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新形势下氮氧化物烟气治理技术现状及趋势

新形势下氮氧化物烟气治理技术现状及趋势
新形势下氮氧化物烟气治理技术现状及趋势

新形势下氮氧化物烟气治理技术现状及趋势

发表时间:2018-06-01T10:49:22.757Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:纪嫄

[导读] 摘要:燃煤电厂是目前我国电力资源的主要供应者,为国民经济发展提供重要支撑。

安徽省宣城市郎溪县环境保护局 242100

摘要:燃煤电厂是目前我国电力资源的主要供应者,为国民经济发展提供重要支撑。燃煤电厂在发电的同时也产生巨大的污染,其中包括颗粒污染和气态污染两个重要方面,气态污染物又可以分为二氧化硫和氮氧化物。因此,必须对相关的污染物进行处理,以保证环境的清洁。本文以氮氧化物的治理为切入点,介绍氮氧化物的脱除技术及发展趋势。以期更好地促进脱硝技术的发展。

关键词:氮氧化物;烟气治理;脱硝SCR

1引言

随着经济和社会不断发展,人们对环境保护认识日益深刻。我国的大气污染仍然以煤烟型为主,主要污染是SO2和烟尘,酸雨问题依然较严重,电厂的烟道气中氮氧化物含量较高,超过了排放标准,不能直接排放,因此要对电厂的烟道气进行脱脱硝处理,,因此本文结合氮氧化物的脱除技术对燃煤电厂的烟气治理情况进行分析介绍,以期更好地促进烟气的洁净排放顺利完成。

2氮氧化物脱除概述

我国的一次能源中有70%-80%的能源是由煤炭提供,尤其是电力资源。目前,我国电网中的电力资源绝大部分是通过燃煤电厂提供,煤炭在燃烧过程中产生大量的污染物。氮氧化物(NOx)是在煤炭燃烧中产生的,相关的研究已经证实NOx对环境具有较大的影响,不仅和酸雨、光化学烟雾有关,同时也是诱导温室效应和光化学反应的主要物质。据相关数据统计显示,燃烧1t的煤炭可以产生约20-30kg的氮氧化物。因此,采取相关的措施减少电厂NOx的排放量对于改善环境具有重要的影响。减少氮氧化物的排放的主要途径可以分为两大方面:其一改善燃煤结构,燃烧优质煤,从源头降低NOx生成。其二,通过烟气脱硝装置吸收或者还原烟气中的NOx。

烟气脱硝方法是目前国际上使用较多的用于减少环境中NOx的方法。具有很高的脱硝率,符合环保指标排放要求。

3我国氮氧化物废气的治理技术现状

目前,常使用的氮氧化物处理技术(脱硝工艺)分为选择性催化还原技术和选择性非催化还原技术。本单位采用SCR技术对烟气中的氮氧化物进行处理。SCR烟气脱硝技术就是利用还原剂选择性地将烟气中的NOx反应生成对环境无害的无机小分子物质氮气和水。具体的工作原理如图1表示。

图1 SCR烟气脱硝工作原理

SCR烟气脱硝技术中应用的还原剂一般为碳氢化合物,应用较多的是氨气,氨气作为还原剂的条件下,主要发生的反应如下:

由于燃煤烟气中的NOx主要为NO,因此SCR烟气脱硝反应中主要发生上述的第一个反应。在没有催化剂的条件下,NOx和NH3也可以发生化学反应,不过只能在相对较窄的温度范围内进行,一般在930℃左右。通过选择合适的催化剂,有效的降低反应温度,提升反应的效率,在使用催化剂的条件下,上述反应可以在电厂的合适温度范围内反应(300℃-400℃)。SCR烟气脱硫过程除了存在上述反应过程,还会发生以下副反应。

上述副反应的存在会对SCR技术的脱硝效率产生一定的影响,降低催化剂的选择性和收率。

选择性非催化还原脱硝方法是不利用催化剂,直接将还原剂喷入高温的烟气中进行还原反应,从而将NOx脱除。温度对于选择性非催化还原脱硝方法的选择性影响较大,一般情况下,该方法的适宜温度为800-1100℃,方法的脱除效率为30%-40%左右。还原剂一般选用尿素和NH3。主要的反应如下:

4 脱硝过程的效率影响因素

(1)反应温度的影响

反应温度对于催化剂的效率和活性都存在联系,催化剂的效率和活性随温度的变化规律一致,即均在200℃-400℃之间随温度增加而增加,在200-300温度范围区间的增长速度最快,活性和效率均在400℃时达到最大值。而温度大于400℃时,活性和效率均降低。

(2)氨氮摩尔比的影响

氨氮摩尔比是评价SCR工艺经济性的技术指标。在相同的脱硝效率下,氨氮摩尔比越大,其经济性越低。图2是脱硝效率与氨氮摩尔比的关系,图中看出,随着氨氮摩尔比的增加,脱硝效率先增加而后降低,最大值处在氨氮摩尔比为1.05的位置。至于氨气的逃逸率,在氨氮摩尔比小于1时,逃逸率的变化幅度较小,氨氮摩尔比大于1时,逃逸率的变化呈现抛物线函数增加。因此,一般情况下,氨氮的摩尔比一般设置在0.9-1.05的范围内。

