烟气脱白技术介绍及烧结机烟气脱硝技术的研究共30页
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烧结烟气脱硫脱硝技术的研究与应用摘要:本文是在国家对钢铁企业环保治理要求越来越高的背景下来着重分析对比各种烧结烟气脱硫脱硝方法的优缺点,最后确定采用氨法脱硫+SCR脱硝技术路线。
在具体研究中先是介绍了目前脱硫方法的优点与不足,从而明确了技术路线的方向,之后是从广西钢铁烧结厂实际情况出发设计了先氨法-后SCR联合脱硫脱硝工艺,通过采用这一工艺进一步提升了脱硫脱硝效率,降低污染物排放量。
最后在此基础上还设计三级水洗净化烟气,降低颗粒物的排放,进一步减少了烧结烟气对大气的污染。
关键词:烧结烟气;氨法脱硫;SCR脱硝1、引言钢铁企业生产过程中会产生大量大气污染物,NOX 和SO2就是其中最主要的气态污染物,这些污染主要来自烧结工序。
目前“国家对烧结烟气排放指标的要求日益严格,已由单一污染物控制转变为多污染物协同控制”[1]。
从目前的国内普遍情况来看,钢铁企业对于烧结工序中大气污染采用的脱硫脱硝及消白方法,能耗高而且占地面积大。
长此以往难免会给企业带来巨大财务压力。
鉴于此,本文认为为了能够适应日益复杂的形势要求就必须要创新脱硫脱硝与消白工艺,要实现治理技术的积极创新从而降低企业污染治理成本,进而提升其竞争力。
2、脱硫脱硝技术的研究与应用为了选择出合理的方法首先要对目前较为常见的方法展开对比分析,通过对比分析来明确各方法的优缺点。
2.1当前最为常见的脱硫方法为干法、半干法和湿法这三种方式。
干法烟气脱硫的优点点表现在使用设备简单、占地面积小而且操作起来非常方便,其缺点表现为反应速度慢且脱硫率较低。
半干法脱硫是处于干法与湿法之间的另一种脱硫方法,不管是脱硫的效率还是脱硫剂吸收率都在两者之间,这种方法的优势是不仅投资少而且运行费用比较低,它的缺点是脱硫效率比湿法脱硫要低一点。
湿法烟气脱硫“是通过液相氧化-还原吸收来达到脱硫的目的”[2],湿法脱硫技术成熟且脱硫率高,它在脱硫技术中占据了主导地位。
氨法脱硫属于一种湿法脱硫,其优势表现为适用范围广,脱硫效率较高,生产运行安全。
烧结机头烟气脱硫脱硝技术比较分析烧结机是燃料为粉煤、焦炭等的设备,是冶金工业中的重要设备之一。
烧结机在进行烧结矿石的过程中产生大量烟气,其中含有二氧化硫和氮氧化物等有害气体。
为了达到环保排放的要求,烧结机需要进行脱硫和脱硝处理。
脱硫和脱硝技术是保护环境、减少污染的重要手段,不同的脱硫脱硝技术在烧结机头烟气处理中都有各自的优劣势。
本文将对烧结机头烟气脱硫脱硝技术进行比较分析,以便为烧结工业的环保技术应用提供参考。
一、石灰石石膏法脱硫技术石灰石石膏法是目前烧结机头烟气脱硫的主要技术之一。
该技术的原理是利用石灰石浆液或石膏浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收和中和,形成硫酸钙。
石灰石石膏法脱硫技术的优点是成熟、稳定,并且能够高效地去除烟气中的二氧化硫。
但是石灰石石膏法脱硫技术也存在一些缺点,比如所需的投资成本较高、对设备的耐腐蚀性要求高、产生的废水需进行处理等。
二、湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫技术是通过在烟气中喷射吸收剂溶液,将烟气中的二氧化硫、氮氧化物等有害气体吸收到溶液中,再将溶液进行处理,从而实现烟气脱硫脱硝的目的。
湿法烟气脱硫技术的优点是操作简单、适应性强、能够同时去除二氧化硫和氮氧化物,并且脱硫效率高。
