摘 要

本文通过查阅与分析相关文献，针对烟气中硫氧化物与氮氧化物同时脱除的技术进行了归纳与分析，将各类脱硫脱销一体化技术的原理、脱除效率、投资与运行成本与存在的问题等进行了分析比较，所得结果对船用柴油机脱硫脱销一体化技术具有重要的指导意义。

论文主要研究了烟气脱硫脱销一体化技术发展现状及其工作原理，以及研究者们针对脱硫脱销一体化技术存在的问题所做的研究及进展。最后得出最适合于船用柴油机的脱硫脱销一体化技术。

研究结果表明：以效率、成本以及占地面积作为约束条件时，改性海水法是最为适合船用柴油机的脱硫脱销一体化技术。虽然现在还存在着电极材料的催化活性有待提高的问题，但仍具有良好的发展前景。

本文的特色：在大量阅读与分析相关文献后，并不是仅对单种或几种做一些简单的介绍，而是对已经运用到实船和暂局限于实验室的各类脱硫脱销一体化技术归纳总结，综合对比分析而得出最适合船用柴油机脱硫脱销的一体化技术。

关键词：烟气；脱硫脱硝；一体化

Abstract

Through referring and analyzing relevant literature, this paper summarizes and analyses the removal technologies of the flue gas of sulfur oxides and nitrogen oxides, then the technology principle, removal efficiency, investment and operation cost as well the existing problems of the integrated technologies of desulfurization and denitrification were discussed and compared. The results have important guiding significance in technology integration of marine diesel desulfurization and denitrification.

In this paper, the development status and the working principle of the integrated technology of flue gas desulfurization and denitrification are studied, then the research and progress of the integration technology of desulfurization and denitrification are also discussed. Finally, it is concluded which is the the most suitable integrated technology for marine diesel engine to achieve desulfurization and denitrification

The results show that, under the constraint condition of efficiency,cost as well as the area of the equipment, the Modified Seawater Method is recognized as the most suitable for desulfurization and denitrification of diesel engine. Although there are still some problems, it still has promising prospects for development.

The characteristics of this paper: after a lot of reading and analysis of relevant literature, all kinds of integrated technologies of desulfurization and denitrification which include those already applied to the ships and temporarily confined to the laboratory are summarized,instead of concentrating on one or some specific technologies to simply introduce .Comprehensively compare and analyses, and integration technology that is most suitable for marine diesel desulfurization and denitrification is concluded.

Key Words：flue gas;desulfurization;denitrification;integrated technologies

目 录

第1章 绪论

1.1 排放现状与法规

1.1.1 排放现状

1.1.2 排放法规

1.2 脱硫脱硝技术研究发展现状

1.2.1 脱硫技术发展现状

1.2.2 脱硝技术发展现状

1.2.3 脱硫-脱硝技术发展现状

1.3 脱硫脱硝一体化技术研究发展现状

1.4主要研究内容

第2章 脱硫脱销一体化技术方案

2.1 氧化吸收法

2.1.1 工作原理

2.1.2 技术效果

2.1.3 特点分析

2.2 低温等离子体

2.2.1 工作原理

2.2.2 技术效果

2.2.3 特点分析

2.3 光催化技术

2.3.1 工作原理

2.3.2 技术效果

2.3.3 特点分析

2.4 吸附再生法

2.4.1 工作原理

2.4.2 技术效果

2.4.3 特点分析

2.5 改性海水法

2.5.1 工作原理

2.5.2 技术效果

2.5.3 特点分析

2.6 NOxSO法

2.6.1 工作原理

2.6.2 技术效果

2.6.3 特点分析

2.7 气固催化脱硫脱硝

2.7.1 工作原理

2.7.2 技术效果

2.7.3 特点分析

2.8 催化还原法

2.8.1 工作原理

2.8.2 技术效果

2.8.3 特点分析

2.9 生物法

2.9.1 工作原理

2.9.2 技术效果

2.9.3 特点分析

2.10 络合吸收法

2.10.1 工作原理

2.10.2 技术效果

2.10.3 特点分析

2.11 络合吸收-生物还原法

2.11.1 工作原理

2.11.2 技术效果

2.11.3 特点分析

第3章 总结与展望

3.1总结

3.2展望

参考文献

致 谢

第1章 绪论

经济全球化的发展带来日趋密切的世界各国间的贸易往来，而水路运输以80%的比重成为了各国间贸易的最主要的运输方式。水路运输离不开船舶，而船舶柴油机的燃料是比较劣质的重油，燃烧释放出的尾气成分复杂，污染物包含氮氧化物.、硫氧化物、一氧化碳、碳氢和颗粒等，又因为船舶发动机是柴油机，其燃烧过程的过量空气系数较大，燃烧较完善，因此尾气中的有害污染物主要为氮氧化物（NOx）与硫氧化物（SOx）。NOx和SOx对人类的健康与环境质量造成了严重威胁，尤其是在距海岸400km以内的近海地区，船舶污染更加严重，因此柴油机的排放控制工作越来越引起各国的重视，各国纷纷相继出台系列排放法规。随着相应的排放法规日益严格，对船用柴油机脱硫脱硝技术的要求也越来越高。尾气中NOx主要包括NO、NO₂、N₂O、N₂O₅等，其中NO占90%以上，SOx主要包含SO₂与SO₃，其中SO₂占95%，所以对NO和SO₂的去除工作是控制NOx与SOx排放的关键，也是控制船舶尾气污染物的关键^[1]。

1.1 排放现状与法规

1.1.1 排放现状

由于重油比轻油廉价得多，出于成本的考虑，船用柴油机一般选取较为劣质的重油作为燃料，但由此所排放的SOx、NOx和CO等废气污染物对环境造成了严重的影响。2014年，国际海事组织(IMO)对2012年船用柴油机NOx与SOx排放进行了数据统计，结果显示，船用柴油机NOx排放量约为1900万吨，占全球总排放量的15%，SOx排放量约为1024万吨，占全球总排放量的13%^[1]。环境中如果有过多的SO₂容易形成酸雨，危害动植物健康，破坏农作物生长，甚至影响生态平衡；NOx对人体的伤害也是十分可怕的，它能够导致人的中枢神经麻痹和痉挛，引发肝癌食道癌，同时对环境的影响也比较大，是形成雾霾、光化学烟雾与温室效应的原因之一。由此可见，SOx和NOx对人类健康与生态环境都带来了严重威胁，控制其排放刻不容缓。

1.1.2 排放法规

我国于2006年8月23日加入MARPOL73/78防污公约附则Ⅵ，对所有400总吨以上的远洋船舶提出了务必接受附则Ⅵ规范检验的规定，且必须配备《IAPP国际防止大气污染证书》。2010年7月1日，附则Ⅵ修正案正式生效，规定硫化物的排放上限从当前的燃料含硫量4.5%，逐步降低到3.5%，到2020年降低至0.5%。修订的附则Ⅵ也引入了分层削减用于排放控制领域（ECA）的燃料的硫含量，从2010年7月1日减少到1%，从2015年2月1日减少得更多，到0.1%（见表1.1与图1.1）^[2]。

表1.1 船用燃料的硫含量限值

图1.1 燃料硫含量限值与相应法规履行时间