新形势下氮氧化物烟气治理技术现状及趋势

新形势下氮氧化物烟气治理技术现状及趋势 发表时间:2018-06-01T10:49:22.757Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:纪嫄 [导读] 摘要:燃煤电厂是目前我国电力资源的主要供应者,为国民经济发展提供重要支撑。 安徽省宣城市郎溪县环境保护局 242100 摘要:燃煤电厂是目前我国电力资源的主要供应者,为国民经济发展提供重要支撑。燃煤电厂在发电的同时也产生巨大的污染,其中包括颗粒污染和气态污染两个重要方面,气态污染物又可以分为二氧化硫和氮氧化物。因此,必须对相关的污染物进行处理,以保证环境的清洁。本文以氮氧化物的治理为切入点,介绍氮氧化物的脱除技术及发展趋势。以期更好地促进脱硝技术的发展。 关键词:氮氧化物;烟气治理;脱硝SCR 1引言 随着经济和社会不断发展,人们对环境保护认识日益深刻。我国的大气污染仍然以煤烟型为主,主要污染是SO2和烟尘,酸雨问题依然较严重,电厂的烟道气中氮氧化物含量较高,超过了排放标准,不能直接排放,因此要对电厂的烟道气进行脱脱硝处理,,因此本文结合氮氧化物的脱除技术对燃煤电厂的烟气治理情况进行分析介绍,以期更好地促进烟气的洁净排放顺利完成。 2氮氧化物脱除概述 我国的一次能源中有70%-80%的能源是由煤炭提供,尤其是电力资源。目前,我国电网中的电力资源绝大部分是通过燃煤电厂提供,煤炭在燃烧过程中产生大量的污染物。氮氧化物(NOx)是在煤炭燃烧中产生的,相关的研究已经证实NOx对环境具有较大的影响,不仅和酸雨、光化学烟雾有关,同时也是诱导温室效应和光化学反应的主要物质。据相关数据统计显示,燃烧1t的煤炭可以产生约20-30kg的氮氧化物。因此,采取相关的措施减少电厂NOx的排放量对于改善环境具有重要的影响。减少氮氧化物的排放的主要途径可以分为两大方面:其一改善燃煤结构,燃烧优质煤,从源头降低NOx生成。其二,通过烟气脱硝装置吸收或者还原烟气中的NOx。 烟气脱硝方法是目前国际上使用较多的用于减少环境中NOx的方法。具有很高的脱硝率,符合环保指标排放要求。 3我国氮氧化物废气的治理技术现状 目前,常使用的氮氧化物处理技术(脱硝工艺)分为选择性催化还原技术和选择性非催化还原技术。本单位采用SCR技术对烟气中的氮氧化物进行处理。SCR烟气脱硝技术就是利用还原剂选择性地将烟气中的NOx反应生成对环境无害的无机小分子物质氮气和水。具体的工作原理如图1表示。 图1 SCR烟气脱硝工作原理 SCR烟气脱硝技术中应用的还原剂一般为碳氢化合物,应用较多的是氨气,氨气作为还原剂的条件下,主要发生的反应如下: 由于燃煤烟气中的NOx主要为NO,因此SCR烟气脱硝反应中主要发生上述的第一个反应。在没有催化剂的条件下,NOx和NH3也可以发生化学反应,不过只能在相对较窄的温度范围内进行,一般在930℃左右。通过选择合适的催化剂,有效的降低反应温度,提升反应的效率,在使用催化剂的条件下,上述反应可以在电厂的合适温度范围内反应(300℃-400℃)。SCR烟气脱硫过程除了存在上述反应过程,还会发生以下副反应。 上述副反应的存在会对SCR技术的脱硝效率产生一定的影响,降低催化剂的选择性和收率。 选择性非催化还原脱硝方法是不利用催化剂,直接将还原剂喷入高温的烟气中进行还原反应,从而将NOx脱除。温度对于选择性非催化还原脱硝方法的选择性影响较大,一般情况下,该方法的适宜温度为800-1100℃,方法的脱除效率为30%-40%左右。还原剂一般选用尿素和NH3。主要的反应如下: 4 脱硝过程的效率影响因素 (1)反应温度的影响 反应温度对于催化剂的效率和活性都存在联系,催化剂的效率和活性随温度的变化规律一致,即均在200℃-400℃之间随温度增加而增加,在200-300温度范围区间的增长速度最快,活性和效率均在400℃时达到最大值。而温度大于400℃时,活性和效率均降低。 (2)氨氮摩尔比的影响 氨氮摩尔比是评价SCR工艺经济性的技术指标。在相同的脱硝效率下,氨氮摩尔比越大,其经济性越低。图2是脱硝效率与氨氮摩尔比的关系,图中看出,随着氨氮摩尔比的增加,脱硝效率先增加而后降低,最大值处在氨氮摩尔比为1.05的位置。至于氨气的逃逸率,在氨氮摩尔比小于1时,逃逸率的变化幅度较小,氨氮摩尔比大于1时,逃逸率的变化呈现抛物线函数增加。因此,一般情况下,氨氮的摩尔比一般设置在0.9-1.05的范围内。

氮氧化物废气的处理..