但是湿法烟气脱硫技术也存在一些问题,比如需大量的吸收剂、产生大量废水、设备易受腐蚀等。
三、活性炭吸附脱硫技术活性炭吸附脱硫技术是利用活性炭对烟气中的二氧化硫进行吸附,从而达到脱硫的目的。
该技术的优点是适用范围广、对设备要求低、能够高效去除二氧化硫,并且产生的废物易处理。
但是活性炭吸附脱硫技术也存在放置受限、活性炭的再生和利用等问题。
四、催化氧化脱硝技术催化氧化脱硝技术采用催化剂将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水,从而实现脱硝。
该技术的优点是脱硝效率高、产生的副产物无害、对设备要求低。
但是催化氧化脱硝技术也存在催化剂寿命短、温度和气氛要求严格等问题。
烧结机头烟气脱硫脱硝技术各有其特点和优劣势。
在实际应用中,需要根据工艺条件、经济成本、环保要求等因素进行综合考虑,选择合适的脱硫脱硝技术。
我国烧结烟气脱硫现状及脱硝技术研究随着全世界经济的快速发展,环境问题已经成为了我们人类所面临的最严峻的问题之一。
而其中大气环境又是人类赖以生存的最基本的要素之一,如今人们还是主要利用煤、石油和天然气等能源作为燃料,它们的燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化合物和烟尘颗粒物等,而其中SO2和NOx又是主要的大气污染物,对大气环境造成了严重的污染。
大气污染造成的自然灾害也在我们的身边频繁發生,酸雨泛滥、气候异常、光化学烟雾等严重影响了我们的生活、健康,可以预见,如果随着大气环境的不断恶化,最终会导致地球生态环境和平衡遭到严重破坏,人类以及动植物的生存将会面临严重威胁。
标签:烟气烧结;脱硫技术;脱硝技术一、烟气脱硫脱硝技术现状目前,人们为了减少二氧化硫排放到大气中去,主要采用的控制方法是燃烧一些低硫燃料、对燃料进行前期脱硫、燃料燃烧过程脱硫以及末端尾气处理。
燃烧前脱硫主要是利用一些特定的方法对煤等燃料进行净化,以去除原来燃料中的硫分、灰分等杂质。
燃烧过程中脱硫主要是指当煤等燃料在炉内燃烧时,同时向炉内恰当的位置喷入脱硫剂(常用的有石灰石、熟石灰、生石灰等),脱硫剂在炉内较高温度下受热分解成CaO和MgO等,然后与燃烧过程中产生的SO2和SO3发生反应,生成硫酸盐和亚硫酸盐,最后以灰渣的形式排出,从而达到脱硫的目的。
而目前世界上应用比较成熟的技术主要是燃烧后脱硫,即烟气脱硫技术。
其中,又以一些湿法、干法以及其他典型的方法应用最为广泛。
二、烟气脱硫技术(一)湿法烟气脱硫技术(1)石灰石/石灰法石灰石/石灰法烟气脱硫是采用石灰石或者石灰浆液脱除烟气中二氧化硫的方法。
石灰石/石灰法开发比较早,工艺成熟,吸收剂价格便宜而且容易得到,应用比较广泛。
其主要工艺参数为:浆液pH在5.6-7.5之间,浆液固体含量:1.0%-15%,液气比:大于5.3L/m3钙硫比为1.05-1.1之间,碳酸钙粒度90%通过325目,纯度大于90%脱硫率大于90%。
钢铁厂烧结烟气脱硫脱硝技术的介绍
我们国家的最重要的基础产业之一就是钢铁行业,近几年开始大规模建设的钢铁行业和火电厂严重危害了环境,对环保提出了新的挑战。
它会在热加工过程中排放大量的空气污染物,是一种高能耗、高排放、增加环境负荷源头的行业。
钢铁企业年排放量的二氧化硫中,烧结工艺过程产生的约占40%~60%。
因此,钢铁企业二氧化硫污染控制的重点是控制排放烧结机生产过程的二氧化硫。
国外已开始对此种情况进行治理,投入巨资,甚至关闭了烧结厂。
