随着经济的快速发展,以煤为主的能源结构使得我国燃煤烟气的排放量大大增加,SO₂和NO_x污染日益严重,并由此形成酸雨等一系列环境问题。长期以来烟气净化技术主要集中在除尘和脱硫方面,但随着人们对NO_x危害的逐步认识,脱除氮氧化物已成为当前紧迫的任务。同时脱除SO₂和NO_x具有设备简单、管理操作方便、占地面积小、投资运行费用低等优点,因此烟气联合脱硫脱硝技术成为当前大气污染控制的重要研究方向。 本文介绍了国内外烟气联合脱硫脱硝技术的研究现状和发展趋势,并对各种技术进行综合评价,其中尿素法具有以下优点:最终产物为N₂、CO₂、硫酸铵,产物可直接排放,硫酸铵可制成化肥,回收利用氮、硫资源,因此该法具有一定的研究价值。 首先从热力学角度对尿素法脱除SO₂和NO_x的反应进行分析,发现温度升高不利于反应进行,但从化学动力学角度分析,温度升高会提高反应速率常数,因此反应存在最佳吸收温度。 由于脱硫技术较为成熟且SO₂较NO_x易于脱除,因此实验室试验重点考察尿素法脱硝,利用鼓泡反应器研究了工艺参数对脱硝的影响规律,得出尿素法脱硝的最佳操作条件是:尿素浓度5%,pH碱性,此时脱硝效率能达到60%;在此基础上向尿素溶液中加入不同的添加剂,研究添加剂种类、浓度等因素对脱硝效率的影响,发现添加剂效果最好的是高锰酸钾,0.1%的添加量就可以达到75%以上的脱硝效率,亚氯酸钠和漂白粉的添加效果次之,只有在较高添加浓度的情况下脱硝效率才能达到较高水平;中试分别对尿素+CaO浆液和漂白粉浆液联合脱硫脱硝进行研究,结果尿素+CaO浆液的脱硫脱硝效率分别达到98%和30%,而漂白粉效果略好于尿素法,以中试数据对一台35t/h的锅炉进行经济分析,计算得到尿素脱硫脱硝成本为1240元/t（SO₂+NO_x）。 尿素湿法联合脱硫脱硝技术具有许多优点,如果能确定其反应机理,优化工艺条件,寻找合适的添加剂提高脱硝效率,并且找到廉价的尿素来源和副产品出路,尿素法在烟气治理方面是有广阔的发展前景的。