烟气脱硫脱硝一体化技术
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浅析烟气脱硫脱硝一体化技术摘要:烟气脱硫脱硝技术是进行烟气治理的重点,在实际应用中越来越广泛,对环境保护和空气治理具有重要的意义。
与以往的进行单独脱硫脱硝相比,同时脱硫脱硝技术具有很大的优势,比如投资成本较低、占地面积相对较小、操作工艺相对简单等。
燃煤电厂必须加强控制氮氧化物和二氧化硫的排放,有效促进烟气脱硫脱硝技术的快速发展。
因此,本文就针对烟气脱硫脱硝一体化技术展开论述。
关键词:烟气;脱硫脱硝除尘;一体化技术随着当前工业化的快速发展,大气环境受到了比较严重的污染,比如二氧化硫和氮氧化物已经成为主要污染物。
而烟气脱硫与其他脱硫方法有所不同,具有大规模商业化的性质,是控制酸雨和二氧化硫污染比较重要的技术手段措施。
随着社会技术的进步,烟气脱硫脱硝技术也不断更新发展。
但是在以煤炭为主要原料的企业中,在很大程度上就会增加额外的成本,很容易使企业背负比较沉重的经济负担。
因此,要不断引进先进技术,积累经验教训,不断降低企业的投资成本,保证脱硫脱硝一体化技术良性运行。
一、传统的脱硫脱硝一体化技术就目前而言,使用比较普遍的延期脱硫除尘技术主要包括以下几种技术:石灰石——湿法,这种方法具有不少的优点,原料价格比较便宜,脱硫率比较高,占有的市场份额比较高,但是投资成本比较高,很容易形成二次污染,需要得到比较好的维护;旋转喷雾半干法,与第一种方法相比,投资成本较低,最终的产物为烟硫酸钙;炉内喷钙增湿活化法,脱硫率比较高,相应的投资成本比较低,产物也是亚硫酸钙,但是很容易产生炉内的结渣;海水烟气脱硫法,施工工艺比较简单,脱硫率很高,整个系统在运行过程中安全可靠,同时投资成本比较低,但是海水烟气脱硫技术需要设置在海边,而且海水温度比较低,溶解氧的程度较高。
氨法烟气脱硫法,主要以合成氨为原料,需要建立在化肥厂附近,产物主要包括氨硫等;简易湿式脱硝除尘一体化技术,脱硫脱硝率比较低,但是投资造价比较低,脱硫的主要原料为烧碱或者废碱等,需要建立在有废碱液排放工厂附近,在进行有效中和后,然后把产生的废水输送到污水处理厂。
烟气循环流化床一体化脱硫、脱硝技术摘要:利用烟气循环流化床在脱硫方面的技术已日渐成熟,但利用该装置同时实现脱硝方面的研究在我国尚处于初级阶段。
此文取石灰与粉煤灰制作的强活性吸收剂,向里边投入氧化性M添加剂之后,将其变成拥有强活性和强氧化性的活性吸收剂,且运用烟气循环流化床和这一活性吸收剂实施一体化脱硫、脱硝的实验,以进一步研究烟气循环流化床一体化脱硫、脱硝技术。
关键词:烟气循环流化床;脱硫、脱硝技术;吸收剂一、研究背景我国近几年颇受雾霾天气的困扰,这种天气形成的一大因素是空气当中的SO2与氮氧化物过多,火电厂等排出的烟气成分中这两种物质的比重就极大,纵使浓度不算太高,但排放量太大,依然会对空气质量有很严重的影响。
所以,要加强火电厂等烟气污染企业的烟气处理,脱硫、脱硝一体化技术在这方面是强项,不但脱硫、脱硝的效率高,而且成本低,能够实现能源的循环利用,也是火电厂等烟气污染企业的希望。
近些年,烟气循环流化床在脱硫技术方面的势头强劲,其与湿法脱硫比起来,于投入资金和维护费用两种情况下都体现出十分明显的优势,所以其在国际上的使用越来越多。
伴随新型烟气循环流化床脱硫装置的制造与引入,脱硫事业获得了很好的成效。
然而,该项技术并不涉及脱硝,导致该技术的应用前景大受影响。
本文针对烟气循环床在脱硫的过程中如何脱硝进行分析,希望能够为拓展该技术的使用范围提出有力依据。
二、实验研究2.1一体化脱硫、脱硝实验把流化床反应器安装于内径3000mm、高度5000mm圆筒内,于其主体设测温处,实验中,运用SO2、NO、H2O与空气混合之后的气体仿效现实烟气,将该气体热处理以后输入流化床反应器,由引风机提供动力,系统于负压情况下工作应用螺旋式给料机把强活性吸收剂投入反应器里,然后对加料口打开程度予以适度更改,可以控制吸收剂供应多少与快慢。
旋风除尘器收敛经过反应过程排出来的固态物质,这之后固态物质经过回料返回到烟气流化床。
