糠醛作为一种重要的生物质基平台化合物，广泛应用于树脂、医药、溶剂等领域。然而，在其生产过程中（尤其是利用玉米芯等原料水解、精馏的环节），会产生含有二氧化硫、氮氧化物、有机酸、醛类及粉尘的复杂烟气。这些污染物不仅腐蚀设备、危害健康，更是环保法规的重点管控对象。脱硫脱硝设备的应用，已成为糠醛行业绿色可持续发展的关键技术支撑。

一、 糠醛行业烟气特性与治理挑战

烟气成分复杂：

SO?来源： 主要来自原料（如玉米芯）中含硫物质在酸性水解和蒸汽加热过程中的释放，以及部分企业使用含硫燃料（如燃煤锅炉供热）。

NOx来源： 主要来自为水解或精馏提供热源的锅炉（燃煤、燃气或生物质）的燃烧过程，以燃料型NOx为主，热力型为辅。

其他污染物： 烟气通常伴随大量水蒸气（饱和湿烟气），含有甲酸、乙酸、糠醛等挥发性有机酸和有机物，以及粉尘（原料碎屑、灰分）。烟气温度普遍偏低（常在100-150°C左右）。

治理难点：

低温高湿： 低温和高含水量给脱硝（特别是SCR技术）和脱硫系统的稳定运行带来挑战，易导致铵盐结晶、设备腐蚀、催化剂失效。

复杂组分干扰： 有机酸、醛类等物质易导致脱硫剂中毒（如影响钙基吸收剂的活性）、堵塞脱硝催化剂孔道使其失活。腐蚀性强： SO?、NOx、有机酸、湿气共同作用，对设备材质（如烟道、换热器、塔器）的防腐要求极高。

工况波动： 生产批次性、原料变化可能导致烟气量和污染物浓度波动较大。

二、 脱硫脱硝技术在糠醛行业的典型应用方案

针对糠醛烟气的特点，通常采用组合工艺：

脱硝技术： 选择性催化还原 (SCR)

应用： 主要应用于锅炉燃烧产生的烟气脱硝。

原理： 在催化剂作用下，向烟气中喷入还原剂（通常为氨水或尿素溶液），在适宜温度（280-400°C为较合适窗口）将NOx还原为无害的N?和H?O。

糠醛应用关键点：

温度适应： 锅炉出口烟气温度通常能满足SCR要求。若温度不足（如糠醛生产尾气），需在SCR前增设烟气再热系统（如蒸汽换热器、燃气加热器），将烟气加热到催化剂起活温度以上（至少>180°C，最好在280°C以上）。

防堵塞与中毒： 需在SCR前设置高效除尘设备（如布袋除尘器）去除粉尘；设置洗涤预处理（如碱洗塔）去除大部分SO?和有机酸/醛类，保护昂贵的催化剂免受中毒和堵塞。催化剂选型需考虑一定的抗中毒能力。

精准喷氨控制： 采用烟气在线监测（CEMS）和先进控制系统，实现氨逃逸最小化，防止下游铵盐结晶。

脱硫技术

湿法脱硫 (WFGD)：

石灰石/石灰-石膏法： 成熟可靠，脱硫效率高（>95%），副产品石膏可资源化利用。需重点解决低温烟气的再热防腐蚀问题（通常需设置烟气再热器GGH或喷淋塔出口湿烟囱防腐）、有机酸对浆液系统的干扰（可能影响pH控制、导致泡沫或结垢）以及废水处理问题。

钠碱法 (双碱法)： 采用钠基吸收剂（如NaOH、Na?CO?）在吸收塔内脱硫，再用石灰/石灰石再生钠碱并生成亚硫酸钙/石膏。优点是对烟气波动适应性好、不易结垢堵塞、脱硫效率高。特别适合处理低温、波动大、含有机成分的烟气。缺点是运行成本（钠碱消耗）相对较高，副产物价值可能较低。

氧化镁法： 脱硫效率高，副产物硫酸镁有一定利用价值。但原料来源和副产物销路需考虑。

干法/半干法脱硫： 如旋转喷雾干燥法、循环流化床法。用水量少，无废水排放，系统相对简单。适用于中小规模或烟气量波动大的场合，但对操作控制要求高，吸收剂消耗量相对较大，脱硫效率（90%左右）通常略低于湿法。需关注反应器内粘壁问题和副产物处理。

三、 应用中的关键考量因素与优化方向

精准的烟气参数分析： 设计前必须对烟气流量、温度、成分（SO?、NOx、O?、H?O、酸雾、VOCs、粉尘浓度）进行详细测量和分析，是选型设计的基础。

科学合理的工艺路线选择： 没有“万能”方案。需根据企业规模、燃料类型、现有设备、投资预算、运行成本、场地条件、当地环保要求及副产物处置途径综合评估。常见组合：

SCR (锅炉烟气) + 湿法脱硫 (钠碱/石灰石) (主工艺烟气)： 适用于规模较大、环保要求严格的企业。

SNCR (锅炉烟气) + 半干法/湿法脱硫： 适用于投资和运行成本相对较低的企业。

一体化脱硫脱硝技术探索： 如臭氧氧化结合碱液吸收、低温SCR催化剂开发等，是未来简化流程、降低成本的方向，但目前成熟度和经济性在糠醛行业仍需验证。

预处理至关重要：

高效除尘： SCR入口粉尘浓度需严格控制（通常要求<20 mg/Nm3）。

深度除酸/除有机物： 在脱硫脱硝前设置洗涤塔（如碱洗塔、水洗塔），有效去除大部分有机酸、醛类和部分SO?，保护下游核心设备（催化剂、脱硫剂）和减轻腐蚀。这是保障系统长周期稳定运行的关键。

耐腐蚀材料与保温： 整个系统（烟道、塔器、泵、阀门、喷嘴等）需选用高等级耐腐蚀材料（如玻璃钢、2205/2507双相不锈钢、镍基合金、内衬玻璃鳞片/橡胶）。良好的保温对防止酸露点腐蚀必不可少。

热能回收与利用： 锅炉烟气余热可用于加热低温的糠醛工艺尾气以满足SCR温度要求，或用于厂区供热，提高能源利用效率。

智能化控制与运维：

建立完善的DCS/PLC控制系统，实现关键参数（温度、压力、液位、pH值、喷氨量、污染物浓度等）的实时监测、自动调节和联锁保护。

加强运行人员培训，制定严格的操作规程和应急预案。

定期进行设备维护保养、催化剂检测/再生/更换、吸收剂品质监控等。