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烟气脱硝技术应用和进展

烟气脱硝技术应用和进展
烟气脱硝技术应用和进展

https://www.doczj.com/doc/5917972794.html,

烟气脱硝技术应用和进展

李伟峰1 祝社民2 孙锦宜2 陈英文1 沈树宝1

1.南京工业大学制药与生命科学学院,南京 210009

2.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009

摘 要 概述了国内外烟气脱硝技术的特点、原理、应用现状及其发展趋势 ,并对我国烟气脱硝技术的研究和开发提出了建议。

关键词氮氧化物;烟气;脱硝;NO x

1前言

许多工业烟气中含有较多的氮氧化物,它们排放到大气中易形成酸雨及光化学烟雾,破坏臭氧层和造成温室效应,给自然环境和人类健康带来了严重的危害[1]。自20世纪70年代开始,欧美、日本等发达国家相继对工业锅炉NO x的排放作了限制。然而,我国长期以来对大气污染物的控制主要集中于SO x上,对NO x的排放控制相对重视不够[1]。随着最新的《火电厂大气污染物控制排放标准》和《大气污染防治法》的颁布实施以及《京都议定书》的正式生效,国内对NO x的排放控制将日趋严格,因而尽早开发或引进适合我国现有国情的NO x脱除和控制技术是十分必要的。

本文将对已工业应用的烟气脱硝技术进行比较和评价,并对最新发展的微波法、微生物法及脉冲电晕法等脱硝技术作一简介,还就我国烟气脱硝技术今后的研究和开发提出展望及建议。

2烟气脱硝技术分类及相关原理

烟气脱硝技术和NO的氧化还原及吸附的特性有关。根据反应介质状态的不同,可分为液相反应法和气相反应法[1,2]。前者又称湿法,是指利用氧化剂如臭氧、二氧化氯等将NO 先氧化成NO2,再用水或碱液等加以吸收处理,应用较多的如液体吸收法;后者又称干法,是指在气相中利用还原剂(氨、尿素或碳氢化合物等)或高能电子束、微波等手段,将NO 和NO2还原为对环境无毒害作用的N2或转化为硝酸盐并进行回收利用。应用较多的如选择性催化还原法、选择性非催化还原法、电子束法、脉冲电晕法及微波法等。干法脱硝技术是目前工业应用的主流和发展方向。

3 工业应用烟气脱硝技术

3.1液体吸收法

基金项目:国家“十五”科技攻关项目(No.2004BA313B16);国家自然科学基金(No.20176018,No.20376034);

江苏省自然科学基金 (No.BK2003084);江苏省社会发展项目(No.BS2003030)

由于NO x 是酸性气体,因而可通过碱性溶液加以吸收净化。常用的吸收剂有水、稀硝酸、氢氧化钠、氢氧化钙及氨水等。为了提高NO x 的净化效果,近年来又发展了氧化吸收法、吸收还原法及络合吸收法等[1-3]。几种典型的液体吸收法的工艺比较如表1所示。

液体吸收法工艺过程简单,投资少,可供应用的吸收剂很多;又能以硝酸盐的形式回收利用,并可同时脱硫,但由于去除率低,一般适用于小型的NO X 排放源。由于该技术需要大量的氧化剂,综合运行费用较高,加上吸收废气后水溶液处理困难,易造成二次污染,故在实际生产中的应用受到限制。

表1 几种典型液体吸收法比较

净化方法

技术要点 主要优缺点 臭氧氧化

吸收法

通过O 3与烟气混和,使NO 氧化为NO 2,然后再用碱液或水溶液加以吸收 吸收剂较廉价,副产物可回收;但O 3需高电压制取,耗电量大,费用高,尚未工业化 ClO 2气相

氧化吸收

用ClO 2将烟气中的NO 氧化为NO 2,然后再用Na 2SO 3水溶液吸收,使NO x 转化为N 2可同时脱硫脱硝;ClO 2制备成本高,易腐蚀设备;氧化剂的回收及吸收废气后水溶液处理困难 液体吸收

将氮氧化物吸收至液相,再通过液相还原反应,将其转化为N 2. 吸收剂可采用尿素、亚硫酸盐等溶液 可同时脱硫脱硝;NO x 的氧化度对吸收效果影响大,NO X 氧化度大于50%时,脱硝率达90%以上。 液相配位

法 采用Fe-EDTA(或NTA 等)配合物将NO 吸收固定,然后用SO 32-将NO 还原为N 2配位剂可循环使用;但配位剂的损失较大,运行成本偏高,目前仍处于实验阶段

3.2 选择性催化还原法 ( Selective Catalytic Reduction,SCR)

SCR 法是在含氧气氛下,以氨、尿素或碳氢化合物等作为还原剂注入含NO x 的烟气中,在金属催化剂的作用下,NO x 被还原为N 2和水。其主要反应如下:

3222444NO NH O N H O

++→+ 22x y z NO C H O H O CO N 2

+→++SCR 脱硝技术自1979年在日本Kudamatsu 电厂首次投入工业应用以来,在全球范围尤其是发达国家中得到广泛应用[3,4]。据2002年统计,日本、欧共体和美国安装SCR 装置的装机容量分别达23.1 GW 、55 GW 和100GW ,其中SCR 占烟气脱硝总装置数的比例在日本为93%,德国为95%[3,5]。NH 3-SCR 法具有工艺成熟可靠、反应温度低(200~500℃)、脱硝效率高(70~90%)等优点,但是由于SCR 工艺的初始设备投资尤其是催化剂部分的投资较大,为大多数发展中国家所难以承受;加上以氨作为还原剂时存在氨泄漏、设备易腐蚀、易生成硫酸铵等不足,限制了该项技术的推广和应用。降低SCR 技术的脱硝成本及提高该技术的安全性成为当前该项技术研究的重点。

碳氢化合物选择性催化还原技术(HC-SCR )则利用有机化合物如甲烷[12,13]、丙烯[14]、丙烷[15,16]及辛烷[17]等代替NH 3作为还原剂,克服了NH 3-SCR 技术的氨泄漏、设备腐蚀和易生成硫酸铵等不足,并可减少副产物CO 的生成量。 Er?nen 等人[17]对以辛烷为还原剂的SCR 工艺作了研究,研究表明在Ag/Al 2O 3催化剂作用下,450℃时脱硝率可达90%以上;Li 等人[15]

对丙烷在Cu-ZSM-5/堇青石作用下的SCR 工艺进行了研究,在375~450℃时最大脱硝率达45%。丹麦托普索公司及日本KOCAT 公司等已成功将HC -SCR 技术投入工业应用,实际脱硝率可达80%以上[2,4]。