氮氧化物废气的处理 姓名:贺佳萌 学号:1505110107 专业班级:应化1101 指导老师:曾冬铭

氮氧化物废气的处理 摘要:氮氧化物是主要的大气污染物之一,本文介绍了含氮氧化物废气的产生原因及处理方法。 关键词:氮氧化物;处理技术; 前言 氮氧化物是指一系列由氮元索和氧元素组成的化合物,包括有N2O、NO、N2O3 、NO2、N2O4、N2O5,通常用分子式NO x 来统一表示。大气中NO x主要以NO、NO2的形式存在。 NO x的危害早已被人们所认识到,主要体现在: (1)氮氧化物对人体的危害很大,可直接导致人体的呼吸道损伤,而且是一种致癌物。 (2)氮氧化物会使植物受损伤甚至死亡。 (3)在阳光的催化作用下,氮氧化物易与碳氢化物发生复杂的光化反应,产生光化学烟雾,导致严重的大气污染。 (4)氮氧化物会导致臭氧层的破坏。 (5)氮氧化物也易与水气结合成为含有硝酸成分的酸雨川。 以上光化学烟雾、酸雨及臭氧问题,近年来有逐渐恶化的趋势,已经成为政府及社会公众非常关心的问题。 氮氧化物的产生主要来自于两个方面:自然界本身和人类活动。据统计,由自然界本身变化规律产生的NOx每年约500×106t,人类活动产生的NOx每年约50×106t。从数据来看,虽然人类活动产生的NOx较自然界本身产生的NOx少得多,但由于人类活动产生的NOx往往比较集中,浓度较高,且大多在人类活动环境区域内,因而其危害性更大。 人类活动产生的氮氧化物主要来源于两个方面: (1)含氮化合物的燃烧; (2)亚硝酸、硝酸及其盐类的工业生产及使用。据美国环保局估计,99%的NOx产生于含氮化合物的燃烧,如火力电厂煤燃烧产生的烟气、汽车尾气等。在亚硝酸、硝酸及其盐类的工业生产及使用过程中,由于它们的还原分解,会放出大量的NOx,其局部浓度很高,处理困难,危害大。 在含NOx废气中,对自然环境和人类生存危害最大的主要是NO和NO2。NO为无色、无味、无臭气体,微溶于水,可溶于乙醇和硝酸,在空气中可缓慢氧化为NO2,与氧化剂反应生成NO2,与还原剂反应生成N2。NO2溶于水和硝酸,和水反应生成HNO3和HNO2,和碱及强碱弱酸盐反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,和还原剂反应还原为N2。

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法: 1 、基本原理: =亚硫酸盐(吸收过程) 碱性脱硫剂+ SO 2 亚硫酸盐+ O =硫酸盐(氧化过程) 2 ,先反应形成亚硫酸盐,再加氧氧化成为稳定的硫酸盐,然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为: ( 1 )钙法(以石灰石 / 石灰-石膏为主); ( 2 )氨法(氨或碳铵); ( 3 )镁法(氧化镁); ( 4 )钠法(碳酸钠、氢氧化钠); ( 5 )有机碱法; ( 6 )活性炭法; ( 7 )海水法等。

目前使用最多是钙法,氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰-石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法,循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等,其中用得最多的为石灰石 / 石灰-石膏法。氨法亦多种多样,如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等,以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介: ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术: 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构,具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高,有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

目前最常用的几种烟气脱硫技术的优缺点

目前最常用的几种烟气脱硫技术的优缺点 我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SO x可导致酸雨形成,NO X也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等,伦敦正是由于光化学烟雾的原因,整天被雾所笼罩着,所以才会有雾都之称。总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。 中国的能源消费占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,SO2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,SO2的排放量将达到3300万吨。据估算,每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的SO2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大。为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。 随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。 正文: 烟气脱硫经过了近30年的发展已经成为一种成熟稳定的技术,在世界各国的燃煤电厂中各种类型的烟气脱硫装置已经得到了广泛的应用。从烟气脱硫技术的种类来看,除了湿式洗涤工艺得到了进一步的发展和完善外,其他许多脱硫工艺也进行了研究,并有一部分工艺在燃煤电厂得到了使用。烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨的有效手段之一,根据脱硫工艺脱硫率的高低,可以分为高脱硫率工艺、中等脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最常用是按照吸收剂和脱硫产物的状态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。 湿法烟气脱硫工艺是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点,所以限制了它的发展速度。 半干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔),脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。 干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂进入吸收塔,脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。 自20世纪80年代末,经过对干法脱硫技术中存在的主要问题的大量研究和不断的改进,现在已取得突破性进展。有代表性的喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等一批新的烟气脱硫技术

