锅炉脱硫脱硝原理

脱硝原理简介

脱硝原理简介

由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉,采⽤改进燃烧

技术可以达到⼀定的除NO x 效果,但脱除率⼀般不超过60

%。使得NO x 的排放不能达到令⼈满意的程度,为了进⼀步降低NO X 的排放,必须对燃烧后的烟⽓进⾏脱硝处理。⽬前通⾏的

烟⽓脱硝⼯艺⼤致可分为⼲法、半⼲法和湿法3 类。其中⼲法包括选择性⾮催化还原法( SNCR) 、选择性催化还原法(SCR) 、

电⼦束联合脱硫脱硝法;半⼲法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。就⽬前⽽⾔，⼲法脱硝占主流地位。其原

因是：NOx 与SO 2相⽐，缺乏化学活性，难以被⽔溶液吸收；NOx 经还原后成为⽆毒的N 2 和O 2，脱硝的副产品便于处

理；NH 3 对烟⽓中的NO 可选择性吸收，是良好的还原剂。湿法与⼲法相⽐，主要缺点是装置复杂且庞⼤；排⽔要处理，内

衬材料腐蚀，副产品处理较难，电耗⼤（特别是臭氧法）。

⼀、我公司所⽤脱硝系统简介

⽬前安装的脱硝系统为东锅股份有限公司下属环保⼯程分公司的产品。设计烟⽓量为2×1717904m 3

/H，SCR安装⽅式为⾼含尘烟⽓段布置，采⽤触媒为蜂窝式。采⽤德国鲁奇能源环保股份有限公司（LEE）的SCR技术。

⼆、SCR 法原理简介

SCR（Selective Catalytic Reduction）——选择性催化还原法脱硝技术是⽤氨催化还原促使烟⽓中NOx⼤幅度净化的⽅法

（通常在

低NOx燃烧技术基础上的后处理），以满⾜⽇趋严格的NOx排放标准，是⽬前国际上应⽤最为⼴泛的烟⽓脱硝技术。SCR的

发明权属于美国，⽽⽇本率先于20世纪70年代实现其商业化应⽤，⽬前该技术在发达国家已经得到了⽐较⼴泛的应⽤。⽇本

有93%以上的废⽓脱硝采⽤SCR，运⾏装置超过300套。德国于20世纪80年代引进该技术，并规定发电量50 MW以上的电⼚

都得配备SCR装置。台湾有100套以上的SCR装置在运⾏，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

脱硫脱硝工艺方法和原理

1. 引言

随着工业化进程的加快和环境污染的加重，脱硫脱硝成为了重要的环境保护措施。脱硫脱硝是指去除燃煤、燃油等燃料中的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）的过程。本文将详细介绍脱硫脱硝的工艺方法和原理。

2. 脱硫工艺方法和原理

2.1 石膏法脱硫

石膏法脱硫是一种常用的脱硫工艺方法，其基本原理是利用石灰石（CaCO3）与二氧化硫（SO2）反应生成石膏（CaSO4·2H2O），从而达到脱硫的目的。

其工艺流程如下：

1. 燃煤锅炉中产生的烟气经过除尘器去除颗粒物后，进入脱硫塔。

2. 在脱硫塔中，石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏，并吸附一部分颗粒物。

3. 脱硫后的烟气经过脱湿器去除水分后，排放到大气中。

石膏法脱硫的原理是利用石灰石的碱性来中和烟气中的酸性物质，将二氧化硫转化为不溶于水的石膏。其反应方程式如下：

CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + H2O → CaSO4·2H2O + CO2

2.2 活性炭吸附法脱硫

活性炭吸附法脱硫是一种利用活性炭吸附二氧化硫的工艺方法。其基本原理是通过活性炭的大孔结构和表面吸附作用，将烟气中的二氧化硫吸附到活性炭上，从而达到脱硫的目的。

其工艺流程如下：

1. 烟气经过除尘器去除颗粒物后，进入活性炭吸附塔。

2. 在吸附塔中，烟气经过活性炭层，其中的二氧化硫被吸附到活性炭上。

3. 定期更换或再生活性炭，使其重新具有吸附能力。

4. 脱硫后的烟气经过脱湿器去除水分后，排放到大气中。

活性炭吸附法脱硫的原理是利用活性炭的吸附特性，将烟气中的二氧化硫吸附到活性炭表面，从而达到脱硫的目的。 2.3 氨法脱硫

氨法脱硫是一种利用氨水与二氧化硫反应生成硫酸铵的工艺方法。其基本原理是通过氨与二氧化硫的反应生成不溶于水的硫酸铵，从而达到脱硫的目的。

其工艺流程如下：

1. 烟气经过除尘器去除颗粒物后，进入脱硫塔。

2. 在脱硫塔中，氨水与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸铵，同时也吸附一部分颗粒物。

燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术方案研究

随着环保意识的不断增强，燃气锅炉工业对大气污染的管控也越来越严格。烟气脱硫、脱硝技术成为燃气锅炉排放控制的重要手段。本文旨在研究燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术方案，为工业大气污染防治提供新的解决方案。