高压水泵中出现的零划水滴基本上是自流化床下边流进去,这能针对烟气中湿度情况予以调整,系统中进入及流出的SO2和NO两者浓度是利用烟气分析仪予以检测。
烟气脱硫脱硝一体化技术孙文甫一、烟气脱硫脱硝一体化技术产生的背景与意义随着经济的快速发展,我国因燃煤排放的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx )急剧增加,二氧化硫、氮氧化物是大气污染的主要物质。
据统计,我国每年NOx、SO2排放量分别约为770万t和2400万t,然而NOx、SO2是形成“酸雨”和“酸雾”的主要原因之一,氮氧化物与碳氢化合物结合形成光化学烟雾,所以NOx、SO2污染带来的后果严重危及人体健康,对自然环境造成严重损害。
我国每年因NOx、SO2及形成酸雨造成的损失达1100亿元,其损失约占国民经济生产总值的7%~8%。
因此,脱硫脱硝及除尘是我国治理燃煤污染、改善大气环境的最主要目标。
我国根据经济发展和国情实际,对于大气污染防治,特别是工业炉窑烟气净化,采取的是分步走的战略,首先控制尘排放,进而控制二氧化硫排放,近来要控制氮氧化物排放,并且,随着人民生活水平的提高,对环境质量的要求也越来越高。
大型工业炉窑的脱硫脱硝技术改造已经或正在进行,众多中小型燃煤炉窑烟气的脱硫脱硝也迫在眉睫。
去年9月,国务院正式发布《大气污染防治行动计划》,提出了经过五年努力,全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少;京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转;力争再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质量明显改善的奋斗目标。
明确了到2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上,优良天数逐年提高:京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右的具体指标。
二、烟气脱硫脱硝一体化技术烟气脱硫脱硝一体化技术,主要有干法和湿法脱硫脱硝一体化技术。
1、干法脱硫脱硝一体化技术1)、钙基吸附剂脱硫脱硝一体化技术该技术主要是在Ca(OH)2中加入飞灰、氧化剂、盐类如CaCO3等添加剂,经水合干燥后制备成高效吸附剂,对SO2和NOX进行同时脱除,反应温度通常为60-125°C。
科技成果——玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术适用范围玻璃窑炉行业烟气治理技术原理该技术以高温电除尘器、SCR脱硝、干式脱硫除尘一体化等烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺,对烟气中的SOx、NOx等酸性有害气体以及烟尘进行净化,从而实现玻璃窑烟气的一体化治理。
工艺流程玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术工艺流程图工艺流程为:从玻璃窑出来的高温烟气通过余热锅炉的高温余热利用后,进入高温电除尘器进行除尘和SCR进行脱硝,然后返回到余热锅炉进一步余热利用到烟气温度降低至150℃左右,之后从底部进入循环流化床吸收塔,在塔内,烟气、喷入的降温湿润水、高浓度颗粒之间激烈地湍动与混合,发生气-固-液三相的离子型反应,烟气中SO2、NOx及其它酸性气体与吸收剂Ca(OH)2反应而被脱除。
同时,喷入的水分被充分蒸发,干燥含尘烟气从吸收塔顶部排出进入下游的布袋除尘器收集脱硫副产物,除尘器收集的副产物大多循环回吸收塔进行高倍率循环反应利用,少量脱硫副产物通过输送设备外排,最终净化后的烟气经过引风机、烟囱外排。