低温SCR工艺是目前SCR工艺发展的一个重要研究方向[4,6-11],其中廉价高效的低温SCR催化剂的开发是关键;该工艺的最佳反应温度为150~250℃,克服了常规SCR工艺中待处理烟气需预热的缺点,降低了运行费用。陕西国电热工研究所开发了低温稀土SCR催化剂,能在

200℃以下实现脱硝[6];

Wang 等人[7]开发的CuO/活性炭催化剂,在125~250℃时脱硝率可达90%;Huang 等人[8]

开发的V 2O 5/活性炭催化剂,在150~250℃时脱硝率可达92%,且抗SO 2中毒能力强;Xuan 等人[9]开发的粉煤灰载铜催化剂,在270~310℃时脱硝率可达95%。日本

某公司开发的活性炭基催化剂在200~250℃时,脱硝率可达90%以上,并已工业化[2]

3.3选择性非催化还原法(selective non-catalytic reduction,SNCR)

SNCR 又称热力脱硝,其原理是在烟气高温区(900~1050℃),均匀喷入NH 3或尿素等还原剂,在不需要催化剂的情况下就可使NO X 被还原成N 2和水。以NH 3 作为还原剂,其主要反应式如下: O H N O NO NH 22236444+→++

SNCR 工艺由于不需要催化剂,其投资成本及运行成本较SCR 工艺要低的多(投资费用大约为15美元/KW,为SCR 法的1/5),但是脱硝效率较低(30~50%),较适合于资金缺乏的发展中国家及现有中小型锅炉的改造。

SNCR 技术自1974年在日本首次投入商业应用以来,全世界约有300多套SNCR 装置应用于电站锅炉、工业锅炉、市政垃圾燃烧炉及其它燃烧装置中[1,18]。但因氨逃逸率高及脱硝效率低等不足,限制了其进一步的发展和应用。近年来,国外相继发展了SNCR 与其它脱硝技术的联合工艺[1,19]。Han 等人[19]对再燃烧/SNCR 联合工艺进行了数学建模研究,认为其脱硝效率可以达到80%左右;在SNCR/SCR 联合工艺中,SNCR 段剩余的NH 3可作为下游SCR 的还原剂,由此减少了SCR 催化剂用量及NH 3的消耗量,降低了脱硝成本。国外电站应用表明[1],SNCR 技术与其它脱硝技术的联合应用不仅使脱硝成本大为降低,而且提高了脱硝率。表2为SNCR/SCR 联合与SNCR 的相关运行参数比较[1]。

表2 SNCR/SCR 联合工艺与SNCR 工艺的相关运行参数比较

SNCR 单独运行参数

项 目 NO 排放基值氨的逸出基值 SNCR/SCR 联合 工艺的运行参数

NO 脱除率/% 49 31 50~60

氨逃逸量/(×10-6) 25 5 <=5

氨氮比 4.8 4.3 3.0

3.4 电子束法

电子束法(EBA)是目前国际上先进的烟气处理技术之一,其原理是利用高能电子加速器产生的电子束(500~800Kv )辐照处理烟气,将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化为硫

酸铵和硝酸铵。该技术具有脱硫脱硝效率高、无二次污染、产物可回收等优点,但是由于电子束能量较高,对设备尤其是辐照屏蔽的要求较高。

电子束脱硝工艺从20世纪80年代开始先后在日本、美国、德国、波兰等国家建立了中试及工业示范项目[1,20,21,22]。国内脱硫脱硝示范工程于1997年8月在成都热电厂投入运行,其脱硫及脱硝效率分别为86.8%和17.6%,并可回收副产品硫酸铵、硝酸铵 [1,20];目前,国华荏原环境工程公司与杭州协联热电有限公司合作的杭州热电厂脱硫脱硝工程也已建成[20,21];北京京丰热电公司和太一电厂等也已进入可行性研究阶段[20]。国内自主开发的电子束技术与国外技术的相关运行参数比较参见表3[1,20]。

表3 国内外部分电子束处理工程的规模和技术参数

烟气质量分数脱除指标/% 加速器束流技术燃料烟气流量

单位

/(m3.h-1) SO

NO X SO2NO X E/keV I/mA 来源

2

四川绵阳科学城电厂煤 1.2×1043000500 96.775.3800 / 中国中国成都电厂煤30×1041800400 86.817.6800 2×400 日本波兰玻莫扎尼电厂煤27×104400 340 90 80 800 4×375 日本日本西名古屋电厂原油62×104800 225 94 80/ 800 6×500 日本4 烟气脱硝新工艺

从目前国内外研究及应用现状来看,液体吸收法、SCR、SNCR及电子束法等脱硝技术普遍存在设备要求高、能耗大及脱硝成本高等缺点,有的还存在二次污染。针对此现状,近期国内外开发了一系列烟气脱硝新工艺,如微生物法、微波法、液膜法及脉冲电晕法等,为烟气脱硝提供了许多新的途径。

4.1 微生物脱硝法

微生物净化含有NO X废气的原理为:适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下,利用NO x作为氮源将NO x还原成无害的N2,而脱氮菌本身得以生长繁殖。其中NO2先溶于水形成NO3-及NO2-,再被生物还原为N2,而NO则是被吸附在微生物表面后直接被微生物还原为N2[1]。由于该项技术设备要求简单、投资及运行费用低且无二次污染,因而成为世界各国工业废气净化的热点课题之一[1,20-25]。

美国爱德荷国家实验室开发的脱氮菌还原NO X的工艺,在NO进口浓度为100~400×10-4mg/m3,温度为30~45℃和PH为6.5~8.5时,NO的净化效率可达99%[2,25];蒋文举等[23]将活性污泥中的脱硝细菌培养挂膜到填料塔中,填料塔进口NO浓度为50~500mg/m3,在30~45℃时效率达90%;郭斌等人[24]用化纤厂废水处理曝气池的活性污泥培养驯化挂膜,以炉灰渣做填料,空间速度100h-1,液气比为1L/m3,当进气NO x浓度在0.1%~0.3%,NO x脱除效率达60~85%; Flanagan等人[22 ]利用模拟烟气对堆肥、珍珠岩和生物泡沫作为脱硝生物反应器材料作了研究,认为堆肥的性能优于后者,在停留时间为13~44S时脱硝率可达85%。从目前国内外微生物脱硝技术的发展来看,该技术尚处于初始研究阶段。究其原因,一方面是

由于对脱氮微生物的基础研究不够,单纯功能菌的工业放大有技术上的困难;另一方面,由于烟气的气量通常很大,且烟气中NO x的主要形式NO又基本不溶于水,无法进入液相介质中被微生物所转化,再加上微生物对NO的吸附能力差,导致NO x的实际净化率较低。因而,今后微生物脱硝技术研究的关键是加强高效吸收NO X的功能菌的选育及相关工业放大技术的研究。

