十年减排60%，氮氧化物治理技术取得突破

十年减排60%，氮氧化物治理技术取得突破

氮氧化物（NOx）是大气中几种气态氮化合物的混合物，主要通过燃烧过程、交通运输、工业过程和生物固氮等方式形成。它们对环境的影响是多方面的，具有潜在的人体健康风险。本文将介绍氮氧化物的治理及脱硝技术。

氮氧化物（NOx）是指大气中几种气态氮化合物的混合物，通常包括一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），还包括氧化亚氮（N2O）和其他形态。氮氧化物主要通过燃烧过程、交通运输、工业过程和生物固氮等方式形成。它们对环境的影响是多方面的，具有潜在的人体健康风险。氮氧化物不仅会刺激和损害人体的呼吸系统，引起支气管炎、肺气肿等疾病，还是破坏臭氧层、形成雾霾、增加温室效应、导致酸雨、造成土壤酸化的关键因素。因此，采取有效的减排措施，对于保护环境和保障公共健康至关重要。

我国在氮氧化物治理方面经历了从初步认识到科学治理，再到全面攻坚的过程。进入21世纪后，中国大气污染防治工作更加注重污染物总量控制和区域联防联控，特别是在重点区域如京津冀、长三角、珠三角等实施了更为严格的污染控制措施。近年来，我国政府将氮氧化物作为主要大气污染物之一，通过深化移动源污染治理、实施超低排放改造等措施，有效控制了氮氧化物排放。根据国家统计局的数据显示，2013至2022年十年期间，全国氮氧化物排放量由2,000多万吨下降至900万吨左右，下降比例约为60%。即便如此，氮氧化物依旧是我国目前总量最为庞大的大气污染物。2020年、2021年、2022年我国氮氧化物排放量分别为1019.66万吨、988.38万吨和895.74万吨，下降速度有所放缓。

氮氧化物治理的迫切需求催生了烟气脱硝行业，也带动了烟气脱硝技术的蓬勃发展。目前，市场上较为主流的烟气脱硝技术包括了低氮燃烧技术、选择性催化还原技术、选择性非催化还原技术、湿法脱硝技术等，具体如下：

• 选择性催化还原（SCR）：目前市场上最成熟、泛用性最广的脱硝技术，通过在催化剂的作用下，使用氨或尿素作为还原剂将NOx还原为对大气无害的氮气和水。SCR技术脱硝效率较高，但投资和运行成本也相对较高。

• 选择性非催化还原（SNCR）：与SCR相比，SNCR技术不需要催化剂，而是将还原剂（如氨水或尿素溶液）直接喷入炉膛内，利用高温将NOx还原为氮气和水。SNCR技术投资和运行成本较低，但脱硝效率也相对较低，适合小容量锅炉使用。

• SNCR/SCR混合技术：结合了SNCR和SCR技术的优点，通过SNCR技术进行初步脱硝，然后利用SCR技术进一步提高脱硝效率。

• 低氮燃烧技术：通过优化燃烧过程来减少NOx的生成，例如通过分级燃烧或使用低氮燃烧器等，来减少燃烧过程中氮氧化物的排放。

• 活性炭法多污染物协同控制技术：利用活性炭吸附烟气中的SO2和H2S等污染物，同时在活性炭表面还原NOx为氮气。

• 生物法烟气脱硝技术：利用微生物降解NOx，适用于中小规模烟气脱硝。

• 湿法脱硝技术：包括碱液吸收法、酸吸收法、络合吸收法、液相吸收还原法、微生物法、氧化吸收法等，通过不同的化学吸收剂来实现NOx的去除。

• LoTOx™脱硝技术：一种广泛应用于石化、冶金、水泥、医药、电力等行业的尾气脱硝技术，能够清除以天然气、燃料油和煤为燃料的燃烧过程中产生的NOx。

• 低温等离子体脱硝技术：作为一种新兴技术，通过产生非平衡等离子体来分解NOx，具有反应速度快、无二次污染等特点。

• 臭氧氧化脱硝技术：通过臭氧将NOx氧化为易溶于水的形式，再通过洗涤塔进行脱除，脱硝效率可达90%以上。

• 多效协同有机胺脱硝技术：使用多效有机胺作为脱硝剂，适用于解决氨水或尿素用量大、脱硝效率低、氨逃逸严重等问题，脱硝效率高，综合成本低。

SCR脱硝催化剂

虽然脱硝技术种类很多，但是，当前市场上最为成熟且泛用性最广的脱硝技术便是选择性催化还原（SCR）技术。SCR的全称为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation)，是目前工业上应用广泛的一种脱硝技术。可应用于火力发电厂、电站锅炉、工业锅炉、工业炉和垃圾焚烧等大型燃烧设备的NOx排放控制，理想状态下，可使NOx 的脱除率达90%以上，是目前能找到的较好的固定源NOx治理的技术。

（部分数据来自北极星环保网）