烧结烟气同时脱硫脱硝技术研究
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低温条件下烟气脱硫脱硝技术的研究与应用加强对低温条件下,烟气脱硫脱硝技术的研究,具有十分重要的意义,可以在最大限度降低环境污染的情况下,不断提高企业经济收益。
文章主要分析了低温条件下的烟气脱硫脱硝技术。
标签:低温条件;烟气脱硫、脱硝、技术目前,由于化工厂、工业锅炉、冶金钢铁烧结炉、水泥玻璃窑炉和酸洗设备排放的SO2广泛采用的是在脱硝装置后增加湿法脱硫系统,也就是湿式石灰石——石膏脱硫工艺。
为此,联合脱硫脱硝工艺不但占地面积比较大,而且运行与投资成本也比较大,同时湿法脱硫会产生大量工艺废水,每年产生的大量副产品石膏也只能堆置处理,既浪费资源、占用场地,又会产生二次污染。
因此,针对我国烟气脱硫脱硝行业面临的难题,开发低温条件下可资源化的烟气脱硫脱硝技术是我国实现可持续发展的重要措施,具有十分重要的意义。
1、低温SCR脱硫脱硝技术以冶金烧结炉、水泥炉窑、玻璃炉窑、工业锅炉等为主的中小型燃煤锅炉排放的烟气温度远低于催化剂工艺成熟的V2O5-WO3-M0O3/TiO2催化剂活性温度,导致冶金烧结炉、水泥炉窑、玻璃炉窑、工业锅炉等为主的中小型燃煤锅炉NOX排放控制面临着巨大的挑战。
目前,在国内外很多研究单位开展了对低温SCR催化剂的研究,主要研究内容包括了低温催化剂和催化剂载体,应在以下一些方面作进一步的研究。
1.1、针对不同的载体,如炭材料、金属氧化物催化剂Al2O3、TiO2和金属离子交换分子筛催化剂ZSM-5等,开发高效的低温SCR催化剂。
1.2、SCR催化剂原材料表面改性技术和配方。
即调整催化剂表面酸碱性,以获得更多的酸性活性基团,增强对还原剂NH3的吸附,或在高效的载体上配合不同的活性物质,如Ni、Cu、Mn、W、Pt、和V等金属氧化物,使催化剂具有高的抗SO2和水蒸气活性。
低温SCR催化脱硝技术的应用是一项非常复杂的工程,面临着众多应用领域。
1.3、用NH3选择性还原NOX的低温SCR工艺的研究已经取得了很大的成绩,但是与中高温SCR或其他烟气脱硝工艺相比,低温SCR脱硝工艺存在以下问题:(1)低温催化剂的研究和开发仍然需要进一步深入,包括催化剂本身活性和有效温度范围的研究;(2)由于温度降低后,氨和三氧化硫形成的硫氨化合物更加容易豁附在催化剂表面,要求低温催化剂对烟气中的二氧化硫具有更低的氧化率;(3)低温下烟气中的水蒸气对催化剂的影响研究有待进一步深入;(4)基于炭材料载体的大型化生产问题。
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。
编号:AQ-JS-00033( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝实践Practice of sintering flue gas ozonation semi dry absorption desulfurization and denitrification烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝实践使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
摘要:以梅钢7×105m3/h烧结机烟气脱硫脱硝为背景,研究了实际工程应用中臭氧对烟气的氧化和半干法对氧化产物(NOx和SO2)的吸收等问题。
结果表明,臭氧喷入点位置对烟道内NOx氧化影响不大,喷射格栅保证了臭氧和烟气的均匀混合。
吸收塔出口烟气温度对脱硝影响显著,NOx的吸收效率会随着温度的升高而降低,当温度高于95℃时,脱硝效率为0;而脱硫塔出口烟气温度变化对SO2吸收几乎没有影响。
优化后的烧结烟气脱硫脱硝系统连续运行数据表明,出口SO2质量浓度均值为16.83mg/m3,出口NOx质量浓度均值为72.33mg/m3,均达到了系统设计要求。
系统运行成本为10~11元/t,与活性炭烟气净化技术、循环流化床+SCR工艺技术相比,臭氧氧化-半干法吸收协同脱硫脱硝工艺具有明显的优势。
烧结是长流程钢铁冶炼的重要工序之一。
烧结工序排放的SO2和NOx分别占整个钢铁行业的60%和50%。
随着国家对钢铁行业污染物排放的严格限制,以治理烧结烟气作为突破口,建立与烧结机配套的脱硫脱硝系统,实现对污染有效治理已势在必行。
与燃煤电厂烟气相比,烧结烟气属于低温(120~180℃)烟气,水分(7%~13%)和氧气体积分数(15%~18%)均比燃煤电厂烟气高很多,对于脱硫、脱硝系统影响很大,成熟的燃煤电厂烟气脱硫脱硝工艺不适用于处理钢铁企业排放的烧结烟气,开发能满足烧结烟气多污染协同处理要求的高效脱硫脱硝一体化工艺成为亟待解决的问题。
烧结烟气脱硫脱硝处理技术摘要:近些年,我国经济发展迅速,钢铁企业为我国经济发展做出了很大贡献。