4.2 微波脱硝法

微波脱硝法是利用微波诱导催化剂,使NO X被还原为N2和水。研究表明,用微波诱导催化剂,在相同的转化率时,其床层温度比常规条件下要低200~300K[26]。

Buenger [26]等人研究了微波-炭还原NO x方法;在低于420℃的温度下即可实现NO x的还原,而常规加热过程需要1000℃左右;实验发现随着循环使用数的增加,炭的表面积由最初的2.10m2/g上升到700~800m2/g,由此增加了对NO x的吸附容量;此外,张达欣等人[27 ]研究了微波—炭还原NO和SO2的工艺,发现反应效率和反应温度随微波功率的增加而增加;同时反应效率受催化剂量的影响也较大。Wojtowicz 等人[28]研究了微波—等离子体技术处理SCR、SNCR中NO X及氨泄漏的方法,发现在无氧环境中去除率几乎可达100%,但是在有氧条件下效果较差。

目前,国内外对该技术的研究尚处于起步阶段,尽管NO x去除率很高,但能耗大、设备费用高及屏蔽防护等问题一时难以解决。

4.3 液膜法

液膜法净化烟气是美国能源部Pittsburgh能源技术中心(PETC)开发的[1]。其原理是利用液体对气体的选择性吸收,从而使低浓度的气体在液相中富集。用于净化烟气的液膜不仅需要有选择性,同时对气体还必须具有良好的渗透性。研究表明[1,3],25℃时纯水的渗透性最好;其次是NaHSO4、NaHSO3的水溶液。

采用Fe3+及Fe2+的EDTA水溶液对含0.05% NO的烟气的脱除率达85%;而采用0.01mol/L Fe2+的EDTA溶液作液膜,可同时去除SO2和NO X,脱除率可达90%和60%。美国Steven研究所[1]对液膜法同时脱除SO2和NO X进行了研究,结果表明,纯水、NaHSO4、NaHSO3的水溶液、及环丁砜或环丁烯砜等液膜对SO2和NO X的脱除率分别可达70%~90%和50%~70%。该技术目前尚处于实验阶段。

4.4 脉冲电晕法(PPCP)

脉冲电晕法又称非平衡等离子法,是20世纪80年代初由日本的Masuda最先提出的[1]。PPCP是利用气体放电过程中产生大量电子(5~20eV),打断O-O键(5.1 eV)和H-O-H 键(5.2 eV),形成活性粒子或自由基[1,3]。另外,脉冲感应的等离子体在常温下只提高电子的温度,不提高离子的温度,故其能量效率比电子束法至少高两倍,可同时脱硫脱硝及去除重金属;加上其电子能量低,避免了电子加速器的使用,也无须辐照屏蔽,增强了技术的安全性和实用性。

Wang等人[29]利用脉冲电晕技术对含水和飞灰的烟气进行了脱硝研究,认为水蒸气和飞

灰含量对脱硝效率影响较大,在输入能量为4Wh/Nm3时,停留时间为6~7S时,NO和NO X的脱除率分别为42%和29%; Mok等人[30]的研究表明:少量丙烯的存在可以减少反应能量消耗,在脉冲能量为3Wh/Nm3时,脱硝率可达76%;我国于90年代初开始对该项技术的研究,已建成一套烟气处理量为12000~20000m3/h的工业试验装置,正在进行配套的脉冲电源系统的研究[1]。该技术目前还处于工业性试验阶段。

5 总结及展望

随着国内近年来对氮氧化物污染的重视和相关法律法规的出台及实施,我国对氮氧化物排放的控制将日趋严格。目前国内氮氧化物的控制主要依靠低NO x燃烧控制技术,而对烟气脱硝技术的研究和应用相对较少。国外对烟气脱硝技术的开发较早,相对比较成熟,但是普遍存在成本过高的问题,无法满足我国现有国情需要。针对我国烟气脱硝技术的研究与应用现状,笔者提出如下几点建议:

(1) SNCR工艺具有经济性能方面的优势,但由于存在氨逃逸率高及脱硝效率低等不足,在国外的应用大都是与其它技术的联合应用。低NO x燃烧控制技术是目前国内氮氧化物控制的主流技术,因而可以通过加强SNCR技术与低NO x燃烧控制技术的联合来推广该技术在国内的应用。

(2) 电子束法是国内外烟气脱硝技术发展的一个重要方向,可以同时处理大型火力发电厂的SO2、NO X和飞灰,但存在着设备和运行费用高昂的缺点。因而必须加快具有自主知识产权的电子加速器及辐射屏蔽设备等的研究和开发,并尽快实现设备的国产化。(3) SCR工艺是一项高起点脱硝技术,但是投资及运行成本高。应开发适合我国国情的低温SCR技术,着力于降低脱硝成本,使该项技术在国内的应用成为可能。

(4) 微生物烟气脱硝工艺技术新颖、能耗低,但还需进一步加强高效吸收NO x功能菌的选育及工业放大技术的研究。

参 考 文 献

[1] 钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002

[2] 孙锦宜,林西平.环保催化材料与应用[M].北京:化学工业出版社,2002

[3] 王海强,吴忠标.烟气氮氧化物脱除技术的特点分析[J].能源工程,2004(3):27-30

[4] Pio Forzatti. Present status and perspectives in de-NOx SCR Catalysis [J]. Applied

Catalysis A: General,2001,222:221-236

[5] 史亚乐.燃煤电站脱硝技术的研究[J]. 电力勘测设计,2004,6(2):39-43

[6] 张强,许世森,王志强.选择性催化还原烟气脱硝技术进展及工程应用[J].热力发电,2004(04):1-6

[7] Yanli Wang,Zhang Huang, et al. A novel activated carbon honeycomb catalyst for

simultaneous SO2 and NO removal at low temperature[J] .Carbon,2004 ,42:423-460 [8] Zhanggen Huang,Zhenping Zhu, et al. Formation and reaction of ammonium sulfate salts

on V2O5/AC Catalyst during selective catalytic reduction or nitric oxide by ammonia at low temperatures[J].Journal of catalysis ,2003,214:213-219

[9]Xiaoping Xuan, Changtao Yue, et al.Selective catalytic reduction of NO by ammonia

with fly ash catalyst [J]. Fuel, 2003(82):575–579

[10]Jesús Blanco, Pedro Avila, et al. CuO/NiO monolithic catalysts for NO x removal from

nitric acid plant flue gas[J] .Chemical Engineering Journal, 2004 (97): 1–9

[11]E.Garcia-Bordeje, et al. Vanadium support en on carbon-coated monoliths for the SCR of

NO at low temperature: effect of pore structure [J].Applied Catalysis B: Environment,2004,50:235-242

[12]杨华,王学中等.HC-SCR技术应用于稀薄燃烧条件下NO X净化研究进展[J].化学研究与应用,

2004,16(3):297-301

[13]Córdoba.Luis Fernando, et al. NO reduction by CH4 over Pd/Co-sulfated zirconia catalysts