关键技术针对玻璃窑烟气高粘性、尘细的工况特点而开发的高温防粘电除尘器及SCR脱硝技术,实现烟气中的NOx达标排放;开发玻璃窑烟气循环流化床吸收反应器及布袋除尘器,在高效脱硫除尘的同时也可协同深度脱硝,实现脱硫脱硝除尘一体化的净化治理;整个系统运行温度高于露点以上15-25℃,排烟透明,没有视觉污染;采用智能化上位机操作,提高智能自动控制水平,改善操作人员工作环境。
典型规模该系统单套处理规模为1500t/d玻璃生产线。
应用情况该技术已在旗滨玻璃、华尔润玻璃、南宁玻璃等20多条500-1500t/d玻璃生产线得到应用,脱硫效率大于95%,脱硝效率大于80%,颗粒物排放小于20mg/Nm3。
典型案例(一)项目概况绍兴旗滨玻璃有限公司位于环保要求严格的浙江省绍兴市,该公司的2×600t/d熔窑烟气脱硫脱硝除尘处理项目,设计处理烟气量2×130000Nm3/h,烟气来源于玻璃熔窑排出的高温烟气,2013年8月开工建设,于2014年1月完成调试并建成投产。
一体化烟气脱硫脱硝剂及其使用方法与流程
一体化烟气脱硫脱硝剂是指将脱硫和脱硝两个过程结合在一起,同时完成烟气中的二氧化硫和氮氧化物的去除。
其使用方法和流程一般包括以下几个步骤:
1. 原烟气进入预处理单元:原烟气先经过除尘设备进行粉尘的去除,确保烟气中的固体颗粒物不影响后续的脱硫脱硝过程。
2. 脱硫脱硝剂喷射:在预处理单元后,将脱硫脱硝剂按一定比例加入烟气中。
脱硫脱硝剂一般是一种具有吸收二氧化硫和氮氧化物能力的化学物质,如石灰石、活性炭等。
3. 反应吸收:脱硫脱硝剂与烟气中的二氧化硫和氮氧化物发生反应,进行吸收。
其中,脱硫剂与二氧化硫反应生成硫酸钙或硫酸钠;脱硝剂与氮氧化物反应生成氮气和水。
4. 脱硫脱硝产物处理:烟气中的二氧化硫和氮氧化物被脱除后,生成的硫酸钙、硫酸钠、氮气和水等产物需要进行处理。
一般情况下,可以通过过滤、沉淀、氧化等方法将产物进行分离和处理,以减少对环境的影响。
5. 烟气排放:经过脱硫脱硝处理后的烟气可以再经过除尘设备进行粉尘去除,然后达到国家排放标准后进行排放。
总体来说,一体化烟气脱硫脱硝剂的使用方法和流程包括原烟气进入预处理单元、脱硫脱硝剂喷射、反应吸收、脱硫脱硝产
物处理和烟气排放等步骤,通过这些步骤可以实现烟气中二氧化硫和氮氧化物的去除。
玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术分析摘要:在玻璃生产过程中,玻璃窑炉烟气中会由于所选择的燃料而产生不同程度的粉尘和硫硝污染物。
为了使烟气达到排放标准,符合绿化环保的生产要求,采取烟气脱硫脱硝除尘一体化技术对玻璃窑炉烟气进行治理是十分必要的。
对此,本文分析了玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘现状,分别从不同方面具体研究了玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术,希望有所帮助。
关键词:玻璃窑炉;烟气;脱硫脱硝除尘;一体化技术引言:在国民经济不断发展,现代化建设的进程不断推进的环境下,玻璃作为工业的重要原材料,其生产规模越来越大。
在电子信息、房地产、汽车等相关行业发展中,玻璃行业也得到了快速的发展,玻璃产量不断加大。
而在玻璃生产的过程中,由于其生产使用的燃料会对空气环境产生严重的污染,为了确保玻璃行业的持续化发展,加强对玻璃窑炉烟气的治理势在必行。
1.玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘现状目前,我国玻璃的生产规模较大,生产线较多。
在玻璃生产当,有超过半数的生产使用燃料为石油焦粉,其余的生产所用燃料中重油和天然气、煤制气等各占一半左右。
玻璃生产过程中所使用的燃料不同,其产生的烟气污染情况也有所不同,比如使用石油焦粉作为燃料的生产过程中,产生的烟气污染物中粉尘浓度更高、硝类污染物的浓度与其他两种燃料相差不多,硫类污染物的浓度相对较高,但小于重油产生的污染物浓度。
就目前烟气污染物处理现状来看,我国大多数的玻璃生产企业都安装了相应的烟气处理措施,但也存在部分烟气未经过窑炉脱硫脱硝除尘处理就直接排放的问题,就整个行业而言,对玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘工作仍需进一步完善。