但目前,在烧结烟气二氧化硫去除方面,我国基本上还处于空白,只有少数几个小型烧结厂配备了烟气脱硫脱硝设施,而以烧结矿为主要原料的炼铁生产又不允许大量关闭烧结厂。
因此, 唯一能满足今后日益严格的环保要求的选择就是烧结烟气脱硫处理。
目前的关键是借鉴国外的先进经验,开发应用适合我国烧结特点的先进脱硫工艺。
烧结烟气SO2主要控制技术
目前,对烧结烟气SO2排放控制的方法有:
1)低硫原料配入法;
2)高烟囱稀释排放;
3)烟气脱硫法。
各国对于烧结烟气脱硫方面的研究一直不曾间断,日本居于世界领先地位。
依照严格的环保标准来看,上世纪70年代,建设了采用该法的大型烧结厂, 湿式吸收法是主要的脱硫工艺。
钢渣石膏法、氨硫铵法、活性焦吸附法、电子束照射法等是80年代以后主要采用的技术,如钢渣石膏法的脱硫剂转炉废渣研磨制成的浆液, 低浓度石膏为其产品。
该法的优点是脱硫效率高、投资省、利用了废渣。
但也有缺点,易结垢、产品不能利用。
上述脱硫技术各有利弊,运用时要根据实际情况分析利用。
烟⽓升温脱⽩技术详解**玻璃烟⽓脱⽩初步设计⽅案⽬录⼀、概述⼆、烟⽻形成机理及脱⽩要求三、设计⽅案四、售后服务五、公司资质证明⽂件⼀、概述1.1项⽬概况随着,国家治理雾霾的决⼼越来越⼤,对⼴⼤燃煤企业的排烟治理,查的也是越来越严格。
烟囱冒⽩烟的问题,已经成为很多燃煤锅炉企业必须要解决的问题。
其实,现在企业的排烟都是经过脱硫脱硝除尘以后的烟⽓,视觉上的浓烟成分,很⼤⼀部分都是因为烟⽓湿度过⼤,在烟囱⼝凝结的⽔雾。
因此,只要减少烟⽓中的绝对含⽔量,并提⾼烟⽓排放的温度,让烟⽓相对湿度降低,在烟⽓还没有降温到结露点就在烟囱⼝扩散开,这样就消除视觉上的“浓烟”。
为了达到上边的效果,如果再消耗能源,来给排烟升温,显然是最不经济⽅法。
我们根据⼯况实际测量发现,未经过脱硫的烟⽓温度远远⾼于脱硫以后的烟⽓排放温度。
所以我们设计出,让前端的⾼温烟⽓来加热后端的低温烟⽓,实现上⾯的理论效果。
贵公司现有浮法玻璃窑炉⼀套,由于烟⽓经脱硫后产⽣⼤量烟⽻(⽩烟),现依据环保要求,需对此部分烟⽻(⽩烟)进⾏处理,以消除烟⽻(⽩烟)对环境的影响。
1.2设计参数1线=2线烟⽓参数:1)脱硫塔进⼝烟⽓温度190℃烟⽓量120000m3/h(⼯况参数),2)脱硫塔出⼝烟⽓温度55℃(±5℃)烟⽓量160000m3/h(⼯况参数),⼆、烟⽻形成机理及脱⽩要求2.1烟⽻形成机理湿烟⽻(⽩烟)的定义:烟囱排出的饱和湿烟⽓与温度较低的环境空⽓接触时,在烟⽓降温过程中,烟⽓中所含⽔蒸⽓过饱和凝结,凝结⽔滴对光线产⽣折射、散射,从⽽使烟⽻呈现出⽩⾊或者灰⾊,称其为“湿烟⽻”(俗称“⼤⽩烟”)。
通常情况下⽩⾊烟⽻严重程度:冬季>秋季≈春季>夏季。
冬季由于环境温度相对较低,更容易出现湿烟⽻,夏天由于温度⾼,出现湿烟⽻的⼏率⼤幅降低。
通过研究,得出影响⽩⾊烟⽻长度的要素:环境温度越低,⽩⾊烟⽻长度呈指数关系增加,环境温度越低,湿烟⽻治理难度越⼤。
工艺方法——烧结烟气脱硝技术工艺简介1、选择性催化还原技术(SCR)选择性催化还原(SCR)脱硝技术是指用氨作为还原剂去除烧结烟气中的NOx,在一定温度和催化剂的作用下,NO与NH3反应,氮氧化物NOx被还原成氮气N2和水H2O。
SCR烟气反应温度一般在350-420℃,是一种在烟气氧化环境中脱除NOx的实用方法,该技术对NOx的去除率可达90%,烧结烟气温度一般为120-180℃。
因此必须对烧结烟气进行加热,达到SCR反应温度才行。
这种方案对于烧结机脱硝,能耗大,经济性差,因此SCR脱硝技术在烧结烟气中应用比较困难。
