉在高温中运行，且炉中是高速运动的高温固体材料，因此热冲击对炉内受力面的磨损十分地严重。因此，研究锅炉的防磨损技术对于延长设备的使用寿命意义重大。目前最有效的防磨方法是使用高性能的耐火材料，保证金属的使用寿命，确保流化床的安全运行。
3.4综合利用能源
能源短缺是世界性的问题，因此，开展能源的综合利用是今后循环流化床发展的另一个重要的方向。综合利用能源包含的范围较广，主要表现在以下三个方面：
首先，利用循环流化床锅炉技术对一些非高级的能源进行全面的整合利用。我国在这方面取得的成就较好，不仅开发出废旧垃圾、泥质等低级能源的处理锅炉，也开发出了石油焦煤、生物质的处理锅炉，在实际运用中取得了成功经验。
其次，利用其他原材料和能源与循环流化床锅炉技术对其进行加工和综合利用，在CFB技术中，这是一个重要的研究方向。
最后，对循环流化床锅炉燃烧产生的灰渣进行综合利用。就目前循环流化床锅炉技术的发展而言，这是其发展的难点。一方面，在锅炉内部添加石灰石进行脱硫，能够产生良好的脱硫效果；另一方面，却增加了灰渣的数量，又由于其化学形态和其他物质的化学性质具有差异，故而难以使用常规的方式对灰渣进行统一处理。因此，开发能够解决硫化过程中产生的灰渣，是目前我国甚至是国外综合探究循环流化床锅炉技术发展的发展趋势。
结论
循环流化床锅炉尽管在我国的起步较晚，但是发展非常迅速，在缓解我国能源与环境双重压力、调整我电力供应结构等方面发挥了重要作用。会效益非常显著。循环流化床锅炉因为采用炉内脱硫的方式，使得排烟中SOx含量较低，因此为开展烟气余热利用提供了基础，这有助于大幅度提高锅炉效率。循环流化床锅炉可以考虑把石灰石系统作为系统备用，以降低投资、运行与维护费用。利用活动面代替固定面有可能是解决煤仓搭桥的一个有效方法。
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(265)煤催化气化过程中钾的迁移及其对气化反应特性的影响 陈凡敏 王兴军 王西明 周志杰
(271)应用tg-ftir技术研究黄土庙煤催化热解特性 李爽 陈静升 冯秀燕 杨斌 马晓迅
(277)三维有序大孔fe2o3为载氧体的生物质热解气化实验研究 赵坤 何方 黄振 魏国强 李海滨 赵增立
(284)首届能源转化化学与技术研讨会第一轮通知 无
(285)o-乙酰基-吡喃木糖热解反应机理的理论研究 黄金保 刘朝 童红 李伟民 伍丹
(294)基于流化床热解的中药渣两段气化基础研究 汪印 刘殊远 任明威 许光文
(302)超临界水中钾对甲醛降解过程影响的研究 赵亮 张军 钟辉 丁启忠 陈孝武 徐成威 任宗党
(309)反应温度对加氢残渣油四组分含量和结构的影响 孙昱东 杨朝合 谷志杰 韩忠祥
(314)高温沉淀铁基催化剂上费托合成含氧化合物生成机理的研究 毛菀钰 孙启文 应卫勇 房鼎业
(323)pd修饰对cdo．8zn0．2s／sio2光催化甘油水溶液制氢性能的影响 徐瑾 王希涛 樊灿灿 乔婧
(328)热等离子体与催化剂协同重整ch4-co2 魏强 徐艳 张晓晴 赵川川 戴晓雁 印永祥
(334)《燃料化学学报》征稿简则 无
(335)磷化镍催化剂的制备机理及其加氢脱氮性能 刘理华 刘书群 柴永明 刘晨光
(341)改性y型分子筛对fcc汽油脱硫性能的研究 董世伟 秦玉才 阮艳军 王源 于文广 张磊 范跃超 宋丽娟
(347)燃料特性对车用柴油机有害排放的影响 谭丕强 赵坚勇 胡志远 楼狄明 杜爱民
(356)o2／co2气氛下o2浓度对燃煤pm2．5形成的影响 屈成锐 徐斌 吴健 刘建新 王学涛
(361)铁铈复合氧化物催化剂scr脱硝的改性研究 熊志波 路春美
(367)如何写好中英文摘要 无
