脱硫脱硝工艺对比完整版
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锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选一、烟气脱硫:根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态,火力发电行业一般将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。
(1)湿法烟气脱硫技术是用含有吸收剂的浆液在湿态下脱硫和处理脱硫产物,该方法具有脱硫反应速度快、脱硫效率高、吸收剂利用率高、技术成熟可靠等优点,但也存在初投资大、运行维护费用高、需要处理二次污染等问题。
应用最多的湿法烟气脱硫技术为石灰石湿法,如果将脱硫产物处理为石膏并加以回收利用,则为石灰石-石膏湿法,否则为抛弃法。
其他湿法烟气脱硫技术还有氨洗涤脱硫和海水脱硫等。
(2)干法烟气脱硫工艺均在干态下完成,无污水排放,烟气无明显温降,设备腐蚀较轻,但存在脱硫效率低、反应速度慢、石灰石利用率较低等问题,有些方法在设备大型化的进程中困难很大,技术尚不成熟(主要有炉内喷钙等技术)。
半干法通常具有在湿态下进行脱硫反应,在干态下处理脱硫产物的特点,可以兼备干法和湿法的优点。
主要包括喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床脱硫法、电子束辐照烟气脱硫脱氮法等。
下表为几种主要脱硫工艺的比较。
目前,在众多的脱硫工艺中,石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺(简称FGD)应用最广。
据统计,80%的脱硫装置采用石灰石(石灰)—石膏湿法,10%采用喷雾干燥法(半干法),10%采用其它方法。
湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术,吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。
安徽电力设计院建议采用炉内与炉外湿法脱硫相结合的方法进行脱硫,脱硫效率可达98%。
二、脱硝:烟气脱硝工艺可以分为湿法和干法两大类。
(1)湿法,是指反应剂为液态的工艺技术。
通过氧化剂O2、ClO2、KMnO2把NO x氧化成NO2,然后用水或碱性溶液吸收脱硝。
包括臭氧氧化吸收法和ClO2气相氧化吸收法。
(2)干法,是指反应剂为气态的工艺技术。
包括氨催化还原法和非催化还原法。
无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还原法、分解法、吸附法、等离子体活化法和生化法等。
烧结烟气联合净化工艺比较
现阶段联合净化烧结机机头烟气的方法主要有3种:
1)活性炭法——在日本、韩国及德国钢铁行业被广泛应用,国内太钢有2台烧结机采用该工艺,国内有色行业有多套成功的活性炭脱硫工程业绩,但未喷氨,未进行脱硝;
2)循环流化床法脱硫+选择性催化还原法脱硝(CFB+SCR)——CFB脱硫工艺目前在国内烧结行业有一定的市场分额,SCR目前在国内电力行业被广泛应用,但在钢铁行业仅有台湾中钢有3台烧结机采用该工艺进行脱硝;
3)旋转喷雾法脱硫+选择性催化还原法脱硝(SDA+SCR)——SDA脱硫工艺目前在国内烧结行业应用较为广泛,但SCR脱硝工艺也未有成功的业绩。
以2台265平烧结机烟气净化工程为例,上述3种烧结烟气净化工艺比较情况分别详见下表1和表2:
(备注:当脱硝效率为40%时SCR工艺只需对一半的烟气进行选择性催化还原法脱硝,当脱硝效率为80%时SCR工艺需对全部烟气进行选择性催化还原法脱硝。
当脱硝效率为40-60%时,活性炭法只需1套吸附系统,当脱硝效率为80%时,活性炭法需2套吸附系统串联。
)
中冶长天烧结环冷余热利用的特点
1、采用梯级取风技术,确保环冷机取热效果;
2、采用专利技术锅炉,减少烟风系统热损失,并且充分利用红矿辐射热,提高锅炉产汽量;
3、在熟知环冷机的基础上,采用专利密封技术,能最大限度减少取热过程的漏风率;
4、合理配置烟风系统,最大限度地降低发电系统自耗电率。
焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺流程对比摘要:对比了焦炉烟气脱硫脱硝的三种常见工艺的优缺点,对于焦炉烟气含有粘性焦油的特点,综合各工艺的实际效果,认为旋转喷雾干燥法(SDA)脱硫+除尘脱硝一体化装置+风机的工艺较适用于焦炉烟气脱硫脱硝。
该流程脱硫温降低,每整套净化工艺流程短、主体设备少,不涉及多次换热,占地、能耗均有优势。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;工艺流程对比1 技术背景国家环境保护部在2016年11月下发了《关于实施工业污染源全面达标排放计划的通知》(环环监〔2016〕172号)文件,各级政府均开始要求焦化行业全面达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的排放指标要求,许多焦化企业面临“不达标,即关停”的生死考验,所以选择合适的焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程并立即实施已刻不容缓。