1.玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术在传统的玻璃生产脱硫脱硝除尘技术中,对各类污染物单独去除,需要涉及到很多的设备和工艺,不仅需要消耗大量的成本其去除效果也并不可观。
采用脱硫脱硝除尘一体化技术能够有效节约设备的占地面积并节省成本投资,在一体化技术作用下,还能够实现对各类污染物同时高效去除的效果,为玻璃窑炉烟气治理工作带来了新的方式。
烟气脱硫脱硝一体化技术盘点本文介绍了国内外烟气脱硫脱硝一体化技术的研究进展,分析了各种工艺的基本原理和在应用中存在的问题,对脱硫脱硝一体化的实际应用具有指导意义。
当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是wet-fgd+SCR/SNCR组合技术,就是湿式烟气脱硫和选择性催化复原(SCR)或选择性非催化复原(SNCR)技术脱硝组合。
湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙法,脱硫效率大于90%,其缺点是工程庞大,初投资和运行费用高,且容易形成二次污染。
选择性催化复原脱硝反应温度为250~45(ΓC时,脱硝率可达70%~90%o该技术成熟可靠,目前在全球范围尤其是发达国家应用广泛,但该工艺设备投资大,需预热处理烟气,催化剂昂贵且使用寿命短,同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。
选择性非催化复原温度区域为870~120(ΓC,脱硝率小于50%。
缺点是工艺设备投资大,需预热处理烟气,设备易腐蚀等问题。
干法烟气脱硫脱硝一体化技术干法烟气脱硫脱硝一体化技术包括四个方面:固相吸收/再生法、气/固催化同时脱硫脱硝技术、吸收剂喷射法以及高能电子活化氧化法。
(一)固体吸附/再生法碳质材料吸附法根据吸附材料的不同又可分为活性炭吸附法和活性焦吸附法两种,其脱硫脱硝原理基本一样。
活性炭吸附法整个脱硫脱硝工艺流程分两部分:吸附塔和再生塔。
而活性焦吸附法只有一个吸附塔,塔分两层,上层脱硝,下层脱硫,活性焦在塔内上下移动,烟气横向流过塔。
该方法的主要优点有:①具有很高的脱硫率(98%)和低温(100~20(TC)条件下较高的脱硝率(80%);②处理后的烟气排放前不需加热;③不使用水,没有二次污染;④吸附剂来源广泛,不存在中毒问题,只需补充消耗掉的部分;⑤能去除湿法难去除的so2;⑥能去除废气中的hf、hc1、神、汞等污染物,是深度处理技术;⑦具有除尘功能,出口排尘浓度小于10mg∕m3;⑧可以回收副产品,如:高纯硫磺、浓硫酸、液态SO2、化学肥料等;⑨建设费用低,运转费用经济,占地面积小。
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。
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浅谈烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保措施为了能够减少煤炭在燃烧时所产生的氮化物以及硫化物,尽可能的减少对生态自然环境产生污染,所以就需要借助有效的措施手段展开脱硫脱硝处理,在确保节能环保目标得以实现的与此同时,让能源应用更具合理性,提升能源应用率。
鉴于此,本文主要分析烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略。
标签:烟气脱硫技术;脱硫脱硝除尘;环保在火力发电的过程中,往往需要燃烧大量的煤,但是在煤燃烧时会产生许多的碳化物以及硫化物,由此便极易对大气产生严重的污染,由于大气内若是含有过多的氮氧化物以及二氧化硫,所以极易导致酸雨出现,对臭氧产生影响,由此不但会对我们的日常生活与工作的环境产生不利的影响,甚至还会对我们的身体健康产生威胁,所以,对火电厂烟气脱硝脱硫与节能环保进行深入的分析与研究就变得愈发重要,由此才可以在减少大气污染的同时,提升能源应用率。