几种最常用烟气脱硫技术的优缺点

几种最常用烟气脱硫技术的优缺点 中脱硫率工艺脱硫率70%~90% 路博环保中等脱硫技术包括三种工艺:炉内喷钙加增湿活化工艺(LIFAC),烟气循环流化床(CFB,包括喷钙和常规)和喷雾干燥工艺。与低脱硫效率的工艺相比,脱硫效率有所提高,运行费用相对减少,设备较复杂,因而投资费用增加。与高效率的湿法工艺相比具有启停方便,负荷跟踪能力强的特点。适用于燃用中低含硫量的现有机组的脱硫改造。 (1)LIFAC脱硫技术是由芬兰的Tampella公司和IVO公司首先开发成功并投入商业应用的该技术是将石灰石于锅炉的800℃~1150℃部位喷入,起到部分固硫作用,在尾部烟道的适当部位(一般在空气预热器与除尘器之间)装设增湿活化反应器,使炉内未反应的CaO和水反应生成Ca(OH)2,进一步吸收SO2,提高脱硫率。 LIFAC技术是将循环流化床技术引入到烟气脱硫中来,是其开创性工作,目前该技术脱硫率可达90%以上,这已在德国和奥地利电厂的商业运行中得到实现。 LIFAC技术具有占地小、系统简单、投资和运行费用相对较、无废水排放等优点,脱硫率为60%~80%;但该技术需要改动锅炉,会对锅炉的运行产生一定影响。我国南京下关电厂和绍兴钱清电厂从芬兰引进的LIFAC脱硫技术和设备目前已投入运行。 (2)炉内喷钙循环流化床反应器脱硫技术是由德国Sim-meringGrazPauker/LurgiGmbH公司开发的。该技术的基本原理是:在锅炉炉膛适当部位喷入石灰石,起到部分固硫作用,在尾部烟道电除尘器前装设循环流化床反应器,炉内未反应的CaO随着飞灰输送到循环流化床反应器内,在循环硫化床反应器中大颗粒CaO 被其中湍流破碎,为SO2反应提供更大的表面积,从而提高了整个系统的脱硫率。 该技术将循环流化床技术引入到烟气脱硫中来,是其开创性工作,目前该技术脱硫率可达90%以上,这已在德国和奥地利电厂的商业运行中得到证实。在此基础上,美国EEC(EnviromentalElementsCorporation)和德国Lurgi公司进一步合作开发了一种新型烟气的脱硫装置。在该工艺中粉状的Ca(OH)2和水分别被喷入循环流化床反应器内,以此代替了炉内喷钙。在循环流化床反应器内,吸收剂被增湿活化,并且能充分的循环利用,而大颗粒吸收剂被其余粒子碰撞破碎,为脱硫反应提供更大反应表面积。 本工艺流程的脱硫效率可达95%以上,造价较低,运行费用相对不高,是一种较有前途的脱硫工艺。 (3)喷雾干燥法烟气脱硫技术是一项发展最成熟的烟道气脱硫技术之一。该技术采用了旋转喷雾器,投资低于湿法工艺,在全世界范围内得到广泛应用,在西欧的德国、意大利等国家利用较多。对中高硫燃料的SO2脱硫率能达到80-90%。 该技术的基本原理是由空气加热器出来的烟道气进入喷雾式干燥器中,与高速旋转喷嘴喷出的充分雾化的石灰、副产品泥浆液相接触,并与其中SOX反应,生成粉状钙化合物的混合物,再经过除尘器和吸风机,然后再将干净的烟气通过烟囱排出,其反应方程式为:SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O SO3+Ca(OH)2CaSO4+H2O 该技术一般可分为吸收剂雾化、混合流动、反应吸收、水汽蒸发、固性物的分离五个阶段,与其它干燥技术相比其独特之处就在于吸收剂与高温烟气接触前首先被雾化成了细小的雾滴,这样便极大增加了吸收剂的比表面积,使得反应吸收及传热得以快速进行。其工艺流程如图1所示【3】。该技术安装费用相对较低,一般是同等规模的石膏法烟气脱硫系统的70%左右。但存在着石灰石用量大、吸收剂利用率低及脱硫后的副产品不能够再利用的难题,故该技术意味着要承担双倍的额外费用,即必须购买更多的石灰石和处理脱硫后的

10 郑成航-燃煤烟气污染物深度治理技术


燃煤烟气污染物深度治理技术
郑成航
浙江大学能源工程学院 能源清洁利用国家重点实验室 国家环境保护燃煤大气污染控制工程技术中心 2015年3月

2014年74城空气质量状况
2014年,74个城市中,仅海口、拉萨、舟山、深圳、珠海、福州、 惠州和昆明8个城市的细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)、二 氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)等6项污染物年均浓度均达 标。
数据来源:环保部

能源利用是造成中国大气污染的主要原因之一
?世界第一煤炭消费国,2014年消费35.1亿吨(占全球一半以上); 比2013年下降2.9%。【 2014年国民经济和社会发展统计公报】 ?世界第二石油消费国,2014年原油消费量约5.16亿吨(约10.21亿 吨煤),进口约 3.05 亿吨(约 6.11 亿吨煤),对外依存度 59.1% (超警戒线-50%) ?世界第三天然气消费国,2014年表观消费量1816亿立方米(约3.1 亿吨煤),进口595亿立方米(约1亿吨煤),对外依存度32.4%。
【注:煤炭发热量按5000大卡计算】

【来源:谢克昌院士报告】
2012年主要国家和中国一次能源消费结构

能源消费区域不均衡,重点地区煤炭消费强度高
?京津冀、长三角、珠三角等重点地区一次化石能源消费强度为全国 平均值的5.10倍、美国的 5.66倍、日本的 1.10倍,单位面积煤炭消费 强度全国平均值的4.92倍、美国平均值的15.70倍、日本的2.74倍。
一次化石能源消费强度对比
2013年均大气PM2.5浓度及空气质量 标准对比
?要使空气质量达标,必须使用全球最先进的污染控制技术,执行 比美国更严格的排放标准。

