在“双碳”目标的推动下，环保产业正快速步入减排降碳的高质量发展阶段。氮氧化物（NOx）作为构成酸雨及光化学烟雾的元凶，其排放量的增加不仅对环境、生态造成严重污染，同时也对双碳进程产生严峻阻碍。因此，控制氮氧化物（NOx）排放已成为企业面临的重要任务之一。本文将深入探讨当前高效脱硝设备的绿色革命，揭秘这些设备如何在减少氮氧化物排放方面发挥重要作用。
传统脱硝技术的挑战
氮氧化物（NOx）主要来源于工业生产中的火力发电、锅炉燃烧以及机动车尾气排放等。烟气脱硝作为减少氮氧化物（NOx）的主要治理工艺之一，传统上多采用干法脱除技术，包括选择性非催化还原法（SNCR）和选择性催化还原法（SCR）。
选择性非催化还原法（SNCR）在不采用催化剂的情况下，利用氨或尿素与烟气中的氮氧化物（NOx）反应，从而进一步脱硝。然而，其弊端也较为明显：氨的利用率较低，氨逃逸高易造成系统腐蚀以及二次污染；增加粉尘粘着性，导致糊袋或系统阻力增高等；采用尿素作为还原剂，易产生较多的CO排放。
选择性催化还原法（SCR）则以氨作为还原剂，在催化剂作用下，将氮氧化物（NOx）还原成无害的氮气和水，从而实现脱硝。相较于SNCR，SCR技术具有更高的脱硝效率，通常可达到90%以上，甚至在某些情况下可稳定达到95%以上。然而，SCR技术也存在设备投资和运行成本较高，以及在中低温条件下（250度以内）进行高效脱硝的同时保证催化剂寿命较难的问题。
新型脱硝技术的崛起
鉴于传统脱硝技术存在的挑战，新型脱硝技术应运而生，为减少氮氧化物排放带来了绿色革命。
1. 戈尔新型催化脱硝滤袋技术
戈尔公司创新推出了一款新型催化脱硝滤袋技术，该技术结合了“表面过滤”与“催化过滤”的双重优势。在高效覆膜滤袋基础之上，戈尔ePTFE薄膜可高效拦截固体颗粒物，达到“近零排放”，既保护了催化剂，同时避免粉尘对催化剂的冲刷以及重金属干扰。相较于传统SCR催化剂，戈尔催化脱硝滤袋寿命更为长久。在适用运行温度180℃-250℃范围内，戈尔DeNOx脱硝滤袋可达到70-97%不等的脱硝效率，满足更为严格的氮氧化物排放标准。
戈尔脱硝滤袋与常规滤袋安装方式无异，可直接安装于现有除尘器，用户仅需适当调整，无需为脱硝滤袋添加额外设备，更大程度简化工艺流程，全面提升系统的稳定性和可靠性，避免原本系统的额外阻力产生，大幅节省了新设备所需资金及运行成本。目前，该技术已在欧洲的垃圾焚烧市场得到了大量应用并逐步进入中国市场，在钢铁烧结、石灰窑和垃圾焚烧等领域都取得了良好成效。
2. 天津燃洁斯碳化炉脱硫脱硝净化处理系统
天津燃洁斯工业设备有限公司最近获得了一项重要专利——一种新型的碳化炉脱硫脱硝净化处理系统。该系统通过先进的物理和化学处理技术，有效降低碳化炉排放的污染物。此系统主要包括三大核心模块：预处理装置、净化反应器以及后处理装置。预处理模块对未处理的废气进行初步过滤，接着在净化反应器中利用催化反应技术，转化硫和氮氧化物为无害物质，最后通过后处理装置进一步确保排放气体的达标。
新型脱硫脱硝系统在能耗效率和处理效果上均具有显著优势。相较于传统的脱硫脱硝技术，该系统减少了对于化学药剂的依赖，并提升了气体处理的转化率。这种绿色环保的处理方式不仅降低了企业的运营成本，也大大减轻了对环境的影响。此外，该技术的灵活性使其适用于多种不同类型的碳化炉，能够有效应对未来日益严格的环保法规。
3. 稀土基脱硝催化剂
稀土催化剂在脱硝领域也发挥着越来越重要的作用。稀土催化材料因为独特的催化氧化性质，能在中高浓度环境下对有机废气进行净化。稀土脱硝催化剂具有无毒、高效、适应性强、适用温度窗口宽、耐水防湿、强度高、使用寿命长并可多次再生利用等优点。同时，稀土基脱硝催化剂可实现废弃催化剂的资源化利用，避免了危险废物的产生，无二次污染，可完全替代现在商用的有毒钒钛系列催化剂。
随着稀土催化剂的广泛推广与使用，将从根本上杜绝钒基催化剂废弃后产生危险废物的隐患，减少废弃钒基催化剂给我国环境带来的二次污染。目前，稀土基SCR催化剂已经在火电、玻璃、钢铁冶炼、陶瓷生产、化工等领域得到广泛应用，并展现出良好的脱硝效果。
未来展望
随着全球环保意识的提高和“双碳”目标的推进，高效脱硝设备的绿色革命将继续深入发展。未来，液氨作为零碳燃料逐步得到大规模应用，SCR脱硝技术是氨氢零碳燃烧技术路线不可或缺的环节。同时，新型催化材料和技术的研发将不断推动脱硝技术的升级和创新，为减少氮氧化物排放提供更加高效、环保的解决方案。
总之，高效脱硝设备的绿色革命正在深刻改变着我们的环保产业。这些新型设备和技术不仅提高了氮氧化物的脱除效率，还降低了企业的运营成本和对环境的影响，为实现“双碳”目标和可持续发展做出了重要贡献。