1、烟气脱硫技术常见的烟气脱硫技术有几十种,常见的有湿法脱硫技术、干法脱硫技术、海水烟气脱硫和电子束烟气脱硫,湿法脱硫技术是较为成熟,使用最为广泛的一种脱硫技术,具有使用效率高、操作简单等特点。
下面对每种脱硫技术做简单介绍:1.1、湿法烟气脱硫湿法脱硫技术的脱硫效果较好,但是存在设备投人和运行维护费用较高的不足,適用于脱除硫含量较高的烟气。
石灰石一石膏湿法脱硫工艺以石灰石作为脱硫剂。
将石灰石粉体与水混合,制成脱硫剂浆液,喷人脱硫塔中。
在脱硫塔中,脱硫剂浆液与烟气充分接触混合。
烟气中的SO2与浆液中的Ca2+应生成CaS03,实现脱硫。
1.2、干法烟气脱硫干法烟气脱硫技术是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂等来脱除烟气中的含硫组分。
干法脱硫不产生废酸、废水,对设备的腐蚀较小,脱硫后的烟气温度较高,热损失少;但是存在脱硫效率低、反应速度慢等不足。
目前,有2种具有代表性的干法脱硫技术,分别为金属氧化物干法脱硫技术和炉膛喷钙脱硫技术。
1.3、组合式脱硫工艺中海油天津化工研究设计院有限公司开发了脱硫效果较好的组合式脱硫工艺。
烟气脱硫脱硝一体化技术盘点脱硫脱硝一体化工艺已经成为各国控制烟气污染的研发热点,目前大多数脱硫脱硝一体化工艺仅停留在研究阶段,尽管已经有少量示范工程应用,但由于运行费用较高制约了其大规模推广应用。
开发适合我国国情,投资少、运行费用低、效率高、副产品资源化的脱硫脱硝一体化技术成为未来发展的重点。
一传统烟气脱硫脱硝一体化技术当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是wet-fgd+scr/sncr组合技术,就是湿式烟气脱硫和选择性催化还原(scr)或选择性非催化还原(sncr)技术脱硝组合。
湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙法,脱硫效率大于90%,其缺点是工程庞大,初投资和运行费用高,且容易形成二次污染。
选择性催化还原脱硝反应温度为250~450℃时,脱硝率可达70%~90%。
该技术成熟可靠,目前在全球范围尤其是发达国家应用广泛,但该工艺设备投资大,需预热处理烟气,催化剂昂贵且使用寿命短,同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。
选择性非催化还原温度区域为870~1200℃,脱硝率小于50%。
缺点是工艺设备投资大,需预热处理烟气,设备易腐蚀等问题。
二干法烟气脱硫脱硝一体化技术干法烟气脱硫脱硝一体化技术包括四个方面:固相吸收/再生法、气/固催化同时脱硫脱硝技术、吸收剂喷射法以及高能电子活化氧化法。
(一)固体吸附/再生法碳质材料吸附法根据吸附材料的不同又可分为活性炭吸附法和活性焦吸附法两种,其脱硫脱硝原理基本相同。
活性炭吸附法整个脱硫脱硝工艺流程分两部分:吸附塔和再生塔。
而活性焦吸附法只有一个吸附塔,塔分两层,上层脱硝,下层脱硫,活性焦在塔内上下移动,烟气横向流过塔。
该方法的主要优点有:①具有很高的脱硫率(98%)和低温(100~200℃)条件下较高的脱硝率(80%);②处理后的烟气排放前不需加热;③不使用水,没有二次污染;④吸附剂来源广泛,不存在中毒问题,只需补充消耗掉的部分;⑤能去除湿法难去除的so2;⑥能去除废气中的hf、hcl、砷、汞等污染物,是深度处理技术;⑦具有除尘功能,出口排尘浓度小于10mg/m3;⑧可以回收副产品,如:高纯硫磺、浓硫酸、液态so2、化学肥料等;⑨建设费用低,运转费用经济,占地面积小。
日本的i. mochida提出了一种新的活性炭纤维脱硫脱硝技术。
该技术是将活性炭制成直径20μm左右的纤维状,极大地增大了吸附面积,提高了吸附和催化能力。
经过发展,现在该技术脱硫脱硝率可达90%。
近年来有人将活性炭吸附和微波技术结合起来,提出了微波诱导催化还原脱硫脱硝技术。
该技术用活性炭作为氮氧化物载体,利用微波能诱导可实现脱硫脱硝率达到90%以上。