我国烟气脱硫技术现状综述

我国烟气脱硫技术现状综述

我国烟气脱硫技术现状综述 ——工业脱硫技术姓名:李凯雷 学号: 20081400 班级:2008027

我国烟气脱硫技术现状综述 高浓度SO2烟气脱硫技术大规模工业化应用,SO2含量高于3%的烟气,通常称为高浓度二氧化硫烟气。它可采用钒催化剂接触催化制硫酸等方法脱硫回收利用硫资源。目前,我国基本上都已采用催化转化脱硫制酸,不仅有效地控制了二氧化硫污染,而且使冶炼烟气二氧化硫成为重要的硫资源,补充了我国缺乏的硫资源。 低浓度SO2烟气脱硫技术的工业化应用处于起步阶段,SO2含量低于3%的烟气,通常称为低浓度二氧化硫烟气。我国2亿kW机组火电厂锅炉烟气及钢铁、有色、建材等部门50万台工业锅炉、18万台工业窑炉排放的主要是这类烟气。由于烟气中的二氧化硫浓度低(一般仅为0.1%~0.5%),采用传统的接触法脱硫制酸等方法,技术经济上难度大。 目前我国这类烟气的脱硫技术工业化应用程度还很低,已应用的主要是引进的国外烟气脱硫装置和中小锅炉简易除尘脱硫装置。 从20世纪70年代后期,我国先后从国外引进烟气脱硫装置,包括“氨-硫铵法”烟气脱硫装置、“碱式硫酸铝法”烟气脱硫装置、“湿式石灰石-石膏法”烟气脱硫装置、“旋转喷雾干燥法”脱硫装置和“电子束辐照法”装置。这些烟气脱硫装置的引进为

我国烟气脱硫吸收国外先进成熟的技术奠定了基础。我国中小锅炉占全国燃煤锅炉的70%,为此我国探索中小型燃煤锅炉二氧化硫污染控制多种途径,如低硫燃料、型煤固硫等技术的同时,针对中小锅炉特点,开发了一批简易烟气脱硫技术。目前这类技术申请的专利已达几十种,应用数百套。简易烟气脱硫除尘技术一般是在各类除尘设备的基础上,采用石灰、冲渣水等碱性浆液为固硫剂,应用水膜除尘、文丘里除尘、旋风除尘的机理和旋流塔、筛板塔、鼓泡塔、喷雾塔吸收等机理相结合同时除尘脱硫。已形成冲激旋风除尘脱硫技术、湿式旋风除尘脱硫技术、麻石水膜除尘脱硫技术、脉冲供电除尘脱硫技术、多管喷雾除尘脱硫技术、喷射鼓泡除尘脱硫技术等在同一设备内进行除尘脱硫的烟气脱硫技术,其共同特点是设备少、流程短、操作简便,一般除尘效率70%~90%,脱硫效率30%~80%。 我国从70年代开始引进国外烟气脱硫成套装置,但到目前为止,却仅有不到1%装机容量的火力电厂和少数中小型锅炉实施烟气脱硫。主要有脱硫成本问题、产物出路问题以及引进技术国产化的问题。 由国外引进的烟气脱硫装置,设备投资和运行费用高,如我国重庆珞璜电厂引进的“石灰石-石膏法”烟气脱硫装置,投资约4000万美元,每年还需运行费4000万元人民币,脱硫运行成本为每吨SO21100元,设备建设费用占到了电厂投资的16%。另一方面,国内外目前应用的主要烟气脱硫技术,无论是国外引进的“石

如何降低烟气中氮氧化物的含量

深国安电子给您分享 如何降低烟气中氮氧化物的含量 1 重要性和产生的原因 氮氧化物(NOX) 是锅炉排放气体中的有害物之一。燃煤锅炉在1996 年国家要求控制在 650mg/m3,而2004 年第3 时段排放标准进一步提高要求控制在450 mg/m3 ;所以对于我们燃煤机组的火电厂热电厂减少NOX 的排放迫在眉睫。 在燃烧过程中, NOX 生成的途径有3 条: 1)热力型NOX :是空气中氮在高温(1 400℃以上)下氧化产生; 2)快速型NOX :是由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH 自由基和空气中氮气反应生成HCN 和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx ; 3)燃料型NOX :是燃料中含氮化合物在燃烧中氧化生成的NOx,称为燃料型NOx。 2 降低的方法 对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOX 的生成机会。 1)在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOX 含量较多,快速型NOX 极少。燃料型NOX 是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOX,燃料中氮并非全部转变为NOX,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOX 排放总量,可采取: (1)减少燃烧的过量空气系数; (2)控制燃料与空气的前期混合; (3)提高入炉的局部燃料浓度。 2)热力型NOx :是燃烧时空气中的N2 和O2 在高温下生成的NOX,产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增本化学活性;然后是高的氧浓度,要减少热力型NOX 的生成, 可采取: (1)减少燃烧最高温度区域范围; (2)降低锅炉燃烧的峰值温度; (3)降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。 具体来说,就是在保证锅炉燃烧安全的前提下,采取以下措施来减少氮氧化物的生成:(1)低过量空气燃烧 使燃烧过程尽可能在接近理论空气量的条件下进行,随着烟气中过量氧的减少,可以抑制NOX 的生成。这是一种最简单的降低NOX 排放的方法。一般可降低NOX 排放15~20%。但 如炉内氧浓度过低(3% 以下),会增加化学不完全燃烧热损失,引起飞灰含碳量增加,使锅炉燃烧效率下降。因此,在锅炉运行时,应选取最合理的过量空气系数。 (2)空气分级燃烧 基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段完成,采用倒三角的配风方式。在第一阶段预燃阶段,将从主燃烧器供入炉膛的空气量减少(相当于理论空气量的80%),使燃料先在缺氧的富

