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燃煤烟气中多污染物联合脱除及氮硫碳资源化利用全流程一体化本成果针对我国目前在环境保护和二氧化碳减排方面面临的严峻压力，聚焦燃煤电厂烟道气综合治理和氮硫碳资源化利用的全链条协同解决方案，在实现烟气达标排放的同时，通过低温氧化、微藻吸收、光电转化等途径将烟气中的NOx、SOx、CO2转化为硝酸盐、固体微藻、甲醇、乙醇、甲酸等高附加值产品，并将上述过程与光伏发电等可再生能源利用技术的衔接，形成新的负碳化技术方案。

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烟气多种污染物联合脱除技术

烟气多种污染物联合脱除技术按分离剂分为3类，即多种污染物的吸附剂脱除技术、催化剂脱除技术和光催化剂脱除技术。其中，吸附剂脱除技术主要采用炭基材料;该技术可脱除多种污染物，但脱除效率一般，吸附剂消耗量大，且吸附剂的再生困难。催化剂脱除技术主要集中于以CO、NH3、CH4等催化还原同时脱硫脱硝和SCR同时脱硝除汞; 该技术脱除效率高，但存在催化剂中毒问题。光催化剂脱除技术主要采用TiO2光催化剂，该技术操作温度低，但对浓度高的废气处理效率较低，以及光催化剂对一般光源利用率低等，使其在工业应用中受到很大制约。最后，对干法烟气同时脱除技术进行了展望。

简介

我国是世界第一大产煤国，煤炭占能源结构的比例高达75.9%。根据2013年中国统计年鉴，我国发电厂主要以火力发电为主，而煤炭消耗大部分为电力用煤; 随着煤炭资源的大量消耗，我国对烟气中二氧化硫、氮氧化物、烟( 粉) 尘等主要大气污染物的排放量实行越来越严格的控制标准，并卓有成效。燃煤烟气排放量大，烟气成分复杂，含有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、烟尘以及微量重金属元素等多种有毒污染物。因而如何经济有效地控制燃煤烟气多种污染物的排放是我国乃至世界能源和环保领域急需解决的关键性问题。

燃煤烟气中的硫氧化物、氮氧化物、汞等大气污染物对人和生态环境造成了极大的危害，因而世界各国相继颁布了法律法规，严格控制燃煤电厂二氧化硫、氮氧化物及汞等的排放。《火电厂大气污染物排放标准》( GB 13223-2011)中规定，二氧化硫的排放限值为现有锅炉200mg/m3，新建锅炉100mg/m3; 氮氧化物的排放限值为100 mg /m3 ; 并于2015年1月1日起对汞及其化合物按排放限值为0．03mg/m3的要求执行控制。现在所面临的问题是如何将烟气净化过程从单一污染物控制发展到多种污染物协同脱除，这是一项重大的挑战，也是研究的热点。我国许多研究者报道了烟气多种污染物一体化控制技术。

目前，世界上研究开发的烟气净化一体化技术按脱除机理可分为两大类，即联合脱除技术( combined removaltechnology) 和同时脱除技术( simultaneous removaltechnology) 。其中，联合脱除技术主要是指联合SCR/SNCR 多脱技术，其建立在SCR/SNCR 技术脱除NOx的基础上，结合各种脱硫技术，如钙基吸

附法、CuO/A12O3氧化吸附法，贵金属催化氧化法等。该类技术脱硫脱硝过程相互独立，具有良好的脱硫脱硝效率，每个脱除单元都已有成熟的技术，便于整合开发，因此，目前国外市场上存在许多以该类技术为基础而开发出的工艺。与同时脱除技术相比，联合脱除技术需要多套装置，故存在占地面积大、工艺流程复杂，运行成本高等的不足。同时脱除技术又可以分为湿法烟气同时脱除技术和干法烟气同时脱除技术。硫汞硝的湿法同时脱除技术主要有: 浙江大学的自由基结合碱液吸收技术、浙江大学王智化博士等提出的臭氧结合碱液吸收多脱技术及浙江大学肖海平博士提出的有机钙多种污染物同时脱除技术、美国ThermalEnergy International 公司THERMALONOXTM 技术( 即黄磷激发氧化吸收技术) 及Argonne 国家实验室ANL 开发的NOXSORB 技术 ( 利用次氯酸和次氯酸钠) 等。以上方法均采用氧化剂对多种污染物进行氧化再联用湿式吸收，其脱除率较高，但废液回收处理工序复杂、二次污染、腐蚀及堵塞设备、占地面积大、运行成本高等问题的存在限制了其工业化应用。

相比之下，干法烟气同时脱除技术具有无废液回收处理工序、无设备腐蚀及堵塞、二次污染小的优点，所以目前燃煤烟气中多种污染物脱除的研究以干法烟气同时脱除技术居多，而且大部分来自国内的报道。国内外现有的干法烟气同时脱除技术按机理及所使用的分离剂可分为3种: 多种污染物吸附剂脱除技术、多种污染物催化剂脱除技术、多种污染物光催化剂脱除技术。主要对国内外干法烟气同时脱除技术按吸附剂、催化剂、光催化剂进行分类论述，并分别进行简述，最后对干法烟气同时脱除技术进行展望。