no×so法美国的no×so公司在1982年开始进行活性氧化铝吸附法脱硫脱硝技术的研究。
该法的吸附剂是以r-氧化铝为载体,用碱或碱成分盐的溶液喷涂载体,然后将浸泡过的吸附剂加热、干燥,去除残余水分而制成。
吸附剂吸附饱和后可以再生,再生过程是将吸附饱和的吸附剂送入加热器,在温度600℃左右加热使得nox被释放,然后将nox循环送回锅炉的燃烧器中。
在燃烧器中nox的浓度达到一个稳定状态,且形成一个化学平衡。
这样就不会再生成nox而只能是n2,从而抑制nox生成。
在再生器中加入还原气体,就会产生高浓度的so2、h2s混合气体,利用克劳斯法可以进行硫磺的回收。
cuo吸附法cuo吸附脱硫脱硝工艺法采用cuo/al2o3或cuo/sio2作吸附剂(cuo含量通常在4%-6%)进行脱硫脱硝,整个反应分两步:1)在吸附器中:在300℃~450℃的温度范围内,吸附剂与二氧化硫反应,生成cuso4;由于cuo和生成的cuso4对nh3还原氮氧化物有很高的催化活性,结合scr法进行脱硝。
2)在再生器中:吸附剂吸收饱和后生成的cuso4被送到再生器中再生,再生过程一般用h2或ch4对cuso4进行还原,再生出的二氧化硫可通过claus装置进行回收制酸;还原得到的金属铜或cu2s在吸附剂处理器中用烟气或空气氧化成cuo,生成的cuo又重新用于吸收还原过程。
该工艺能达到90%以上的二氧化硫脱除率和75%~80%的氮氧化物脱除率。
cuo吸附法反应温度要求高,需加热装置,并且吸附剂的制各成本较高。
近年来随着研究的进展,出现了将活性焦/炭(ac)与cuo结合的方法。
二者结合后可制各出活性温度适宜的催化吸收剂,克服了ac使用温度偏低和cuo/al2o3活性温度偏高的缺点。
刘守军[8]等人研究了用cuo/ac低温脱除烟气中的so2和nox,新型cuo/ac催化剂在烟气温度120~250℃下,具有较高的脱硫和脱硝活性,明显高于同温下ac和cuo/al2o3的脱除活性。
pahlman法美国enviroscrubtechnologies公司开发了一种新工艺—pahlman工艺,采用一步法干式洗涤,可脱除烟气中99%以上的硫氧化物,并可选择性地或同时除去99%的氮氧化物,排放尾气完全符合环境标准。
由于它采用无机化合物作吸收剂,而不是传统工艺中的氨,因此其副产物是可回收的硝酸盐和硫酸盐,而不是需要堆埋的污染环境的石膏副产物。
该工艺适用于以天然气或煤为燃料的发电厂,目前仍在实验阶段,未见诸工业应用。
(二)气/固催化同时脱硫脱硝技术此类工艺使用催化剂降低反应活化能,促进二氧化硫和氮氧化物的脱除,比起传统的scr工艺,具有更高的氮氧化物脱除效率。
snox工艺由丹麦haldor topsor公司开发的snox(sulfurand nox abatement) 联合脱硫脱硝技术,是将so2氧化为so3后制成硫酸回收,并用选择性催化还原法scr去除nox。
此工艺可脱除95%的so2、90%的nox和几乎所有的颗粒物[10]。
desonox工艺desonox工艺由degussa、lentjes和lurgi联合开发,该工艺除了将烟气中的so2转化为so3后制成硫酸,以及用scr除去nox外,还能将co及未燃烧的烃类物质氧化为co2和水[11]。
此工艺脱硫脱硝效率较高,没有二次污染,技术简单,投资及运行费用较低,适用于老厂的改造。
snrb工艺snrb工艺是一种新型的高温烟气净化工艺,由b&w公司开发。
该工艺能同时去除二氧化硫、氮氧化物和烟尘,并且都是在一个高温的集尘室中集中处理。
snrb工艺由于将三种污染物的脱除集中在一个设备上,从而降低了成本并减少了占地面积。
其缺点是由于要求的烟气温度为300℃~500℃,就需要采用特殊的耐高温陶瓷纤维编织的过滤袋,因而增加了成本。
parsons烟气清洁工艺parsons烟气清洁工艺已发展到中试阶段,燃煤锅炉烟气中的so2和nox的脱除效率能达到99%以上。
该工艺是在单独的还原步骤中同时将so2催化还原为h2s,nox还原为n2,剩余的氧还原为水;从氢化反应器的排气中回收h2s;从h2s富集气体中生产元素硫。