随着环保要求的日益严格,冶金行业烟气协同脱硫脱硝将是烟气气态污染物治理的主流方向,本文分析了目前主流的烟气脱硫和脱硝工艺技术的原理、分类,同时简述了脱硫脱硝的新技术。
为脱硫脱硝工艺及其改进提供理论依据与指导。
关键词:烧结;烟气;脱硫脱硝;处理技术引言近些年来,在可持续发展理念逐步落实的时代背景下,各行各业都在积极转变生产观念和方式,以达到经济效益和生态效益同步发展的目的。
但从目前来看,部分钢铁厂在烧结烟气脱硫脱硝处理方面仍存在一定的不利因素,基于此,有必要对其展开更加深层次的探索。
1烧结烟气特点阐释第一,烧结烟气所产生的烟气量比较大。
一般情况下,1t烧结矿会产生1.5立方千米至6立方千米的烧结烟气量,由于不同类型的烧结燃料具有不同的透气性,同时所使用的的辅助材料也不均匀,导致烧结烟气系统所出现的阻力发生明显变化,从而提高了烧结矿的烧结烟气量。
第二,烧结烟气所产生的SO2和NOX浓度出现变化。
一般情况下,烧结烟气所生成的SO2浓度一般在300至800mg/Nm3范围内,然而当SO2浓度较高时,其浓度会高于2000至4000mg/Nm3范围。
而烧结烟气所生成的NOX浓度范围为0.15至0.3g/Nm3,若NOX浓度较高时,其浓度将会达到0.5至0.6g/Nm3。
第三,烧结烟气所包含的成分较为复杂。
在烧结烟气中,其包含了许多不同类别的污染物,在这些污染物中,氧化碳、氯化氢、多环芬烃和HF等为主要成分,但是二噁英和重金属等则是烟尘的主要成分。
在烧结生产工业中所产生的二噁英排放量仅低于垃圾焚烧业,位居排放量第二位。
第四,烧结行业所产生的烟气温度容易出现变化,并且温度的变化范围比较大。
一般情况下,烧结烟气的温度处于120到180℃之间,如果运用低温烧结技术,其所生成的烟气温度则在80摄氏度到180摄氏度范围内。
2烧结烟气脱硫脱硝处理技术2.1 SCR脱硝脱硝系统采用选择性催化还原技术(SCR),在催化剂的作用下将20%氨水作为还原剂与烟气中NO x进行反应,达到去除NOx的目的。
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%。
钙基循环流化床烧结烟气同时脱硫脱硝技术李鹏飞俞非漉朱晓华(中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088)摘 要 本文分析了我国烧结机二氧化硫和氮氧化物减排的行业背景和技术背景,介绍了目前烧结烟气脱硝的研究方向及技术难点。
提出了我公司自主研发的一种符合烧结烟气特性的循环流化床同时脱硫脱硝技术,并详细阐述了其工艺流程、反应机理、副产物利用状况及技术特点。
关键词 烧结烟气 同时脱硫脱硝 催化氧化Simultaneous Desulphurization and Denitration for Sintering Flue Gas by Calcium-based Sorbent in Circulating Fluidized BedLi Pengfei Yu Feilu Zhu Xiaohua(Central Research Institute of Building and Construction Co., Ltd., MCC Group, Beijing, 100088)Abstract This paper analyzes the industry and technical background of the desulphurization and denitrification for the sintering flue gas, and introduces the research orientation and the technical difficulties of the flue gas denitrification. A simultaneous desulfurization and denitrification technology in the circulating fluidized bed that satisfies the characteristics of the sintering flue gas developed by our company is present, and the technique process, reaction mechanism, utilization of the by-products and the technique features are elaborated.Key words sintering flue gas, simultaneous desulfurization and denitrification, catalytic oxidation1 行业和技术背景烧结工序是钢铁行业典型的污染源,烧结烟气中含有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氯化氢、氟化氢及二恶英等多种污染物,污染严重,是钢铁企业较难治理的污染源。
烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝实践一、前言烧结烟气中的二氧化硫和氮氧化物是大气污染物的主要来源之一。
针对这一问题,人们研究出了许多脱硫脱硝的方法。
本文将介绍一种烧结烟气脱硫脱硝的实践方法——烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝。
二、烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝实践方法1. 烧结烟气臭氧氧化烧结烟气脱硝的第一步是臭氧氧化。
臭氧可以将氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)氧化为更易于吸收的氧化物。
臭氧氧化反应可以表示为:NO + O3 → NO2 + O2SO2 + O3 → SO3 + O2SO3 + H2O → H2SO4在实践中,臭氧通常通过紫外线灯生成。
2. 半干法吸收脱硫脱硝烧结烟气经过臭氧氧化后,进入半干法吸收脱硫脱硝系统。
半干法吸收脱硫脱硝分为两个阶段:半干法脱硫和半干法脱硝。
2.1 半干法脱硫半干法脱硫使用硫酸铁线(FeSO4.7H2O)吸收烧结烟气中的二氧化硫。
硫酸铁线在吸收过程中不需要添加水,因此被称为“半干法”。
半干法脱硫的反应可以表示为:SO2 + FeSO4 + O2 + H2O → FeSO4.7H2O + H2SO42.2 半干法脱硝半干法脱硝使用异丙醇胺(IPA)作为还原剂,将烧结烟气中的氮氧化物(NOx)还原为氮气(N2)。
半干法脱硝的反应可以表示为:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O3. 优势烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝方法具有以下优势:1.同时脱硫和脱硝:这种方法可以一次性脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物,不需要分别进行脱硫和脱硝。
2.高效:经过臭氧氧化后,二氧化硫和氮氧化物都被氧化成了更易于吸收的氧化物,半干法吸收效率更高。
3.低耗能:半干法脱硫不需要添加水,而半干法脱硝所需的异丙醇胺量较少,因此整个系统的能耗较低。
三、结论烧结烟气臭氧氧化-半干法吸收脱硫脱硝是一种高效、低耗能的脱硫脱硝方法。
该方法可以将烟气中的二氧化硫和氮氧化物一次性脱除,同时具有较高的脱硫和脱硝效率,在实际应用中具有较广泛的应用前景。
焦化厂脱硫脱硝技术探讨摘要:煤气化的过程就是化学加工的过程。
但是,在这一加工过程中,会产生硫化物和硝化物,它们会给环境带来不利影响,不利于环境的保护。
山西焦化集团有限公司焦化厂作为煤化工产业的龙头企业。
本文结合的实际情况,介绍焦化厂脱硫脱硝技术的基本情况,并对具体的脱硫脱硝技术进行分析,旨在提升焦化厂的生产安全系数,积极推动焦化厂环境治理的健康发展。
关键词:焦化厂;脱硫脱硝技术;措施1烧结烟气多污染物排放特征分析在炼焦过程中,烧结过程释放出大量的so2气体。
这些二氧化硫气体主要是由含铁原料和燃料中的硫化物氧化产生的。
在整个焦化过程中,它们会形成连续排放的二氧化硫气体。
随着烧结温度的不断升高,各种助燃剂、空气含氧量和燃料粒径不断变化。
将凝胶过程中so2气体的稳定排放量作为烧结过程的燃料消耗量。
当原料含水率、含硫量、矿石酸碱度在烧结过程中正常变化范围内,温度接近烧结过程烟气温度峰值时,假设在烧结终点之前进行,烟气排放中的SO2浓度将达到整个烟气排放的峰值。
除so2气体外,烧结过程中还含有大量的nox。
烧结过程中约95%的NOx为气态NO,各蜂窝烟气中NO浓度相对平衡,且NO气体浓度较高,为减少烧结过程中NO气体的排放,可采用提高烧结矿酸碱度或增加烧结矿厚度的方法,改进这种工艺方式更有利于促进氧化钙和三氧化铁的生产。
因此,通过改善这种公共福利模式,烟气、气体燃料中的NOx起到催化和补充CO 气体NOx减排效果的作用,可以大大减少煤和焦炭的燃烧,并产生大量的cox气体。
结果是整个过程烟气中cox迅速升高。
随着整个过程的进行,cox将继续下降,最终略有波动。
烧结过程结束时,烧结烟气含氧量约为21%,cox含量接近于零。
2脱硫脱硝技术2.1干法脱硫技术干法脱硫技术,主要是以碱性吸收物质为基础。
实际应用中,应该根据现场的基本情况,对烟气道中的硫进行研究,使得烟气穿透充满混合固态的碱性吸收物质,并且通过全面接触的方式,实现脱除SO2。