一、烟气脱硫技术

烟气脱硫技术是应对工业大气污染的一种有效手段。目前，烟气脱硫技术主要有湿法和干法两种。

1. 湿法烟气脱硫技术

湿法烟气脱硫技术是利用水溶液进行反应，吸收二氧化硫，生成硫酸或硫酸盐的方法。其优点是能有效去除烟气中的二氧化硫，同时可减少对大气的污染。但其缺点也十分明显，主要有产生废水和脱硫剂耗费大等问题。

2. 干法烟气脱硫技术

干法烟气脱硫技术是一种新型的烟气脱硫方法，其主要是利用活性物质吸附烟气中的气态污染物，达到净化的原理。相对于湿法脱硫，干法脱硫的优点也是十分明显。首先，不会产生大量的二氧化硫废水，其次不需要大量的化学脱硫剂，对环境的影响较小。

二、烟气脱硝技术 与烟气脱硫技术类似，烟气脱硝技术同样分为湿法和干法两类，但目前多采用选择性催化还原（SCR）技术，该技术适用于烟气中氮氧化物（NOx）去除，具有高效、节能等优点。

三、燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术

燃气锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术是将烟气脱硫和脱硝技术有机结合，实现双重净化的目的。同时避免了单一设备造成的二次污染，并且可以达到经济、高效的效果。

该技术主要有两种方案，一种是在锅炉烟气出口设置脱硝脱硫装置进行脱硫、脱硝处理；另一种是在燃气锅炉尾部设置SCR反应器，实现烟气中NOx的还原。

四、技术方案实施措施

在方案的实施过程中，需要逐一实现以下措施：

1. 选用高效的脱硫、脱硝技术，例如塔式反应器、壳体反应器等。

2. 严格控制反应器内温度、氧化还原电位等，在最佳状态下完成反应。

3. 同时，应该采用独特的反应器填料，提高脱硝脱硫效率。

4. 定期对反应器进行维护，减少脱硝剂及脱硫剂的浪费，并保障其长期高效运行。

三、中铝山西分公司热电分厂脱硫脱硝及粉尘综合治理工程主要工艺推荐

1.二期的5台煤粉炉（4＃―8＃）脱硫推荐工艺

按照治理方案，4＃―8＃炉采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，推荐使用我公司和华南理工大学合作的旋流雾化高效深度烟气石灰石—石膏湿法脱硫专利技术。

当前脱硫塔内石灰石浆液与烟气最常用的接触方式为逆向喷淋接触方式，用大功率的浆液循环泵将石灰石浆液打到相对应的喷淋层，通过浆液反复循环来实现SO2的吸收反应。为了实现高效脱硫，必须加装多层喷淋层。这样不仅投资费用高，而且运行成本较高。该方式脱硫效率可达到95%以上。

旋流雾化高效深度烟气脱硫技术，将传统的逆向喷淋接触改为超细旋流喷雾接触，通过在脱硫塔建立旋流反应云动力场，优化脱硫塔流场结构，提高了气液接触面积，能将SO2排放浓度降低到20mg/Nm3，脱硫效率高达98.8%。

作为在现有石灰石湿法脱硫技术基础发展起来的新一代高效脱硫技术最大特点在于降低了石灰石浆液的雾化粒径，提高反应效率，减少浆液循次数，降低循环泵的功率，脱硫能耗同比降低45%，大大降低运行成本。

1.1旋流雾化高效深度烟气脱硫技术特点

（1）液气比小：脱硫剂实行云雾化，循环次数少，脱硫液气比小； (2)粒径小：脱硫粒径小（50-80um），反应时间充足，反应速度快；

（3）效率高：吸收反应快，脱硫效率高能达到98.5%以上；

（4）投资少：系统简单，占地小，改造工程无需加塔或加层，投资成本低；

（5）循环泵能耗低：系统差压比传统喷淋塔降低1 /3，大大节约引风机、增压风机通风能耗；

（6）工期短：施工简单，工期短，标准深度脱硫改造尽需10天时间；

（7）燃料适应广：烟气SO2可降至50mg/Nm3一下，为电厂燃烧高硫煤腾出了环保空间；

（8）运行维护费用低：关键部件设计寿命30年，能够保障电厂长周期稳定运行，并留有备用。

1.2旋流雾化高效深度烟气脱硫技术五大创新