烟气循环流化床(cfb)联合脱硫脱硝工艺循环流化床技术最初是由德国的llb(lurgilentjes bischoff)公司研究开发的一种半干法脱硫技术。
该技术在最近几年得到了快速发展,不仅技术成熟可靠,而且投资运行费用也大为降低,为了开发更经济、高效、可靠的联合脱硫脱硝方法,人们将循环流化床引入烟气同时脱硫脱硝技术中。
烟气循环流化床(cfb)联合脱硫脱硝技术是由lurgi gmbh研究开发,该方法用消石灰作为脱硫的吸收剂脱除二氧化硫,产物主要是caso4和10%的caso3;脱硝反应使用氨作为还原剂进行选择催化还原反应,催化剂是具有活性的细粉末化合物feso4˙7h2o,不需要支撑载体,运行温度在385℃。
该系统在德国投入运行的结果表明,在ca/s比为1.2~1.5、nh3/nox比为0.7~1.03时,脱硫效率为97%,脱硝效率为88%。
(三)吸收剂喷射同时脱硫脱硝技术将碱或尿素等干粉喷入炉膛、烟道或喷雾干式洗涤塔内,在一定条件下能同时脱除二氧化硫和氮氧化物。
脱硝率主要取决于烟气中的二氧化硫和氮氧化物的比、反应温度、吸收剂的粒度和停留时间等。
不过当系统中二氧化硫浓度低时,氮氧化物的脱除效率也低。
因此,该工艺适用于高硫煤烟气处理。
炉膛石灰(石)/尿素喷射工艺炉膛石灰(石)/尿素喷射同时脱硫脱硝工艺由俄罗斯门捷列夫化学工艺学院等单位联合开发。
该工艺将炉膛喷钙和选择非催化还原(sncr)结合起来,实现同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。
喷射浆液由尿素溶液和各种钙基吸收剂组成,总含固量为30%,ph值为5~9,与干ca(oh)2吸收剂喷射方法相比,浆液喷射增强了so2的脱除,这可能是由于吸收剂磨得更细、更具活性[17]。
gullett 等人采用14.7kw天然气燃烧装置进行了大量的试验研究[18]。
该工艺由于烟气处理量太小,不能满足工业应用的要求,因而还有待改进。
整体干式so2/nox排放控制工艺整体干式so2/nox排放控制工艺采用babcock&wilcox公司的低noxdrb-xcl 下置式燃烧器,这些燃烧器通过在缺氧环境下喷入部分煤和空气来抑制氮氧化物的生成。
过剩空气的引入是为了完成燃烧过程,以及进一步除去氮氧化物。
低氮氧化物燃烧器预计可减少50%的氮氧化物排放,而且在通入过剩空气后可减少70%以上的nox排放。
无论是整体联用干式so2/nox排放控制系统,还是单个技术,都可应用于电厂或工业锅炉上,主要适用于较老的中小型机组。
(四)高能电子活化氧化法电子束照射法利用阴极发射并经电场加速形成高能电子束,这些电子束辐照烟气时产生自由基,再和sox和nox反应生成硫酸和硝酸,在通入氨气(nh3)的情况下,产生(nh4)2so4和nh4no3氨盐等副产品。
日木荏原公司经过20多年的研究开发,己从小试逐步走向工业化。
脱硫率90%以上,脱硝率80%以上。
但耗电量大(约占厂用电的2%),运行费用高。
脉冲电晕等离子体法(ppcp)masuda等人1986年发现电晕放电可以同时脱除二氧化硫和氮氧化物,该方法由于具有设备简单、操作简便,显著的脱硫脱硝和除尘效果以及副产物可作为肥料回收利用等优点而成为国际上脱硫脱硝的研究前沿。
脉冲电晕等离子体技术和电子束法均属于等离子体法.脉冲电晕与传统的液相(氢氧化钙或碳酸氢铵)吸收技术相结合,提高了烟气二氧化硫和氮氧化物的脱除效率,实现脱硫、脱硝的一体化。
脉冲电晕放电脱硫脱硝有着突出的优点,在节能方面有很大的潜力,对电站锅炉的安全运行也没有影响。
三湿法烟气脱硫脱硝一体化技术湿法烟气同时脱硫脱硝工艺通常在气/液段将no氧化成no2,或者通过加入添加剂来提高no的溶解度。
湿式同时脱硫脱硝的方法目前大多处于研究阶段,包括氧化法和湿式络合法。
氧化法氯酸氧化工艺(又称丁tri-nox-noxsorb工艺)是采用湿式洗涤系统,在一套设备中同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。