常用脱硫技术

常用脱硫技术 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

(一)湿法脱硫技术 1)、石灰石-石膏湿法 采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂。吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中二氧化硫与吸收浆液中碳酸钙以及鼓入的氧化空气发生反应,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。吸收浆液可循环利用。工艺流程 湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。工艺流程如下: 烟气经降温后进入吸收塔,吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液与逆流方式洗涤,循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可是气体和液体得以充分接触,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,最终被空气氧化为石膏 (CaSO4.2H2O)。

经过净化处理的烟气经除雾器去除清洁烟气中携带的浆液后进入烟囱排向大气。同时按特定程序不时用工艺水对除雾器进行冲洗(两个目的:一、防止除雾器堵塞,二、作为补充水稳定吸收塔液位)。 石灰石与二氧化硫反应生成的石膏通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。 脱硫过程反应 SO2 + H2O → H2SO3吸收 CaCO3 + H2SO3→ CaSO3 + CO2 + H2O 中和 CaSO3 + 1/2 O2→ CaSO4氧化 CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3?1/2H2O 结晶 CaSO4 + 2H2O → CaSO4?2H2O 结晶 CaSO3 + H2SO3→Ca(HSO3)2 pH 控制 烟气中的HCL、HF和CaCO3反应生成CaCl2和CaF2,吸收塔中pH 值大小通过石灰石浆液进行调节与控制,pH值在5.5~6.2 脱硫效率控制的主要方法 1、控制吸收塔浆液的pH值(新石灰石浆液的投加) 2、增加烟气在吸收塔内部的停留时间 3、控制石膏晶体 技术特点 1、技术成熟,设备运行可靠性高; 2、适用于任何含硫量的烟气脱硫; 3、设备布置紧凑减少场地需求; 4、吸收剂资源丰富,价廉易得; 5、脱硫副产物便于综合利用,经济效益显著。

烟气脱硫技术

烟气脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。 湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。 湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,技术成熟,适用面广。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重;洗涤后烟气需再热,能耗高;占地面积大,投资和运行费用高;系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法: 原理:利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 2、间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝或稀硫酸吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法:

降低烟气氮氧化物技术

降低烟气氮氧化物技术 一、氮氧化物的介绍 NOx对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。 根据国标GB 31573-2015标准规定了无机化学工业烟气氮氧化物排放标准,其中镍铁等重金属行业氮氧化物最高排放量为200mg/m^3,地方可以制定严于国家标准的地方标准。厦门市地方排放标准(DB 35323-2011)其中氮氧化物排放量也是200mg/m^3,目前尚不知宁德地区的标准. 一般燃烧形成的氮氧化物主要来自两个方面:一是燃烧所用空气(助燃空气)中氮的氧化,二是燃料中所含氮氧化物在燃烧过程中热分解氧化,燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600℃~800℃时就会生成燃烧型NOx,它在煤粉燃烧的氮氧化物中占60%~80%,其中挥发分燃烧又占燃烧型氮氧化物的一大部分,燃料挥发分增加NOx 转换量就增大,挥发分的NOx的转化率又随氧浓度的平方增加,火焰温度越高NOx 的转换量就越大。 二、选用洗选煤 1、煤炭洗选可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫 (或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t动力煤一般可减排60~70万tSO2,去除矸石16Mt。

2、一些研究表明:工业锅炉和窑炉燃用洗选煤,热效率可提高3%~8%; 表(1)我厂使用烟煤成分

表(2)市场上几种洗选煤成分 由表(1)可以得知我厂使用烟煤挥发分平均含量为29.5%左右、灰分平均含量为15.8%左右、平均含硫量0.7%。由表(2)可以得知市场上的洗选煤成分挥发分平均含量9.37%、灰分平均含量12%、平均含硫量0.52%。洗选煤的挥发分仅为烟煤的1/3 、灰分含量比烟煤低3.8%、全硫量比烟煤低0.18%。煤的挥发分就是煤中有机质的可挥发的热分解产物。其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外,还有一些复杂的有机化合物。我们知道挥发分的燃烧占燃料型氮氧化物的大部分,而燃料型氮氧化物又是主要的氮氧化物来源,因此选用洗选煤对减少氮氧化物和硫化物有很大作用。同时通过比较表(1)表(2)可知洗选煤的热值并不会比烟煤低,相反,而是比烟煤高很多。

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方 法 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法: 1 、基本原理: =亚硫酸盐(吸收过程) 碱性脱硫剂+ SO 2 亚硫酸盐+ O =硫酸盐(氧化过程) 2 ,先反应形成亚硫酸盐,再加氧氧化成为稳定的硫酸盐,然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为: ( 1 )钙法(以石灰石 / 石灰-石膏为主); ( 2 )氨法(氨或碳铵); ( 3 )镁法(氧化镁); ( 4 )钠法(碳酸钠、氢氧化钠); ( 5 )有机碱法; ( 6 )活性炭法; ( 7 )海水法等。 目前使用最多是钙法,氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰-石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法,循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等,其中