[J] . Applied Catalysis B: Environmental, 2005(56):269-277

[14]Masaaki Haneda, et al. Reaction intermediates in the selective reduction of NO with

propene over Ga2O3-Al2O3 and In2O3-Al2O3 catalysts [J] .Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2001 (175): 179–188

[15]Landong Li, et al. Study on metal-MFI/cordierite as promising catalysts for selective

catalytic reduction of nitric oxide by propane in excess oxygen [J]. Journal of Catalysis, 2004 (228) :12–22

[16]E.F.Iliopoulou, et al. Ag/alumina catalysts for the selective catalytic reduction of NOx using

various reductants [J]. Applied Catalysis A: General, 2004 (274):179–189

[17]Kari Er?nen, Lars-Eric Lindfors, et al. Continuous reduction of NO with octane over a

silver/alumina catalyst in oxygen-rich exhaust gases: combined heterogeneous and

surface-mediated homogeneous reactions [J]. Journal of Catalysis , 2003 (219) :25–40 [18]路涛,贾双燕,李晓芸.关于烟气脱硝的SNCR工艺及其技术经济分析[J].现代电力,2004,

21(1):17-22

[19]Xiaohai Han, Xiaolin Wei, et al. Detailed modeling of hybrid reburn/SNCR processes for

NOX reduction in coal-fired furnaces[J].Combustion and Flame ,2003 (132): 374–386 [20]魏恩林,林赫等.燃煤锅炉烟气NO x污染等离子治理技术[J].环境污染治理技术与设备,

2003,4(1):58-62

[21]李永谦.电子束净化烟气机理探讨[J].环境污染治理技术与设备,2002,3(8):67-70

[22]William P. Flanagan, et al. Development of gas phase bioreactors for the removal of nitrogen oxides

from synthetic flue gas streams[J]. Fuel,2002 (81):1953–1961

[23]蒋文举,毕利锋等 .生物法废气脱硝研究[J].环境科学,1999,20(3):34-37

[24]郭斌,马一太.生物法净化含NO x尾气的研究[J].环境工程,2003,4(21):37-39

[25]何志桥,王家德等.生物法处理NO x废气的研究进展[J] .环境污染治理技术与设备,2002,3

(9):59-62

[26]王鹏.环境微波化学技术[M].北京:化学工业出版社:2002

[27]张达欣等.微波-炭还原法处理一氧化氮的研究[J].高等学校化学学报,1997,18(8):1271~1274

[28]Marek A. Wojtowicz,Francis P. Miknis, et al. Control of nitric oxide, nitrous oxide, and

ammonia emissions using microwave plasmas [J].Journal of Hazardous Materials,2000(74):81–89

[29]Wenchun Wang, et al. Study of NO/NOx removal from flue gas contained fly ash and

water vapor by pulsed corona discharge [J] . Journal of Electrostatics 2005 (63):155–164 [30]Young Sun Mok, et al.Flue gas treatment using pulsed corona discharge generated by

magnetic pulse compression modulator [J] .Journal of Electrostatics,2001 (53):195–208 Application and Progress of Controlling NO X Pollution

from Flue Gas

Li weifeng1 Zhu shemin2 Sun jinyi2 Chen yingwen1 Shen shubao1

(1. College of Life Science and Pharmacy, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009;

2. College of Material Science and Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing

210009, Jiangsu China)

Abstract The present situation of application, principle and its characters of flue gas de-nitrification technology are generally reviewed and analyzed, also some suggestions on the research and development orientation of flue gas de-nitrification technology in our country are given.

Keywords nitric oxide ; flue gas; DeNO x;NO x

烟气脱硫脱硝技术方案

1、化学反应原理 任意浓度的硫酸、硝酸,都能够跟烟气当中细颗粒物的酸、碱性氧化物产生化学反应, 生成某酸盐和水,也能够跟其它酸的盐类发生复分解反应、氧化还原反应,生成新酸和新盐,通过应用高精尖微分捕获微分净化处理技术产生的巨大量水膜,极大程度的提高烟气与循环 工质接触、混合效率,缩短工艺流程,在将具有连续性气、固、液多项流连续进行三次微分 捕获的同时,连续进行三次全面的综合性高精度微分净化处理。 2、串联叠加法工作原理 现有技术装备以及烟气治理工艺流程的效率都是比较偏低,例如脱硫效率一般都在98%左右甚至更低,那么,如果将三个这样工作原理的吸收塔原型进行串联叠加性应用,脱硫效率一定会更高,例如99.9999%以上。 工艺流程工作原理 传统技术整治大气环境污染,例如脱硫都是采用一种循环工质,那么,如果依次采用三种化学性质截然不同的循环工质,例如稀酸溶液、水溶液和稀碱溶液进行净化处理,当然可以十分明显的提高脱除效率,达到极其接近于百分百无毒害性彻底整治目标。 1、整治大气环境污染,除尘、脱硫、脱氮、脱汞,进行烟气治理,当然最好是一体 化一步到位,当然首选脱除效率最高,效价比最高,安全投运率最高,脱除污染因子最全 面,运行操作最直观可靠,运行费用最低的,高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖 技术装备。 2、高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖技术装备,采用最先进湿式捕获大化 学处理技术非选择性催化还原法,拥有原创性、核心性、完全自主知识产权,完全国产化,发明专利名称《一种高效除尘、脱硫、脱氮一体化装置》,发明专利号。 3、吸收塔的使用寿命大于30年,保修三年,耐酸、耐碱、耐摩擦工质循环泵,以及 其它标准件的保修期,按其相应行业标准执行。 4、30年以内,极少、甚至可以说不会有跑、冒、滴、漏、渗、堵现象的发生。 5、将补充水引进到3#稀碱池入口,根据实际燃煤含硫量和烟气含硝量调整好钠碱量 以及相应补充水即可正常运行。 6、工艺流程: 三个工质循环系统的循环工质,分别经过三台循环泵进行加压、喷淋。 (1)可以采用废水的补充水进入进行第三级处理的稀碱池,通过第三级循环泵或者称 为稀碱泵,进行第三次微分捕获微分净化处理,然后溢流至中水池。 (2)从稀碱池溢流来的稀碱水自流进入中水池,经过第二级循环泵或者称为中水泵的 加压循环,进行第二次微分捕获微分净化处理的喷淋布水。 (3)从中水池溢流来的中水进入稀酸池,第一级循环泵或者称为稀酸泵泵出的循环工 质,在进行第一级微分捕获微分净化处理循环过程当中,在稀酸池经过处理,成为多元酸, 通过补充水和澄清水保持两个循环系统工作。