2 常见工艺流程对比目前焦炉烟气脱硫脱硝主要有三种不同的工艺路线,优缺点比较如下:2.1SCR脱硝+风机+GGH降温+氨法脱硫+GGH升温+湿法电除尘此工艺路线的优点是余热锅炉可以回收更多热量。
此工艺路线的缺点是脱硝催化剂处于不利位置。
焦炉烟气中的SO2会被催化剂氧化成相对较多的SO3,SO3与氨反应生成硫酸氢铵,气态硫酸氢铵随着烟气温度降低,凝结成液态(270℃以下),长期运行会粘附、堵塞催化剂,降低脱硝催化剂的脱硝效率。
焦炉烟气中含有~30mg/Nm3颗粒物,直接排放不达标,必须设置湿法电除尘器,此项的设备费用和能耗极大。
2.2 活性炭吸附脱硫+氨气脱硝+活性炭再生装置此工艺路线的优点是可以同时进行脱硫脱硝;生产过程中无需工艺水,不仅避免了废水处理难题,而且烟气温降小,可以省去烟气冷却和再热等环节。
此工艺路线的缺点是目前技术不成熟,仍有许多关键问题尚未解决。
首先是吸附容量低:出口SO2很难达到30mg/Nm3以下的标准,且吸附速率慢。
其次,活性炭工艺再生频繁,炭原料损失高,运营成本不尽如人意。
最后,本工艺设备并不可靠,塔器内壁易被氨盐腐蚀,且塔内温度分布不均匀,容易形成热点甚至引起着火。
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。
莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(新编版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.( 安全管理 )单位:______________________姓名:______________________日期:______________________编号:AQ-SN-0959莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(新编版)摘要:烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。
随着环境保护的压力不断加大,烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。
本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺,并对各种工艺的优缺点进行比较分析。
钢铁生产在国民经济中具有重要作用,同时污染也较为严重。
为了降低钢铁行业的污染物排放水平,生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号),在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。
钢铁行业是SO2和NOx的排放大户,而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。
钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。
因此,钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求,必须采取脱硫脱硝措施。
1我国烧结烟气脱硫脱硝现状目前,我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍,大部分烧结机均采取了脱硫措施。
已投运的烧结烟气脱硫方法主要有干法脱硫(活性焦吸附)、半干法脱硫以及湿法脱硫。
湿法脱硫按照脱硫剂的不同,又可以分为石灰石石膏法、氧化镁法、氨法等[1]。
根据原环保部统计的结果,主要以湿法为主,约占87%。
相比脱硫,国内烧结机头烟气脱硝起步较晚。
脱硝主要采取的方法为活性焦吸附法和选择性催化还原法(SCR)。
什么是“烟气脱硫技术”?用简单、通俗的说法,就是:一种将烟气中SOx进行分离,转化为一种长期稳定、不对周边环境造成二次污染的物质的方法。
这是我们最基本的需求。
这种终产物的综合利用,也是我们选择何种烟气脱硫技术路线综合考量因素之一。
烟气脱硫是目前世界上控制SO2污染所用的主要手段。
脱硫方法有湿法、干法、半干法三种。
通俗定义:湿法:吸收剂和副产物均为湿态。
干法:吸收剂和脱硫副产物为干态。
不管反应中间是否注水。
半干法:吸收剂为湿态,副产物为干态。
石灰石-石膏湿法脱硫石灰石—石膏湿法烟气脱硫采用石灰石浆液做为反应剂,与烟气中的SO2发生反应生成亚硫酸钙(CaSO3),亚硫酸钙CaSO3与氧气进一步反应生成硫酸钙(CaSO4)。
其脱硫效率和运行可靠性高,是应用最广的脱硫技术。
工艺特点石灰石-石膏湿法优点是它的成本低,适用煤种含硫量范围广、脱硫效率高(大于95%)、吸收剂利用率高(大于90%)、设备运转率高、技术成熟。