2、活性炭吸附技术活性炭吸附脱硝技术原理是将烧结烟气送入活性炭吸附塔,在塔入口加入氨,烟气中的SO2和NOx与吸附塔中的NH3发生反应,得到的铵盐被活性炭去除、吸附。
烟气中的铵盐被活性炭吸附后被送到解吸塔。
当活性炭加热到约400℃时,高浓度的SO2可以被解吸。
脱附的SO2可用于生产高纯度硫磺或硫酸,再生活性炭经冷却除去杂质,返回吸收塔循环使用,活性炭吸附法不仅可以去除烟气中的SO2和NOx,还可以去除HCl、HF、As、Hg等。
烟气中含有微量物质,但该技术的投资和运行成本过高,经济性差,在钢铁工业烧结烟气脱硝中无法推广。
3、选择性非催化技术(SNCR)选择性非催化还原(SNCR)是指反应温度为900-1100℃,在没有催化剂的存在下,氨或尿素与烟气中的NOx选择性还原,反应产物为N2和H2O。
因此SNCR脱硝技术不适合于烧结烟气脱硝。
4、臭氧氧化同步脱硫脱硝技术臭氧氧化同时脱硫脱硝技术是利用臭氧将NO氧化成NO2,同时吸收NO2和SO2,同时吸收Ca(OH)2或CaO,达到同时脱硫脱硝的目的。
用于烧结。
脱硝设备不设独立厂房,节省设备投资,降低烟气污染物排放控制成本。
脱硝能力不需要单独厂房,节省设备投资,降低烟气污染物处理成本。
该技术脱硝效率可达60%以上,结合烧结烟气中NOx浓度低的特点,臭氧氧化同时脱硫脱硝技术是合理的。
烟气脱硝技术阐述燃煤火电厂大气污染物(特别是NOX )的排放对生态环境的影响将越来越严重。
为此,必须加大污染治理力度,努力改善大气环境质量,提高污染物排放的标准。
随着国内社会经济的发展、科技的进步,人民们生活水平的日益改善,社会对环境的重视达到了空前的高度。
在国家能源环保政策的鼓励下,烟气脱硝装置成为继脱硫装置后电厂建设的重要组成部分。
这对我国电力事业的发展包括设计、运行和维护等提出了新的要求。
一、脱硝基本技术及概念降低NOx排放主要有两种措施:一是控制燃烧过程中NOx的生成,即低NOx 燃烧技术;二是对生成的NOx进行处理,即烟气脱硝技术。
由于炉内低氮燃烧技术的局限性,对于燃煤锅炉,虽然采用改进燃烧技术可以达到一定的脱除Nox 效果,但脱除率一般不超过60 % ,Nox 的排放仍不能达到令人满意的程度。
为了进一步降低Nox 排放,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。
目前工业上应用的炉后脱硝可分为选择性非催化还原法(SNCR ),选择性催化还原法(SCR )。
河北建投沙河电厂一期工程烟气脱硝采用SCR技术,在众多的脱硝技术中,选择性催化还原法(SCR)是目前脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术,目前已成为国内外电站脱硝广泛应用的主流技术。
SCR 技术是还原剂(NH3、尿素)在催化剂作用下,选择性地与NOx 反应生成N2 和H2O,而不是被O2 所氧化,故称为“选择性”。
SCR 系统包括反应器系统、氨存储及供给系统、氨喷射系统及相关的调节控制系统。
SCR 工艺脱硝反应在反应器内进行,反应器一般有垂直和水平气流两种布置方式,如图1 所示。
在燃煤锅炉中,烟气含尘量很高,一般采用垂直气流方式。
在SCR 系统设计中,最重要的运行参数是烟气温度、烟气流速、氧气浓度、NOx 浓度、SO3 浓度、催化剂劣化速度和氨逃逸率等。
烟气温度是选择催化剂的重要运行参数,催化反应只能在一定的温度范围内进行,而每种催化剂又具有最佳反应温度,因此烟气温度直接影响反应的进程。