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除教学内容外，在“大气污染控制工程”的教学方法上也进行了积极尝试和探索。一是适应新的大气污染控制形势的发展，注重理论联系实际与启发式教学，根据国内外本专业发展趋势，积极调整授课内容，使课程教学内容始终紧跟国内外的学科发展水平。主要体现在教学内容理论与实践相结合，突出重点，讲清难点；结合实际，引入课堂讨论，提高学习兴趣，同时注重教辅建设。二是努力做到理论联系实际、学以致用。包括提供工程实例的资料，对实用性强的案例进行分析；利用生产实习、课程设计和毕业设计或实习等机会，强化学以致用的能力。三是实现教学手段多样化。采用常规方法、多媒体方法以及网络课堂等综合手段授课，增强教学的生动性、直观性和灵活性。注重重要知识点的板书教学，在强化学习效果的同时提高对知识的系统化、逻辑化、重点化的掌握能力。同时结合计算机与网络技术的发展，制作电子教学和实施课程上网等。例如充分发挥学校课程中心的网络资源平台优势，积极采用电子教案、电子课件、电子习题解答等现代教育技术手段进行教学。此外，还借鉴其他相近领域的教学参考，在网上提供大量国内外名校的精品课程和开放课程网页链接等供学生课后参考自学。目前“大气污染控制工程”已经初步形成立体化、多手段组合的教学体系。四是教学改革尝试素质与考核相结合的方法。例如答疑方式从常规化向网络化倾斜，建立QQ群或者在线答疑等，初步尝试和探索双语教学的有效方法，探索和改革考核办法，现实行半闭卷或开卷考试，加强考题设计科学化，注重全程考核等。注重采用互动式教学手段，尝试通过科研小论文等形式，培养学生查阅资料、分析研究和解决问题的能力等。
三、师资队伍建设
师资队伍建设是课程建设的人员基础。课程建设过程中注重教师的业务素质和专业水平，以及教学方式等的培养。目前“大气污染控制工程”课程已形成了5人的教学团队，其中包含热能工程、环境工程专业的人员。教学团队的学历、职称、年龄以及学缘结构较为合理。课堂教学主讲教师基本具有博士学位；课程的辅导、指导等主要由青年教师负责。全体在职“大气污染控制工程”教学团队成员平均年龄40岁，80%为高级职称，80%具有博士学位，80%的本科、硕士或博士研究生的学历教育中至少一个不是在本校完成的，40%具有在国外访学经历。
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Cui Jian-ning1,Han Xu2
(1.Jiangsu Economic and Trade Vocational and Technical College Nanjing Jiangsu 211168；
2.Engineering Institute of Engineering Corps, PLA University of Science and Technology Nanjing Jiangsu 210007)
【Abstract】With the gradual tension of urban land, more and more underground tunnels emerging, the tunnel is often the accumulation of NOx in place, ventilation dilution to eliminate the method not only can not cure the huge energy consumption, but will also cause the expansion of pollution. Based on the requirements of the NOx purification in the tunnel, the processing of domestic and foreign, including: soil decontamination method, material adsorption, catalytic reduction method, the plasma method, proposed a joint treatment envisaged for the tunnel NOx purification provides a certain get ideas.