脱硫脱硝方案

35t/h流化床锅炉除尘脱硫 技术方案 河北智鑫环保设备科技有限公司 编制时间:二〇二〇年四月二日

第一部分 技 术 方 案 双减法脱硫+SNCR脱硝 河北智鑫环保设备科技有限公司 企业简介 河北智鑫环保设备科技有限公司;坐落于永年县临名关镇岳庄村西中华北大街路东,占地60000余M2.注册资金2000万元。是一家级科研、设计、研发、生产、安装于一体的专业性烟气治理的知名环保企业,企业员工266人,其中设计人员58名,工程管理人员35名,下设八个施工队,豪华舒适的科研办公大楼,高标准的厂区绿化设计与优雅景观融为一体,体现典型江南园林风格造型。洁净明亮的员工公寓,让员工舒心快乐。现代化的加工厂房,面积超过二万平米,采用大量自动化数控设备技术生产的各类环保产品、品种齐全、质优价廉。公司获国家环保高科技企业、河北省高新技术企业、河北省十大环保骨干企业、河北省十大环保创新企业、河北省十大循环资源利用企业、产品荣获国家环境保护产品认定证书、国家重点新产品证书、被评为2015年中国环境保护重点实用技术示范工程,获中华人民共和国国家知识产权局颁发的二十项实用新型专利证书、五项发明专利。河北省环境保护产品认定证书,尤其是脱硫除尘装置、静电除尘器、脉冲袋式除尘器、陶瓷多管除尘器、WCR型高效除尘器获得了年度国家级新产品。我公司是河北省环境保护厅、河北省环境保护产业协会理事单位,具有河北省环境工程设计专业资质、河北省环境

工程专业施工资质,河北省环境保护产业协会会员企业,并获河北省环境保护产品 资质认证,同时作为国家环境保护重点新产品获得全面推广,2014、2015年连续柒年在环境治理污染中成绩显着,被河北省环境保护产业评为优秀单位、多年来四十 余人次获河北省环境保护产业先进个人。 企业非常注重企业文化的发展和精神文明建设,在树立品牌文化的同时,营造和谐企业环境!为丰富职工的业余文化生活,企业设立了篮球场,网球场,兵乓球室, KTV多功能厅、阅览室等。每年派出技术人员到全国各地同行业进行考察,全面提高企业的凝聚力和吸引力,把我们的产品在同行业做的更先进做的更完善。 由于公司产品遍及全国各地,每年都有来自全国各地的客户莅临公司考察,完善的综合服务体系,给客户留下深刻印象。大大提升了企业的知名度和信誉度。 企业宣传通过环保设备网、阿里巴巴、马可波罗、有色网、造纸网、冶金网等网络大力宣传企业及产品。 公司以科技为先导,在立足环保市场的基础上不断创新,自行研制生产的脱硝 氧化还原装置、电除尘器、脉冲袋式除尘器、WCR型高效湿式除尘器,设计新 颖、结构独特,本公司设计的电袋组合除尘后串除尘脱硝工程技术特别对初始 浓度10000~25000mg/Nm3的高浓度烟气治理尤为理想,已成功应用于国内众多 家企业,经环保监测部门检测,除尘效率达到%、脱硫效率达到99%、脱 硝效率达到96%,完全能解决当前低热量高含硫的劣质燃料燃烧不完全、治理难的问题,特别是针对各种沸腾炉、循环流化床锅炉、粉燃料炉、各种工业锅炉烟气治理效果尤为明显。随着科学技术的不断进步,客户对高效产品的需求量不断增加,公司在新产品研究方面倾注大量精力、人力、物力、财力,终于在新产品研制方面取得了质的飞跃,使产品更加规范、性能更加优良。尤其是我公司历经多年研制开发,成功打造出新一代WCR型系列高效领先除尘脱硫脱硝脱汞一体化装置,已分别在河北省、陕西省、河南省、云南省、内蒙古自治区、黑龙江省、山东省、山西省、湖北省、广西省、辽宁省、江西省、江苏省、浙江省、北京市、天津市、上海市、重庆市、甘肃省、青海省等近千余家企业装置成功使用。对于各种的工业炉型、所产生的颗粒、SO 2 、 NO X 脱除效果较为明显,实测工业锅炉、工业锅炉烟气排放浓度<30 mg/m3,SO 2 含量 <50mg/m3,NO X 含量<100mg/m3,低于国家环保排放指标,被国家环保部门作为重点

烟气脱硫脱硝行业介绍.docx

1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高,因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气,从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计,2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨,其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨,而分解到三个重点行业分别如下:电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨,三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间,我国全面推行烟气脱硫技术以后,我国烟气脱硫通过近十年的发展,积累了大量的工程实践经验,其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。

1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术,在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石(即氧化钙)浆液作为脱硫剂,与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值,在合适的工艺条件下,即使在低钙硫比的情况下,也能保持较高的脱硫效率,通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统,因而工程造价高、占地面积大。同时,由于石灰石浆液的溶解性较低,即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度,但是在使用喷嘴时由于压力的变化,仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备,因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂,在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多,在石灰石资源丰富的我国,这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值,通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题,有企业采用白云石(即氧化镁)作为脱硫剂来替代石灰石,从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁,而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯,因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用,其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石,给企业后期运营成本也带来较大的压力。

100万吨焦炉烟气脱硫脱硝技术方案

100万吨焦炉烟气脱硫脱硝 技术方案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

100万吨焦化2×60 孔焦炉烟气脱硫脱硝工程 技 术 方 案

目录 第一章总论 (6) 项目简介 (6) 总则 (6) 工程范围 (6) 采用的规范和标准 (6) 设计基础参数(业主提供) (7) 基础数据 (7) 工程条件 (8) 脱硫脱硝方案的选择 (9) 脱硫脱硝工程建设要求和原则 (9) 脱硫脱硝工艺的选择 (10) 脱硫脱硝和余热回收整体工艺说明 (11) 第二章脱硫工程技术方案 (12) 氨法脱硫工艺简介 (12) 氨法脱硫工艺特点 (12) 氨法脱硫吸收原理 (12) 本项目系统流程设计 (13) 设计原则 (14) 设计范围 (14) 系统流程设计 (14) 本项目工艺系统组成及分系统描述 (15) 烟气系统 (15) SO2吸收系统 (15) 脱硫剂制备及供应系统 (17) 脱硫废液过滤 (17) 公用系统 (17) 电气控制系统 (17) 仪表控制系统 (18) 第三章脱硝工程技术方案 (20) 脱硝工艺简介 (20)

