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CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2009.4

研 究 进 展

Research  Progress

臭 氧 同 时 脱 硫 脱 硝 技 术 研 究 进 展

马双忱，苏  敏，马京香，孙云雪，金  鑫

(华北电力大学环境学院，河北  保定  071003)

摘

■

要:对利用臭氧同时脱硫脱硝技术进行了综述，分析了臭氧对NO

x

的脱除机理。臭氧同时脱硫脱硝

技术具有明显的一体化脱除特性，但臭氧的发生费用却制约了它的应用。介绍了目前国外在工程上应用的

低温氧化技术（LoTOx），分析了其脱除效果及优缺点。

关键词:臭氧;同时脱硫脱硝;低温氧化技术

中图分类号:X701    文献标志码:A    文章编号:1006-5377（2009）04-0029-03

煤炭作为主要能源物，其燃烧过程排放的SO

2

、

NO

x

等污染物的总量很大，会造成严重的大气污染，

危害人类健康。对SO

2

的控制，目前较为成熟的技术是

石灰石—石膏法，脱除效率可达95%以上。此外还有炉

内喷钙脱硫、电子束法脱硫等技术。对NO

x

的控制分为

两类，一类是控制燃煤过程中NO

x

的生成，主要有低氧

燃烧法、两段燃烧法和烟气再循环法等。另一类是通过

物理化学方法进行脱除，主要有催化、吸收、吸附、放

电等。其中广泛应用的是选择性催化还原法（SCR），

脱除效率达90%以上。随着国家对火电厂污染物排放的

要求越来越严格，同时脱硫脱硝已成为烟气污染物控

制技术的发展趋势。目前国内外广泛使用的是湿式烟

气脱硫和NH

3

选择催化还原技术脱硝的组合。该技术

的脱硫脱硝效率虽然高，但是投资和运行成本昂贵。

其他的脱硫脱硝技术还包括等离子体法、催化法、吸

附法等，但只有少数进入生产应用。

烟气中NO

x

的主要组成是NO（占95%），NO难溶

于水，而高价态的NO

2

、N

2

O

5

等可溶于水生成HNO

2

和

HNO

3

，溶解能力大大提高，从而可与后期的SO

2

同时

吸收，达到同时脱硫脱硝的目的。臭氧作为一种清洁

的强氧化剂，可以快速有效地将NO氧化到高价态。

电子束法和脉冲电晕法虽然能够产生强氧化剂物质，

如·OH、·HO

2

等，但工作环境恶劣，自由基存活时

间非常短，能耗较高。O

3

的生存周期相对较长，将少量

氧气或空气电离后产生O

3

，然后送入烟气中，可显著降

低能耗。目前利用臭氧进行脱硫脱硝在国外已有工程应

用实例，在我国还处于探索阶段。

1  臭氧脱硝机理

臭氧的氧化能力极强，从下表可知，臭氧的氧化还原电

位仅次于氟，比过氧化氢、高锰酸钾等都高。此外，臭氧的

反应产物是氧气，所以它是一种高效清洁的强氧化剂。