【Key words】Nox;Soil purification;Adsorption;Plasma technology
1. 引言
随着经济的发展，城市的汽车保有量越来越高，如CO、NOx、HC、微粒PM、SO2、醛类等已成为城市特别是大城市空气污染的主要来源［1］［2］。在隧道、停车场等相对封闭空间显得尤为突出。
今后随着城市用地的紧张，地下空间将会越来越被重视利用，地下隧道将越来越多。如何有效防治隧道内的空气污染已成为亟待解决的问题。目前,广泛应用的以稀释隧道内有害气体成分的浓度为目标的通风换气法不仅投资巨大,营运费用高,且环境效益差，特别是在城市区域内，在隧道洞内或废气排出口附近可能会出现超出容许浓度的有害杂质加剧其周围环境污染现状的进一步恶化。
探索经济效益好、环境效益佳的隧道内空气污染物净化处理对城市空气环境的改善具有重要意义。
2. 隧道内空气净化的主要任务
隧道内空气污染物主要包括：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)和碳烟颗粒物等。其中Nox造成的污染最为严重［3］［4］：（1）破坏大气臭氧层，导致温室效应；（2）引起水质和土质恶化；（3）Nox进入人体会对呼吸器官造成不可恢复的损害；（4）导致人的生理反应能力下降，增加隧道内交通事故发生的概率。
因此基于汽车尾气的排放主要内容和隧道内的主要污染物是NOX，污染物净化的主要任务就是建立收集排放的汽车尾气系统、并采用合理的方法消除NOX。通过对目前国内外主要的NOX去除技术进行了研究，总结了不同的隧道内NOX去除净化方法，探讨更合理的隧道内污染物净化方法。
3. 通风稀释的方法
相应的设计标准对隧道的通风内的污染物控制提出了明确的要求。1999年交通部《公路隧道通风照明设计规范》规定了CO的稀释标准如表1所示：
该标准没有将NOX作为空气质量的标准，而是间接消除了NOX。近年来对隧道污染物通风和火灾通风的研究较多［5］［6］［7］，然而通风只是将污染物在局部内稀释，实际是将污染物的范围进一步扩大了，对整个城市的环境造成了更大的影响，并不是治本的办法，因此研究高效的隧道内污染物净化策略具有重要意义。目前常用的方法有土壤净化法、吸附处理法、催化还原法和等离子技术去除法等。
4. 隧道内NOx净化法
4.1 土壤净化法。
土壤净化法（EPA）［8］处理废气是近年来发达国家开展的前沿热点课题之一，并且该法已经广泛的应用于废水处理领域。土壤内含有大量的植物根系和微生物，能够将NOX转化为无害物质，利用土壤净化的方法被认为是最环保的方法。处理过程如图1所示，首先将中的NO转化为NO2［9］,利用引风设备将污染物通入土壤层，经土壤颗粒表面吸附、土壤水溶解、土壤微生物代谢以及植物吸收而得到净化［10］。
与现有的污染空气净化技术相比，土壤净化法具有以下优点：1净化效率较高，相关研究表明土壤净化法的处理效果明显优于光触媒法和机械式化学吸附法；2投资少土壤净化法的造价仅为机械吸附法的70%，运行费用为机械吸附法的30%［11］。
为了更进一步增强土壤对NOX的吸附效果，因此有必要在土壤中掺加吸附剂，从而增强整个土壤处理系统对污染物的吸附性能，以提高去除效率，因此合理的土壤添加剂，进一步提高土壤净化法对汽车尾气中NOX的去除效率，同时研究与其他净化技术联合使用进一步去除碳烟和CO等汽车尾气污染成为重要的研究方向。
4.2 吸附材料处理NOX。
活性炭是一种吸附效率高的吸附剂［12］，常常被用来处理室内污染，但是其具有非极性的、疏水性的，对NOX的吸附并不理想［13］。沸石分子筛是一种良好的吸附剂可以有效地处理碳氢化合物、硫氧、氮氧、一氧化碳、硫化氢等有害气体［14］［15］［16］。某研究所采用冷冻沸石分子筛处理利民化工厂排放的硝酸尾气，可使NOX的含量由2.5～17ml/l下降至50ul/l［17］［18］。
以沸石分子筛为载体，其上面负载金属物质处理有害气体的技术也是处理污染物的一种有效方法，其典型方法即光触媒法，其通常将TiO2负载在沸石分子筛上，对有害环境的有机物实施氧化、分解，达到净化空气的目的。
4.3 催化还原NOx技术。