SCR工艺原理 (20) SCR系统工艺设计 (21) 设计范围 (21) 设计原则 (21) 设计基础参数 (21) 还原剂选择 (22) SCR工艺计算 (22) SCR脱硝工艺流程描述 (23) 分系统描述 (24) 氨气接卸储存系统 (24) 氨气供应及稀释系统 (24) 烟气系统 (25) SCR反应器 (25) 吹灰系统 (26) 氨喷射系统 (26) 压缩空气系统 (26) 配电及计算机控制系统 (26) 第四章性能保证 (28) 脱硫脱硝设计技术指标 (28) 脱硫脱硝效率 (28) SCR及FGD装置出口净烟气温度保证 (29) 脱硫脱硝装置可用率保证 (29) 催化剂寿命 (29) 系统连续运行温度和温度降 (29) 氨耗量 (29) 脱硫脱硝装置氨逃逸 (30) 脱硫脱硝装置压力损失保证 (30) 第五章相关质量要求及技术措施 (31) 相关质量要求 (31) 对管道、阀门的要求 (31) 对平台、扶梯的要求 (31)

SCR脱硝技术简介

SCR 兑硝技术 SCR ( Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术, 近几年来发展较快, 在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物, 不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达 90鳩上),运行可靠,便于维护等 优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下, NH 犹先和NOx 发生还原脱除反应, 生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为: 4NO 4NH 3 O 2 > 4N 2 6H 2O 2NO 2 4NH 3 O 2 > 3N 2 6H 2O 在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内( 980C 左右)进行, 采用催化剂时其反应温度可控制在 300- 400C 下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间 的烟气温度,上述反应为放热反应,由于 NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温 度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280?420 C 的烟气中喷入氨,将NO X 还原成N 2和H 20。 吿毓恤翔

且主要反应如卩: ANO +4NH2 + 6 T 4 恥 + 6M? +4AW3 ->5^2 + 6 円2。 6N6 +8A7/3 T INCh +12血0 2NO2 + 42^3 + 6 T 咖 + 6H10 反应原理如图所示; 惟化剂 - - - - - —— - J - 1 e *NO.烟 气"L NO. 幺X*** N H) € . ?NO. Q X-* N % N0( $ K ? NH31 ? —> () ? > Nj ?” Hi 0 》N; ? 脱硝催化剂: 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中,除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式 脱硝原理

脱硫脱硝工艺概述

石灰石-石膏湿法脱硫工艺概述 烟气脱硫采用技术为石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。脱硫剂采用石灰石粉(CaCO3), 石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。SO2与石灰石浆液反应后生成的亚硫酸钙, 就地强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。 本设计方案采用传统的单回路喷淋塔工艺,将含有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔底部, 塔内上部设置三层喷淋层和二级除雾器。从锅炉来的原烟气中所含的SO2与塔顶喷淋下来的石灰石浆液进行充分的逆流接触反应,从而将烟气中所含的SO2去除,生成亚硫酸钙悬浮。在浆液池中通过鼓入氧化空气,并在搅拌器的不断搅动下,将亚硫酸钙强制氧化生成石膏颗粒。脱硫效率按照不小于90%设计。其他同样有害的物质如飞灰,SO3,HCI 和HF也大部分得到去除。该脱硫工艺技术经广泛应用证明是十分成熟可靠的。 工艺布置采用一炉一塔方案,石灰石制浆、石膏脱水、工艺水、事故浆液系统等两塔公用。#1锅炉来的原烟气由烟道引出,经升压风机(两台静叶可调轴流风机) 增压后, 送至吸收塔,进行脱硫。脱硫后的净烟气经塔顶除雾器除雾后通过烟囱排放至大气。#2炉的烟道系统流程与#1炉相同,布置上与#1炉为对称布置。 脱硫剂采用外购石灰石粉,用滤液水制成30%的浆液后在石灰石浆液箱中贮存,通过石灰石浆液泵不断地补充到吸收塔内。脱硫副产品石膏通过石膏排出泵,从吸收塔浆液池抽出,输送至石膏旋流站(一级脱水系统),经过一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右,直接送至真空皮带过滤机进行二级过滤脱水。石膏被脱水后含水量降到10%以下。石膏产品的产量为20.42t/h(#1、#2炉设计煤种,石膏含≤10%的水分)。脱硫装置产生的废水经脱硫岛设置的废水处理装置处理后达标排放或回收利用。 脱硝工艺系统描述 3.1 脱硝工艺的原理和流程 本工程采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。SCR脱硝技术是指在催化剂的作用下,还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水,从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应,而不与烟气中的氧气发生反应。 化学反应原理 4 NO + 4 NH3 + O2 --> 4 N2 + 6 H2O 6 NO2 + 8 NH3 + O2 --> 7 N2 + 12 H2O

烟气脱硫脱硝技术大汇总

烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分 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。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 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。 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(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。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,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。 B 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(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)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。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2干法烟气脱硫技术 优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。 分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化

SDS干法脱硫+SCR低温脱硝技术方案

SDS干法脱硫+SCR低温脱硝项目 技术方案

山东XX环保科技有限公司 2018年7月

目录 第一章项目概况............................................. 错误!未定义书签。项目概况.................................................... 错误!未定义书签。第二章设计依据、原则、范围和要求........................... 错误!未定义书签。设计依据.................................................... 错误!未定义书签。设计原则.................................................... 错误!未定义书签。设计范围.................................................... 错误!未定义书签。厂址自然条件................................................ 错误!未定义书签。工程模式.................................................... 错误!未定义书签。第三章设计参数............................................. 错误!未定义书签。烟气主要参数................................................ 错误!未定义书签。第四章工艺方案设计......................................... 错误!未定义书签。工艺选择.................................................... 错误!未定义书签。钠基干法脱硫(SDS)系统....................................... 错误!未定义书签。布袋除尘器................................................. 错误!未定义书签。SCR脱硝系统............................................... 错误!未定义书签。第五章钠基干法脱硫(SDS)工艺单元设计 ...................... 错误!未定义书签。烟气系统.................................................... 错误!未定义书签。储粉及输送系统.............................................. 错误!未定义书签。脱硫反应系统................................................ 错误!未定义书签。第六章布袋除尘系统单元设计................................. 错误!未定义书签。布袋除尘系统................................................ 错误!未定义书签。

脱硝工艺介绍

图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图 脱硝工艺介绍 1脱硝工艺 图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置 目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术,其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR 1.1 联 80~90% 气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N 2和H 2 O。SNCR/SCR联用工艺系统复杂,而 且脱硝效率一般只有50~70%。 三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。 表1 烟气脱硝技术比较

烟气中,与烟气中的NOx混合后,扩散到催化剂表面,在催化剂作用下,氨气(NH 3 )将烟气 中的NO和NO 2还原成无公害的氮气(N 2 )和水(H 2 O)(图3-6)。这里“选择性”是指氨有选 择的与烟气中的NOx进行还原反应,而不与烟气中大量的O 2 作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。 图2 SCR反应示意图 SCR反应化学方程式如下: 4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (3-1)