用得最多的为石灰石 / 石灰-石膏法。氨法亦多种多样,如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等,以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介: ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术: 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构,具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高,有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

对工业烟气脱硫技术的研究进展

编号:AQ-Lw-04962 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 对工业烟气脱硫技术的研究进 展 Research progress of industrial flue gas desulfurization technology

对工业烟气脱硫技术的研究进展 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要:本文针对工业烟气的脱硫技术的研究现状及研究方向进 行综合性分析。 关键词:烟气脱硫技术研究 1前言 SO2是造成大气污染的主要污染物之一,有效控制工业烟气中 SO2是当前刻不容缓的环保课题。 据国家环保统计,每年各种煤及各种资源冶炼产生二氧化硫 (SO2)达2158.7万t,高居世界第一位,其中工业来源排放量1800 万t,占总排放量的83%。其中我国目前的一次能源消耗中,煤炭占 76%,在今后若干年内还有上升的趋势。我国每年排入大气的87% 的SO2来源于煤的直接燃烧。随着我国工业化进程的不断加快,SO2 的排放量也日渐增多。 2、烟气脱硫技术进展

目前,烟气脱硫技术根据不同的划分方法可以分为多种方法;其中最常用的是根据操作过程的物相不同,脱硫方法可分为湿法、干法和半干法[1]。 2.1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上[2]。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙

烟气脱硫技术方案

烟气脱硫工程设计方案 二〇〇九年七月

目录 第一章概述 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 设计参数 (1) 1.3 设计指标 (1) 1.4 设计原则 (1) 1.5 设计范围 (2) 1.6 技术标准及规范 (2) 第二章脱硫工艺概述 (4) 2.1 脱硫技术现状 (4) 2.2 工艺选择 (5) 2.3 本技术工艺的主要优点 (9) 2.4 物料消耗 (10) 第三章脱硫工程内容 (13) 3.1 脱硫剂制备系统 (12) 3.2 烟气系统 (12) 3.3 SO 吸收系统 (13) 2 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (15) 3.5 消防及给水部分 (17) 3.6 浆液管道布置及配管 (17) 3.7 电气系统 (17) 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物 (18) 第四章项目实施及进度安排 (19) 4.1 项目实施条件 (19) 4.2 项目协作 (19) 4.3 项目实施进度安排 (19) 第五章效益评估和投资收益 (20)

5.1 运行费用估算统 (21) 5.2 经济效益评估 (21) 5.3 环境效益及社会效益 (21) 第六章结论 (22) 6.1 主要技术经济指标总汇 (22) 6.2 结论 (22) 第七章售后服务 (23) 附图1 脱硫系统工艺流程图24

第一章概述 1.1设计依据 根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据,并严格按照所有相关的设计规范与标准,编制本方案: §《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001; §厂方提供的招标技术文件; §国家相关标准与规范。 1.2设计参数 本工程的设计参数,主要依据招标文件中的具体参数,其具体参数见表1-1。 表1-1 烟气参数 1.3设计指标 设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求,设计参数下表1-2。 表1-2 设计指标 1.4设计原则 §认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,严格遵守国家有关法规、规范和标准。 §选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。

燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势

第21卷第2期洁净煤技术Vol.21 No.2 2015年3月Clean Coal Technology Mar. 2015 燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势 苗 强 (北京低碳清洁能源研究所, 北京 102209)摘 要:为开发具有自主知识产权的燃煤脱硫技术,论述了国内外燃煤脱硫技术现状,重点介绍了干法、湿法和半干法烟气脱硫技术主要工艺及流程,并对燃煤脱硫技术发展趋势进行展望。湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。最后提出未来应重点创新脱硫原理;研发多联产工艺或多级脱硫工艺,重点开发生产硫酸铵化肥和硫酸镁化肥等副产品的脱硫工艺;开发低廉、高效、多功能的复合型和可再生循环利用的脱硫剂、催化剂或吸附剂及其脱硫工艺;研发新型辅助脱硫技术,扩大工艺适用范围。 关键词:燃煤;烟气脱硫;湿法;干法;半干法 中图分类号:X701 文献标志码:A 文章编号:1006-6772(2015)02-0059-05 Research status and progress of steam coal desulfurization technologies MIAO Qiang (National Institute of Clean -and -Low -Carbon Energy ,Beijing 102209,China ) Abstract :In order to develop steam coal desulfuration technologies with proprietary intellectual property rights ,the status of steam coal desulfuration technologies at home and abroad was introduced.The core processes and flows of dry ,wet and semidry method flue gas desul-furation technologies were highlighted.The results showed that ,the wet method was mature and realized a large -scale industrial applica-tion ,while the complicated process increased cost.The dry method didnˊt have corrosion and condensation problems ,but the desulfuration efficiency was lower.The desulfuration efficiency of semidry method was higher ,while it wasnˊt suitable for large -capacity combustion de-vices.At last ,the author pointed out that it should focus on desulfuration principle innovation ,multiple -products process or multi -stage desulfuration process development which produced the byproduct of ammonium sulfate and magnesium sulfate fertilizers.The cheap ,more efficient and multifunctional composite and recyclable desulfurizer ,catalyst and absorbent as well as new assistive desulfuration technolo-gies should be determined as the key research fields.Key words :steam coal ;flue gas desulfuration ;wet method ;dry method ;semidry method 收稿日期: 2015-02-02;责任编辑:白娅娜 DOI :10.13226/j.issn.1006-6772.2015.02.013基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(GB9300120009) 作者简介:苗 强(1965—),男,山西岢岚人,副研究员,硕士,从事煤化工方面的知识产权挖掘和研究工作。E -mail :miaoqiang@https://www.doczj.com/doc/0814841720.html, 引用格式:苗 强.燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势[J ].洁净煤技术,2015,21(2):59-63. MIAO Qiang.Research status and progress of steam coal desulfuration technologies [J ].Clean Coal Technology ,2015,21(2):59-63.0 引 言 煤炭是我国主要能源, 我国能源现状决定未来30年仍将是以煤为主的能源结构。我国煤炭的80%用来燃烧,燃煤不可避免会造成SO x 、NO x 和粉 尘等有害物质的排放,并成为大气环境的主要污染 源,如PM2.5、酸雨、光化学烟雾等。因此,在加强 煤炭清洁转化利用的基础上,大力发展燃煤污染物防治技术尤为重要。减少燃煤SO x 排放的措施主要有燃煤前脱硫,燃烧中脱硫和燃烧后脱硫3种,其中,燃烧后脱硫即烟气脱硫能快速控制SO x 排放,脱硫率高,是主流的燃煤脱硫技术。近年来,国内外学者开展了大量燃煤烟气脱硫技术研究。孙玮[1]开发了并流氨法脱硫工艺,杨叔衍等[2]开发了双塔式氨法脱硫工艺,魏雄辉等[3-4]开发了多元醇复合溶液和复合醇胺溶液吸附脱硫工艺, 但这些工艺至今95

我国烟气脱硫技术与应用现状

我国烟气脱硫技术与应用现状 我国烟气脱硫控制技术的研究始于60年代,科研院所和高等院校相继进行了干法、湿法和半干法等烟气脱硫研究。原国家科委“七五”、“八五”和“九五”的脱硫专项金费支持,使烟气脱硫研究取得一些进展。目前我国自行开发的烟气脱硫工程,尚处在小试、中试阶段,离工业化、产业化还有一些距离。 1.旋转喷雾干法烟气脱硫中试 1983年,在四川白马电厂处理烟气量3500Nm3/h小型试验装置基础上,进行70000Nm3/h中试装置。经过近一年的调试和2000小时连续运转考查,使得以石灰为脱硫剂处理高硫煤(硫含量为3.5%)烟气,在钙硫比为1.4时脱硫率约为80%。该工艺过程是:脱硫剂喷入吸收塔,与烟气中的SO2发生反应,生成固体灰渣,固体灰渣在塔内下落时不断干燥,最终形成干燥固体粉尘,一部分在塔内分离排出,另一部分随烟气进入电除尘器除去。该工艺流程包括:吸收剂制备,吸收剂浆液雾化,接触混合反应,液滴蒸发与SO2吸收和废渣排出。该技术存在的主要技术问题是:高速旋转喷头磨损大、影响雾化质量、易形成结垢及浆液输送泵不耐久等。 2. 旋转喷雾干法烟气脱硫工艺试验研究 1987年在北京市橡胶六厂6.5t/h锅炉上引出部分烟气,建立处理2000Nm3/h烟气量的试验装置,开展工艺试验。 Ca(OH)2浆液的雾化后,与烟气充分混合反应。脱硫装置包括干燥吸收塔、高速离心喷雾机、气流分布器和产物收集器。干燥吸收塔的直径为2m、高5m,高速离心喷雾机转速为17000—27200r/min,浆液流率为50kg/h。Ca(0H)2由生石灰在消化槽制成,烟气入口温度为150℃.被处理的S02浓度为1000-2000ppm。当钙硫比为1.2—1.8时,脱琉率为66%-79%。 3.湖北松木坪电厂“烟气先水洗再用活性炭脱硫”的中试 用含碘O.5%的活性炭为脱硫剂,填装在并列的4座填充脱疏塔中,烟气通过脱硫塔时,SO2被活性炭吸附并催化氧化成硫酸。入口S02浓度大于3000PPm,出口S02浓度小于350Ppm,脱硫率为88%。该技术的缺点是:催化剂碘的流失量太大和稀硫酸浓缩太耗能。 4.四川豆坝电厂5000Nm3/h烟气磷铵肥料脱硫中试 1983年至1985年西安热工研究所与四川环保科研所合作进行3m3/h 小试,确定了该法的基本工艺流程。1986年磷铵肥法烟气脱琉被遴选为国家“七五”重点攻关计划,并在四川豆坝电厂建成5000Nm3/h中试装置。在连续运行2000h后.经国家组织的成果验收确认,该工艺流程合理可行。中试时S02浓度为1600-2700Ppm的烟气,总脱硫效率为95%,磷矿粉萃取率为90%,获得副产品复合肥料数十吨。

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