（1）NH3选择性催化还原技术
(NH3-SCR)使用V2O5负载型催化剂［19］，该技术是以NH3作为还原剂，使尾气中的NO和NO2还原成N2和H2O：
4NH3+4NO+O24N2+6H2O
2NO2+4NH3+O23N2+6H2O
该方法在200-550°C的温度范围内具有较高的净化效率，NOx的最高转化率可以达到90，适合于固定源排放，如大型发电站、化工厂、大型船舶等，但这种技术不适合移动源NOx排放控制［20］。然而该方法的不足是费用较高，NH3的注入和储存设备投资较大；需要优良的管和喷嘴，容易造成管路堵塞［21］；存在氨气容易泄漏等危险因素；在排放物中仍然含有未反应的NH3也是污染物。因此该方法在隧道污染物NOx处理中的可应用性不强。
（2）应用碳氢化合物选择催化还原NOx。
应用于烃类选择催化还原NO、反应的催化剂主要有分子筛系列催化剂、金属氧化物
系列催化剂、贵金属系列催化剂等［22］。
Cu-ZSM-5催化剂是分子筛系列催化剂中研究最多的催化剂，其可用于NO的直接分解又可用于烃类的选择催化还原，对烃类选择催化还原NO、有很高的活性和选择性，但其在高温有水蒸气存在下，很容易失活。
金属氧化物催化剂［23］具有较好的水热稳定性，包括单金属氧化物、双金属氧化物。单金属氧化物催化剂普遍存在活性低和反应温度过高的问题，理想的金属氧化物催化剂必须通过金属氧化物之间的组合或者负载其他的金属来改变活性都较低的缺点。
总的来说，金属氧化物系列催化剂低温活性差；活性较低；对SO2敏感，易中毒；高温老化后会因表面积损失而导致失活。同时由于经济性的原因限制了其在隧道NOx处理方面的应用。
（3）碳颗粒催化还原NOx技术。
由于机车的排放污染物含有大量的碳烟颗粒，隧道内甚者由于碳烟浓度过大导致司机视线受阻，且排放环境为富氧环境，因此NOx和碳烟颗粒在富氧环境中发生氧化还原反应，生成无害的CO2和N2将是一种有前途的尾气后处理技术［24］。用过滤器上收集的碳颗粒在富氧条件下还原NOx的理念是由Yoshida首次提出的，他对碳烟-O2-NOx三组分之间反应的可能性进行了试验研究和探讨。东京研究工作者也开展了同时去除NOx和碳烟颗粒的研究工作［25］，研究证明了AB2O4尖晶石氧化物和钙钛矿型复合金属氧化物是比较理想的NOx和碳烟颗粒同时去除的催化剂。
4.4 低温等离子体技术。
低温等离子体技术［26］处理污染物具有处理效果好、范围广、能同时处理多种污染物和净化彻底等优点，利用低温等离子体技术处理污染物成为近年来研究的热点。目前产生低温等离子体最常用的方法是电晕放电和介质阻挡放电［30］［31］。
图2 介质阻挡放电的一般结构图
介质阻挡放电具有放电比较均匀稳定、放电过程易于控制、能量利用率高等特点其一般结构如图2所示。当电极间加上电压时，会产生大量活性粒子，这些活性粒子对CO、NOx、HC进行氧化、降解反应，从而最终将污染物转化为无害物［27］［28］。
非平衡等离子体［29］过程是目前尾气处理中最有前景的方法,它能脱除烟气中的SO2和NOx,同时对烟气中其它有害气体也有脱除作用。电子束辐照、电晕放电、介质阻挡放电均可产生非平衡等离子体。
等离子净化技术也可采用两级净化，即将两个等离子体反应器并联起来［32］，这样就有效提高了气体通过反应器的时间，净化效率将会得到很大的提高，如图3所示。
5. 方案比较分析
通过以上的方法分析，可知土壤净化法环保效果明显，可节约大量能源，并可利用隧道附近的土地绿化资源。基于沸石分子筛的活性炭吸附法祛除效率高，并且采用一定的技术可以循环使用。催化还原的技术使用范围广，技术成熟，然而其对材料和技术的要求高，往往导致投资费用高，运行管理困难。等离子法技术先进，效率最高，然而其需要高压电源能耗大。
图3 等离子体去除NOx流程图
通过对国内外隧道内NOx去除技术的研究技术的分析，发现大多研究只关注一种技术的祛除效果，而对多种技术的联合祛除技术的研究偏少，相关的研究应关注联合祛除技术的研究比如土壤净化法+材料吸附法或者土壤净化法+等离子技术。
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