吸收剂来源丰富且廉价、无加工污染、脱硫产物石膏可以经处理后综合利用。
但实践中也存在着一些问题:1)生成的脱硫渣是二水石膏,如果不能综合利用,需要堆在灰场;2)产生大量废水需要再处理;3)存在积垢、堵塞、腐蚀、磨损等问题;4)工艺复杂,工程投资大,运行费用高。
日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
炉内喷钙法工艺流程及反应原理用气力将石灰石粉喷入炉膛燃烧区出口处,此处石灰石受热分解为CaO和CO2,在炉内,烟气中的部分SO2和全部的SO3与CaO反应生成CaSO3与CaSO4,颗粒状的反应物与飞回的混合物随烟气一起进入炉后的活化反应塔中。
在炉后的活化反应阶段,从锅炉排除的烟气进入活化反应塔进行喷水增湿,炉膛内的未反应的CaO得以活化,转化成Ca(OH)2,然后与SO2快速反应,生成CaSO3和H2O,然后一部分亚硫酸钙又被氧化成CaSO4。
2.工艺特点该技术的优点是设备、工艺简单,一次性投资省;缺点是脱硫效率偏低,在75%左右,锅炉尾部的磨损比较大,钙/硫比为2.5,较大。
焦化行业常见的5种脱硫脱硝一体化工艺及运行成本焦炉烟气具有温度相对较低(一般在200℃ ~300℃)、成分复杂(除含有H2O、CO2、N2、O2、SO2、NOX、粉尘颗粒物等组分外,还含有一定浓度的H2S、NH3、CH4、H2、CO、苯系物、焦油、游离碳等组分、含硫不高(200mg/Nm3~500mg/Nm3)等特点,同时,焦炉原烟囱必须始终处于热备状态,形成烟囱吸力,以保证焦炉燃烧系统空气、废气的流通。
今天,朴华科技给大家介绍5种焦炉烟气脱硫脱硝一体化技术。
1、升温 SCR 脱硝(余热回收)湿法脱硫湿式电除尘加热空气热备优点是技术成熟,脱硫脱硝工程造价低。
缺点是能耗高、副产物价值低、有二次污染。
造成能耗高的原因是烟气本身的热能在湿法脱硫过程中被大量浪费,进烟囱前还需加热回来,所以能耗很高。
脱硝选用中温SCR 技术,虽然一次性投资较低,但是由于是在适用范围的下限运行,如果NOx 本身较高,又需要按特别排放限值控制,脱硝效率很难达到。
而湿法脱硫的脱硫产物可能形成二次污染,脱硫后烟气排放也有形成白烟污染的风险。
此类技术是目前应用较多的技术之一,由于技术成熟,用户使用起来操作风险较低。
此类技术虽然一次性投资较低,但综合运行成本偏高,长期运行对企业成本控制十分不利。
2、 SCR 脱硝半干法脱硫布袋除尘(升温热备)相比第一种方案,半干法脱硫技术对烟气本身的热能浪费要少了许多,可以基本满足烟囱热备要求。
但是需要新增高温除尘设备,以满足颗粒物的排放要求。
同理,先脱硝的工艺存在催化剂中毒的问题。
此类技术的一次性投资要高于第一类技术,但综合运行成本会比第一类技术有较大降幅。
综合评估,预计投资成本吨焦> 35 元,运行成本吨焦 10 元~12 元。
3、半干法脱硫布袋除尘升温低温SCR 脱硝这是目前较为先进的技术之一,相对来说对烟气中的能源利用最高,最终排放温度也很高,满足烟囱热备的要求。
综合预估投资成本吨焦 35 元~50 元,运行成本吨焦10 元~12元。
烧结机头烟气脱硫脱硝技术比较分析随着我国环保法规的不断完善和严格化,使得烧结机工艺中的烟气脱硫和脱硝技术逐渐成为烧结行业的必要技术之一。
然而,当前市场上的脱硫、脱硝技术各有特点,在实际选用过程中,需要根据工艺条件、经济效益、技术可行性等方面进行综合考虑和比较分析。
一、湿法烟气脱硫和脱硝技术在湿法烟气脱硫和脱硝技术中,一般采用脱硫海绵法和脱硝催化剂法两种技术。
1. 脱硫海绵法脱硫海绵法是指将二氧化硫(SO2)通过海绵浸泡式水洗来除去的技术。
脱硫海绵法具有反应速度快、设备体积小、脱硫效率高等优点,但其缺点也相对明显,主要包括海绵清洗成本高、运行稳定性差等。
2. 脱硝催化剂法脱硝催化剂法是指将氨水喷入催化剂层中与氮氧化物(NOx)反应生成氮气和水的技术。
脱硝催化剂法具有高脱硝效率、能耗低、适应性强等优点,但其成本较高,催化剂的选择也是一项技术难点。
1. 氨氧化技术氨氧化技术是指将氨气与氮氧化物反应生成氮气和水的技术。
氨氧化技术具有适用范围广、脱硝效率高、设备投资小等优点,但也存在一些问题,如氨气溢漏、反应副产物等。
2. 选择性非催化还原技术选择性非催化还原技术是指将无氧气气体和特定的还原剂混合后,在催化剂的作用下与氮氧化物(NOx)反应生成氮气和水的技术。
选择性非催化还原技术具有技术可行性高、操作简便等优点,但其适用于一些特定条件,如高温、碱性等,存在着催化剂生产难度大、催化剂使用寿命短等弊端。
湿式烟气脱硝技术是指将氨水直接喷入脱硝反应器中,通过反应消除掉氮氧化物的技术。
湿式烟气脱硝技术在工艺上有着诸多优点,如可以控制传递料和反应温度、能够同时去除其他有害气体等,但是也存在着诸多缺陷,如脱硝效率低等问题。
总之,对于烧结机头烟气脱硫脱硝技术的选择,应该根据实际情况进行综合考虑。
从技术成熟度、设备投资、运行费用、技术可行性等多个角度进行综合评价,选用最适合自己的烟气脱硫脱硝技术,以达到环保要求的同时,也保证生产的经济效益。