脱硫脱硝设备在工业废气治理中的关键作用与应用分析

脱硫脱硝设备在工业废气治理中的关键作用与应用分析

随着工业生产规模扩大以及环保标准的不断提升，二氧化硫（SO?）和氮氧化物（NOx） 的排放已经成为各类工业企业治理的重点对象。脱硫脱硝设备（简称 FGD/SCR 系统）在电力、钢铁、水泥、化工等行业中发挥着不可替代的作用。它们不仅能有效降低有害气体排放，达到国家环保标准，同时也能改善企业生产环境、降低对设备的腐蚀影响。

本文将从 脱硫脱硝原理、设备类型、应用工况、运行特点、维护要点及采购建议 全面解析其在工业废气治理中的关键作用，为企业采购与使用提供专业参考。

一、脱硫脱硝设备的工作原理

脱硫脱硝设备主要针对以下两类污染物：

1.二氧化硫（SO?）

来源：燃煤、燃油、冶金炉气

危害：酸雨形成、腐蚀设备、空气污染

2.氮氧化物（NOx）

来源：燃烧高温下空气中的氮气生成

危害：光化学烟雾、酸雨、温室效应

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3. 脱硫原理

主要采用 湿法、干法或半干法吸收技术：

（1）湿法石灰石-石膏法

烟气通过吸收塔，吸收液为石灰石浆液，SO? 与 CaCO? 反应生成 CaSO?·2H?O（石膏），可实现 90% 以上脱硫效率。

（2）干/半干法喷雾吸收

干粉石灰或半干法浆液喷入烟气，粉尘捕集与 SO? 反应，适用于烟气量较小或改造工程

2. 脱硝原理

主要采用 选择性催化还原（SCR） 或 选择性非催化还原（SNCR） 技术：

（1）SCR 系统

在催化剂作用下，氨水或尿素与 NOx 反应生成 N? 和 H?O，脱硝效率可达 80–95%

（2）SNCR 系统

通过高温燃烧区喷入还原剂（尿素或氨），无催化剂，脱硝效率 30–60%，投资成本较低，但对温度控制要求严格。

二、脱硫脱硝设备类型及特点

1. 湿法脱硫塔（FGD）

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适用范围：火力发电厂、钢铁厂、化工厂

优点：脱硫效率高、适应烟气量大

缺点：占地面积大、设备投资高、废液处理复杂

2. 干/半干法脱硫设备

优点：占地小、适合改造工程、操作简单

缺点：脱硫效率略低、粉尘排放需注意

3. SCR 脱硝系统

适用范围：火电、化工、钢铁行业

特点：脱硝效率高、可控性强

缺点：催化剂成本高、需要稳定温度

4. SNCR 脱硝系统

优点：投资低、操作简单

缺点：脱硝效率低、对燃烧温度敏感

三、脱硫脱硝设备在工业废气治理中的应用工况

脱硫脱硝设备适合各种燃烧、冶炼及化工行业烟气处理，包括：

1.燃煤火电厂

烟气量大，SO?、NOx 排放高，湿法脱硫 + SCR 脱硝组合应用最常见

2.钢铁冶炼厂

高温、高粉尘烟气，多采用干/半干法脱硫结合 SCR 脱硝

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3.水泥生产线

粉尘浓度大，含硫量中等，半干法脱硫 + SNCR 脱硝多用于改造工程

4.化工、石化行业

含酸性气体（SO?、HCl、HF），需耐腐蚀设备，湿法塔结合催化脱硝常用，通过合理配置脱硫脱硝系统，企业能够实现排放达标、废气清洁化和资源回收（如石膏副产品利用）。

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四、脱硫脱硝设备运行特点

1.脱硫效率高，脱硝效率稳定

湿法脱硫效率可达 90–98%

SCR 脱硝效率 80–95%

2.运行稳定性要求高

对风量、温度、PH 值、催化剂温度严格控制

适合连续工业生产

3.废水与废渣需处理

石膏可回收

废水需中和或循环利用

4.自动化控制系统普遍配置

可实时监测 SO?、NOx 浓度

控制吸收液流量、喷淋、还原剂用量

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五、采购与运行维护建议

1. 确定工况参数

烟气量、粉尘浓度、SO?、NOx 含量

设计时需留足富余量，保证脱硫脱硝效率

2. 选择适合的设备类型

湿法、干法或半干法脱硫

SCR 或 SNCR 脱硝

3. 注重耐腐蚀材料

塔体、喷淋管、吸收液循环管道材料需耐腐蚀

4. 催化剂选择

SCR 催化剂应根据烟气温度和污染物类型选型

定期监测催化剂活性并按周期更换

5. 定期维护

检查喷淋泵、循环泵、管路、阀门

监测塔体压力损失

确保脱硫液浓度和 PH 值稳定

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六、总结

脱硫脱硝设备是现代工业废气治理的核心组成部分，其优势包括：

高效去除 SO?、NOx

适应不同烟气工况

提升企业环保水平

可结合资源化利用（如石膏回收）

采购与使用单位需根据工况选择 湿法/干法脱硫、SCR/SNCR 脱硝组合，确保设备运行稳定、效率高、维护简便，从而达到长期排放达标、保护环境、降低运营成本的目标。