随着工业化进程加快，大气污染问题日益严峻，工业烟气排放成为环境治理的重点领域。工业烟气成分复杂，包含二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、颗粒物（PM）、挥发性有机物（VOCs）、重金属（如汞、铅）等多种污染物。针对不同污染物特性，治理技术呈现多样化趋势。本文将从脱硫、脱硝、除尘、VOCs治理等核心方向，分析当前主流的工业烟气治理技术及其应用。

一、烟气脱硫技术（FGD）

烟气脱硫是治理SO₂污染的核心手段，主要分为湿法、半干法和干法三类：

‌湿法脱硫‌

‌石灰石-石膏法‌：通过石灰石浆液与烟气中的SO₂反应生成石膏，脱硫效率达95%以上，是燃煤电厂的主流技术。

‌氨法脱硫‌：以氨水为吸收剂，生成硫酸铵副产品，适用于高硫煤或化工行业，可实现资源化利用。

‌海水脱硫‌：利用海水天然碱性中和SO₂，适用于沿海电厂，运行成本低但受地域限制。

‌半干法脱硫‌采用旋转喷雾或循环流化床工艺，将石灰浆液雾化后与烟气反应，脱硫效率约80%~90%，适合中小型锅炉或烧结机烟气治理。

‌干法脱硫‌以活性炭或钙基吸收剂喷入烟气，通过吸附或催化氧化脱硫，适用于低硫烟气或工艺改造受限的场景，但效率较低（60%~75%）。

二、烟气脱硝技术（DeNOₓ）

针对NOₓ的治理，主流技术包括选择性催化还原（SCR）和非催化还原（SNCR）：

‌SCR技术‌在催化剂（如V₂O₅-WO₃/TiO₂）作用下，利用氨或尿素将NOₓ还原为N₂，脱硝效率高达90%以上，广泛应用于燃煤电厂和钢铁行业。‌优势‌：高效稳定，适应高浓度NOₓ；‌挑战‌：催化剂成本高，需定期更换，且存在氨逃逸风险。

‌SNCR技术‌将还原剂直接喷入高温烟气（850~1100℃），无需催化剂，脱硝效率约30%~50%，适用于水泥窑炉或小型锅炉。‌优势‌：投资低，改造简单；‌不足‌：效率受温度窗口限制，氨逃逸问题更显著。

‌低温脱硝技术‌通过改进催化剂（如锰基、铈基材料），将SCR反应温度降至150~300℃，适用于燃气锅炉或低温烟气场景，是近年研究热点。

三、颗粒物治理技术

‌电除尘技术（ESP）‌利用高压电场使颗粒物荷电并吸附在极板上，对PM₂.₅以上颗粒捕集效率达99%以上，但投资和能耗较高，适用于高粉尘浓度场景。

‌袋式除尘技术‌通过纤维滤袋截留颗粒物，对PM₂.₅的去除效率超99.5%，尤其适合高比电阻粉尘（如水泥、冶金行业）。‌核心改进‌：采用覆膜滤料或PTFE材质，提升耐温性和清灰效率。

‌电袋复合除尘‌结合电除尘预处理和袋式除尘深度净化，兼具高效与低阻特点，成为钢铁、垃圾焚烧等复杂烟气的主流选择。

四、VOCs与重金属协同治理

‌VOCs治理技术‌

‌吸附法‌：活性炭或沸石转轮吸附浓缩后脱附处理，适合低浓度、大风量废气。

‌催化燃烧（RCO）‌：在催化剂作用下将VOCs氧化为CO₂和H₂O，能耗低且无二次污染。

‌生物滤池‌：利用微生物降解有机物，适用于石化、制药行业，但处理效率受限于废气成分。

‌重金属控制技术‌

‌吸附剂喷射‌：向烟气中喷入活性炭或改性沸石，吸附汞、铅等重金属。

‌湿法协同脱除‌：在脱硫塔中通过氧化剂（如NaClO₂）将Hg⁰转化为Hg²⁺，再被浆液吸收。

五、技术发展趋势与挑战

‌多污染物协同治理‌研发一体化技术（如臭氧氧化协同脱硫脱硝、低温催化协同去除VOCs和NOₓ），降低投资和运行成本。

‌资源化利用‌推动脱硫副产物（石膏、硫酸铵）、除尘灰（金属回收）的高值化利用，形成循环经济模式。

‌智能化升级‌引入物联网和大数据技术，实时监控烟气参数并优化运行策略，例如通过AI算法调整喷氨量以降低逃逸率。

‌政策驱动与标准提升‌中国“十四五”规划要求钢铁、水泥等行业全面实施超低排放（SO₂≤35mg/m³、NOₓ≤50mg/m³、PM≤10mg/m³），推动高效技术的普及。

结论

工业烟气治理需根据污染物种类、浓度及行业特点选择适宜技术组合。未来发展方向将聚焦高效化、资源化和智能化，同时需解决技术成本、二次污染控制等难题，助力“双碳”目标实现。