脱硫脱硝处理设备的原理是什么

脱硫脱硝处理设备的原理是什么

脱硫脱硝处理设备是用于去除工业废气中二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NOₓ）的关键装置，其原理因技术路线不同而有所差异，以下为你详细介绍常见脱硫、脱硝技术原理：

脱硫技术原理

石灰石 - 石膏湿法脱硫

原理：利用石灰石（CaCO₃）浆液作为吸收剂，在吸收塔内与烟气中的二氧化硫发生化学反应。烟气从吸收塔底部进入，与从上向下喷淋的石灰石浆液逆流接触，二氧化硫被浆液吸收并发生一系列化学反应，最终生成石膏（CaSO₄·2H₂O）。

主要反应：

吸收反应：SO2+H2O→H2SO3

中和反应：H2SO3+CaCO3→CaSO3+CO2+H2O

氧化反应：2CaSO3+O2→2CaSO4

结晶反应：CaSO4+2H2O→CaSO4⋅2H2O

特点：脱硫效率高，可达95%以上；技术成熟，运行可靠；适用于大型燃煤电厂等。

干法脱硫（以循环流化床脱硫为例）

原理：将石灰石粉或消石灰粉等脱硫剂喷入循环流化床反应器中，与含二氧化硫的烟气充分混合接触，发生气固两相反应，脱除烟气中的二氧化硫。反应后的固体颗粒通过除尘器收集，部分颗粒可循环回反应器继续参与反应。

主要反应：Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O，2CaSO3+O2→2CaSO4

特点：设备简单，占地面积小；无废水排放，但脱硫效率相对较低，一般在70% - 90%。

脱硝技术原理

选择性催化还原（SCR）脱硝

原理：在催化剂的作用下，向烟气中喷入还原剂（如氨气NH₃或尿素溶液），还原剂与烟气中的氮氧化物发生选择性催化还原反应，将氮氧化物还原为氮气和水。

主要反应：

以氨气为还原剂时：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O，6NO2+8NH3→7N2+12H2O

特点：脱硝效率高，可达90%以上；技术成熟，应用广泛；但催化剂成本较高，且对烟气温度有一定要求（通常在300 - 420℃）。

选择性非催化还原（SNCR）脱硝

原理：在无催化剂的条件下，将还原剂（如氨水或尿素溶液）喷入炉膛温度为850 - 1100℃的区域，还原剂迅速热分解成NH₃，并与烟气中的NOₓ进行选择性非催化还原反应，生成氮气和水。

主要反应：与SCR脱硝中以氨气为还原剂的反应类似。

特点：无需催化剂，投资和运行成本较低；但脱硝效率相对较低，一般在30% - 60%；对反应温度窗口要求严格。