2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O (3-2) 在燃煤烟气的NOx中,NO约占95%,NO 2 约占5%,所以化学反应式(3-1)为主要反应,实际氨氮比接近1:1。 SCR技术通常采用V 2O 5 /TiO 2 基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积 专用锐钛型TiO 2作为载体,(钒)V 2 O 5 作为主要活性成分,为了提高脱硝催化剂的热稳定性、 机械强度和抗中毒性能,往往还在其中添加适量的WO 3、(钼)MoO 3 、玻璃纤维等作为助添 加剂。 催化剂活性成分V 2O 5 在催化还原NOx 的同时,还会催化氧化烟气中SO 2 转化成SO 3 (反 应 NH 4 。 后处理 2 )以 ?会增加锅炉烟道系统阻力900~1200Pa; ?系统运行会增加空预器入口烟气中SO3浓度,并残留部分未反应的逃逸氨气,两者 在空预器低温换热面上易发生反应形成NH 4HSO 4 ,进而恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀,因此 需要对空预器采取抗NH 4HSO 4 堵塞的措施。 2.2S CR技术分类 烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型(图3):高灰型、低灰型和尾部型等。

20吨锅炉脱硫脱硝技术方案40吨以下通用版之令狐文艳创作

xxxxxxx公司 令狐文艳 20t/h燃煤锅炉脱硫脱硝项目 技术方案 **环保设备有限公司 二零一六年*月 一、总则 本项目是*(乙方)为 xxxxxxxxx公司(甲方) 20t/h燃煤锅炉提供的高分子活性物脱硫脱硝技术服务工程,本工程技术方案规定了该脱硫脱硝项目配套设备的设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术要求。 按照甲方要求,乙方提供全套脱硫脱硝设备,为减少烟气中SO2和NO x及烟尘的排放对大气环境的污染,改善大气生态环境,使SO2和NOx及烟尘满足用户和环保部门的排放要求。 高分子活性物脱硫脱硝技术工程主要的原则及技术要求: 1、本项目采用高分子活性物脱硫脱硝技术工艺。 2、高分子活性物脱硫脱硝系统可按甲方及当地环保部门执行的SO2和NO x的排放标准进行设计。乙方在原始数据的基础上可实现国际超低排放标准。 3、本系统满足全天24小时连续运行,年运行时间可大于7600小时。

二、工程概况 2.1项目实施位置 项目名称:xxxxxxxx t/h燃煤锅炉烟气脱硫脱硝工程 2.2烟气基本参数 三、高分子活性物脱硫脱硝系统设计说明 3.1高分子活性物脱硫脱硝工艺概述 本公司是联合多所高校多年潜心研究,于2014年成功研发出高分子活性物锅炉烟气脱硫脱硝剂,并获得国家发明专利,并以其“投资少,效果好,安装简单,运行成本低”等特点被迅速推广应用。该技术是采用粉体输送设备将其专利产品——高分子活性物脱硫脱硝剂喷入炉膛或者烟道温度在800℃-1200℃的区域,被高温激活气化后,与烟气中的NOx和SO2化学反应,还原成N2/H2O和硝酸盐、硫酸盐颗粒物。同时可根据企业要求排放指标,来调整试剂用量,达到脱硫脱硝的目的。 其中脱硝部分化学反应方程式为: CO(NH2)2+2NO→2N↑+CO2↑+2H2O CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO2↑ 4NO+4NH3+O2→4N2↑+6H2O 2NO+4NH2+2O2→3N2↑+6H2O 6NO2+8NH3→ 7N2↑+12H2O

烟气脱硫脱硝技术简介

烟气脱硫脱硝技术简介 :烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。 一、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%,脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定,获国家“七五”攻关重大成果奖,四川省科技进步二等奖等多项奖励。 二、烟气脱硫脱硝技术活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon FiberProcess,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单,设备少,操作简单。投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利,并已列入国家高新技术产业化项目指南。 三、烟气脱硫脱硝技术软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是,不用硫酸和硫精沙,溶液杂质也降低,原料成本和工艺成本都有降低,比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上,加之国家对环保产品在税收上的优惠,竞争力将大大提高。

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 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。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、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。 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(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。 石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,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。 B 、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(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)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。 C 柠檬吸收法:

SCR脱硝技术简介

SCR 脱硝技术 SCR (Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术,近几年来发展较快,在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护等优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx 发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为: O H N O NH NO 22236444+→++ O H N O NH NO 222326342+→++ 在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(980℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度,上述反应为放热反应,由于NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280~420 ℃的烟气中喷入氨,将X NO 还原成2N 和O H 2。

SCR脱硝催化剂: 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式

烟气脱硫脱硝工程施工方案

烟气脱硫脱硝工程施工方案 1石灰石制浆系统安装方案 1.1概述 本电厂烟气脱硫工程石灰石浆液制备系统包括石灰石粉贮存系统和石灰石制浆系统两部分。运来的石灰石粉经卸下称重计量后送入粉仓内贮存,仓内石灰石粉经出料计量给料机,再经电动旋转给料机输入石灰石粉仓内暂时贮存,粉仓内石灰石粉经出料计量给料机送入制浆罐,向制浆罐内加水来调节浆液浓度,并用搅拌器搅拌均匀,然后通过浆液给料泵将制备好的浆液向吸收塔输送。 1.2安装方案 (A)力能配备 作业区域内电源集中控制,作业区域布置电源开关柜,各机械用空气开关控制,电动工具使用时配移动电源盘,电焊机集中布置,汽车吊为配合机械。 (B)作业方案及作业方法 a作业方案 粉仓组成筒圈后具有一定的刚度,可在地面上按吊装设备的起升能力,将筒壁制成数个圆圈筒段,为防止筒圈变形,可用十字形吊梁方法吊装。 b注意事项

?安装前应对设备进行检查,发现有损坏处要及时纠正。?每一层壁板焊接完毕后,应立即进行焊缝检查和打磨作业,然后方可起升。 ?壁板装配时随时检查每块板曲率大小,若变形超标须及时校正,同时应测量每块壁板垂直度,符合要求后予以定位点固。壁板安装完毕后,其上口水平允许偏差不大于2mm,在整个圆周上任意两点的水平偏差不大于6mm。壁板铅垂允许偏差不大于3mm。上口任意点半径的允许偏差不大于15mm。装配前用弦长2m样板检查其圆度,样板与受检处间隙小于2mm。 (2)其它设备及管道、阀门等安装 利用汽车吊按照设备安装要求进行安装。对于计量设备的安装应严格、规范、精心、细致,确保计量装置的准确性。1.3石灰石粉仓安装 (1)作业顺序 石灰石粉仓仓体安装→钢结构安装→仓顶排气过滤装置安装→电动旋转给料机安装→出料计量给料机安装→其它辅助设备及管道阀门等安装。 (2)施工机械配置 本系统内布置汽车吊作为设备吊装机械。 (3)石灰石粉仓安装 (A)力能配备

