周龙
洛阳石化工程设计有限公司 河南省洛阳市 471012
摘要：在我国社会经济不断发展的背景下，我国化工行业以及冶炼行业发展速度较快，但是在发展的同时会产生大量的烟气排放物，其中高浓度氮氧化物烟气占有很大比例，是当前我国大气污染的主要污染物之一，同时也是大气污染治理的难题，会对大气环境以及生态环境造成很大的影响，所以需要加强此类污染烟气的处理技术创新。本文对高浓度氮氧化物烟气处理技术和应用进行了深入地研究与分析，并提出了一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国高浓度氮氧化物烟气处理技术水平提升，从而加强对大气环境的保护。
关键词：高浓度；氮氧化物烟气；处理技术；处理装置；应用优化
当前我国高浓度氮氧化物烟气的主要处理技术有吸附技术、吸收技术、选择性催化还原技术、非选择性催化还原技术以及炽热碳还原技术等不同处理方法，但是这些方法在实际处理高浓度氮氧化物烟气过程中，不仅处理效果不足，达不到国家标准规定要求，且处理成本较高，存在着许多应用限制条件。因此，为了更好地保护我国大气环境，同时降低企业处理高浓度氮氧化物烟气成本，需要加强处理技术的创新研究，提高企业处理高浓度氮氧化物烟气的能力，是当前化工相关企业发展所面临的主要问题。
1当前高浓度氮氧化物烟气处理技术分析
1.1吸附技术
吸附技术是采用吸附剂对高浓度氮氧化物进行吸附的方法，通过周期性地改变操作温度和压力，控制高浓度氮氧化物的吸附，使高浓度氮氧化物从烟气中分离，吸附法根据再生方式的不同可以分为变温吸附技术和变压吸附技术。高浓度氮氧化物烟气吸附处理技术净化效率较高，且不需要消耗额外的化学物质，吸附设备较为简单，但是吸附容量较小，所消耗的吸附剂总量加到，总体成本投资较大，后续的回收和利用工艺较为复杂[1]。
1.2吸收技术
吸收技术应用较为广泛，因为能够吸收高浓度氮氧化物的物质较多，例如水、碱液、浓硫酸等，对于高浓度氮氧化物都有着良好的吸收效果。相比于吸附技术而言，吸收技术工艺更为简单，且可处理量较大，但是因为采用多级吸收的方式，吸收设备占用面积较大，运行成本较高，在气温较低的环境下吸收效果不理想，存在着一定的局限性。
1.3催化技术
催化技术是一种常用的高浓度氮氧化物烟气处理技术，可以分为选择性与非选择性良好总不同技术。选择性催化技术是指还原剂优先与烟气中的高浓度氮氧化物反应催化，一般采用氨作为还原剂主要材料，但是该技术容易造成二次污染；非选择性催化技术是指将损耗性的金属作为催化原材料，需要额外安装热回收装置，总体成本投入较大。
1.4炽热碳还原技术
炽热碳还原技术的原理是在高温环境下将高浓度氮氧化物还原为二氧化碳以及其他成分，操作较为简单，且不会产生二次污染，但是使用限制条件较多，在高浓度、单一的氮氧化物烟气中应用效果较为明显，但是对于环境质量要求较高。
2新型高浓度氮氧化物烟气处理方法分析
上述多种方法在处理工业生产所产生的高浓度氮氧化物烟气中应用都存在着一定的局限性，为了降低高浓度氮氧化物烟气处理成本，同时提高回收利用效果，本文提出了一种新型的高浓度氮氧化物烟气处理方法。
该新型高浓度氮氧化物烟气处理技术的基本流程为：将高浓度氮氧化物烟气经过水喷淋装置回收其中的有价金属，在经过喷淋洗涤后的烟气采用pH值为1.5的吸收液中进行吸收，吸收液中需要加入一定量的尿素，尿素浓度需要控制在10%左右，采用五级湍冲喷淋装置对金银湿法冶炼过程中所产生的高浓度氮氧化物烟气进行吸收。此工艺因为采用了湍冲吸收设备，所以安装占地面积较小，吸收液的总量为15m3左右，且不需要频繁更换吸收液，不会产生其他污染，吸收液的利用率较高，综合运行成本较低，在实践应用过程中，每1kg高浓度氮氧化物烟气处理仅需要成本约0.5元。该新型高浓度氮氧化物烟气处理技术中设备运行更为稳定，吸收效率有了明显的提高，经过此工艺处理后的烟气中高浓度氮氧化物含量能够低于150mg/Nm3，其处理效果高于国家规定[2]。
2.1工艺原理分析
此项新型高浓度氮氧化物烟气处理技术的基本工艺原理为：将尿素作为主要还原剂，并配合其他添加剂，在酸性环境中与高浓度氮氧化物进行氧化还原反应，从而能够去除高浓度氮氧化物。在新型高浓度氮氧化物烟气处理装置运行过程中，高浓度氮氧化物烟气经过管道进入装置后，通过调节吸收液的比例，使高浓度氮氧化物烟气能够在吸收装置内与吸收液充分结合，其中含有的氮氧化物则能够被吸收液充分吸收[3]。总体来看，基本工艺原理为氧化还原反应原理，反应过程中会产生二氧化碳、水等物质，不会产生其他污染物。
2.2新型处理技术应用效果分析
为了验证该新型高浓度氮氧化物烟气处理效果，在某企业的生产实践中应用，详细数据如下表所述。
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水喷淋吸收液处理后中各元素的含量为：Au0.03mg/L 、Ag0.20mg/L 、Cu5.61mg/L 、Pb7.37mg/L 、Zn6.28mg/L、As9.56mg/L 、Pt0.06mg/L 、Pd0.08mg/L。
根据上述数据可以看出，该新型高浓度氮氧化物烟气处理技术具有良好的处理效果，每年可以回收金银达到500g以上，能够提高经济效益超过10万元。
结束语
综上所述，本文分析了现有的高浓度氮氧化物烟气处理技术的优缺点，并提出了一项新型处理技术，经过实践检测具有良好的效果，希望能够对我国化工相关产业发展起到一定的借鉴和帮助作用。
参考文献
[1]何志, 何珂桥, 李磊,等. 高浓度氮氧化物烟气资源化研究及应用[J]. 四川冶金, 2019, 041(006):P.32-35,57.
[2]王世界, 刘玉瑛, 巩志伟,等. 耐火材料燃气窑炉的氮氧化物减排技术研究[J]. 耐火材料, 2019, 53(02):P.71-75.
[3]李晓静, 陆继东, 张忠培,等. 烟气低浓度氮氧化物前置臭氧氧化工艺研究[J]. 现代化工, 2019, 39(01):P.223-227.