最全面的烟气脱硫脱硝技术大汇总

最全面的烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分脱硫技术 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。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、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。 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(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。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,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。

B 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(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)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。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7˙H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 二、干法烟气脱硫技术 优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。 分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒,它和烟气中的SO2反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

45th锅炉烟气脱硫脱硝技术方案设计解析汇报

45t/h锅炉烟气脱硫脱硝技术方案 45t/h锅炉烟气现场调查 1、燃煤质量状况 标识符号指标名称单位实际指标备注R 燃煤发热量大卡4500 A 煤中灰分% 25 S 燃煤全硫分% 3.8 C 燃煤中碳含量% 80 O 燃煤中氧含量% 6 H 燃煤中氢含量% 4 W 燃煤中水分% 10 2、锅炉烟气排放现状

3、锅炉烟气中污染物排放现状 4、锅炉烟气脱除效率难点分析 5、建议与商权 《关于重点工业企业实施降氮脱硝工作的通告》穂府(2009) 26号中规定:“60t/h以下的锅炉实施降氮脱硝不低于40%

根据这一规定,本项目的最终排放指标可否定为不低于 260mg/NrH (应按广东省标准不高于200mg/Nr3)Nr0是指标准 大气压下气体的体积。 二、烟气脱硫脱硝技术方案选择 1、业主的要求 该公司地处广州增城市沙埔镇,是一家纺织、皮革的企业,是经国家相关部门批准注册的企业。该公司自备电厂的45t/h燃煤锅炉属于(穂府(2009)26号)《通告》第三条第三款所要求的实施降氮脱硝的整改范畴。该锅炉建于2007年8月,属于为高倍循环流化床锅炉,锅炉出力为45蒸吨/时。备用锅炉为低倍循环流化床锅炉,锅炉出力为25蒸吨/时,两台锅炉在空气预热器后都配备了静电除尘设备。三年多来,设备运转良好。有效地保证了企业对电力负荷的需求。为了确保公司生产经营正常进行,业主提出了如下要求: ①在实施锅炉烟气降氮脱硝脱硫技改工程时不得影响锅 炉的正常运转; ②建造脱硫脱硝设施应设立在引风机以下区段,确保原有锅 炉系统不受腐蚀; ③建成的脱硫脱硝系统的运行效果必须达到环保局提出的所 有控制要求。 2、我们选择脱硫脱硝技术方案的原则思考 由于现代先进的脱硫脱硝技术都不可能对烟气中的氮和硫实 施100%勺脱除,所以经净化后的烟气中仍然还会残留微量的氮和

SCR烟气脱硝技术原理介绍

脱硝技术 一、SCR烟气脱硝技术原理介绍 选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化剂的作用下,"有选择性"的与烟气中的NOX反应,将锅炉烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。 SCR催化剂最佳的活性范围在300~400 ℃,一般被安排在锅炉的省煤器与空气预热器之间,因此对于燃煤锅炉的烟气脱硝系统,SCR催化剂是运行在较高灰尘环境下。 SCR烟气脱硝技术最高可达到90%以上的脱硝效率,是最为成熟可靠的脱硝方法。在保证SCR脱硝效率的同时还有控制NH3的逃逸率和SO2的转化率,以保证SCR系统的安全连续运行。烟气流动的均匀性、烟气中NOX和NH3混合的均匀以及烟气温度场的均匀性是保证脱硝性能的关键,是设计中需要考虑的因素。 二、SCR烟气脱硝工艺流程 三SCR烟气脱硝的技术特点 ?深入了解催化剂特性,针对不同的工程选择合适的催化剂,包括蜂窝、板式和波纹板式,不拘泥于某个种类或某个厂家的催化剂,并能通过优化催化剂参数,降低催化剂积灰风险,保持较低的烟气压降,可以联合催化剂厂商给业主提供催化剂管理经验,方便业主对催化剂进行管理; ?与国外最专业的流场模拟厂家合作,使用物模与数模技术,精心设计SCR系统的烟道布置、烟道内导流板布置、喷氨格栅、静态混合器等,使催化剂内烟气的温度、速度分布均匀,烟气中NOX与NH3混合均匀,可以最有效的利用催化剂,最大程度的降低氨的消耗量,减少SCR系统积灰,并保持SCR系统较低的烟气压降;

?反应器的设计合理,方便安装催化剂,并可适应多个主要催化剂提供商生产的催化剂,方便催化剂厂商的更换; ?过程参数采用自动控制,根据锅炉的负荷、烟气参数、NOX含量以及出口NH3的逃逸率自动控制喷氨量,优先保证氨逃逸率的情况下,满足系统脱硝效率。 ?针对脱硝还原剂,可以提供多种系统:液氨系统和尿素系统,博奇所提供的尿素催化水解系统具有安全、响应快、起停迅速以及能耗低等特点,可以为重视安全的业主提供最佳的脱硝解决方案。

烟气脱硫脱硝技术介绍(借鉴内容)

烟气脱硫脱硝技术介绍 为了控制SO2污染,防治酸雨危害,加快我国烟气脱硫技术和产业发展已刻不容缓。国家烟气脱硫工程技术研究中心对多种烟气脱硫脱硝技术进行了研究开发,主要包括: 1、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%,脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定,获国家“七五”攻关重大成果奖,四川省科技进步二等奖等多项奖励。 2、活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon Fiber Process,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单,设备少,操作简单。投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利,并已列入国家高新技术产业化项目指南。 3、软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是,不用硫酸和硫精沙,溶液杂质也降低,原料成本和工艺成本都有降低,比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上,加之国家对环保产品在税收上的优惠,竞争力将大大提高。该工艺原料软锰矿价廉,大约200~300元/吨,估计5年左右可收回投资。该工艺不但治理了工业废气,处理了制酸废水,并且回收了硫酸锰产品,具有明显的社会环境和经济效益。 4、电子束氨法烟气脱硫脱硝技术 电子束氨法烟气脱硫脱硝工业化技术(简称CAEB-EPS技术),充分挖掘电子束辐照烟气脱硫脱硝技术的潜力,结合中国具体国情,具有投资省、运行费用低、运行维护简便、可*性高等独有的特点,居国际先进水平。 CAEB-EPS技术是利用高能电子束(0.8~1MeV)辐照烟气,将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸铵和硝酸铵的一种烟气脱硫脱硝技术。该技术的工业装置一般采用烟气降温增湿、加氨、电子束辐照和副产物收集的工艺流程。除尘净化后的烟气通过冷却塔调节烟气的温度和湿度(降低温度、增加含水量),然后流经反应器。在反应器中,烟气被电子束辐照产生多种活性基团,这些活性基团氧化烟气中的SO2和

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