新聞中心

首頁 >  新(xīn)聞動態 >  風機技術

火(huǒ)電廠(chǎng)各種煙氣脫硫脫銷技術分析匯(huì)總

2017年(nián)5月5日 1959

 目前煙氣脫硫技術種類達幾十種,按脫硫過程是否加水和脫(tuō)硫產物的幹濕形(xíng)態,煙氣脫(tuō)硫分(fèn)為:濕法(fǎ)、半幹法、幹法(fǎ)三大類脫(tuō)硫工藝。濕法脫硫技術較為成(chéng)熟,效率高,操作簡單。

一、濕法煙氣脫硫技術


  優點:濕法煙氣脫硫技術為氣液反應,反應速度快,脫硫效率高,一般均高於90%,技術成熟(shú),適用麵廣。濕法脫硫技術比較成熟(shú),生產(chǎn)運(yùn)行安全可靠(kào),在眾多的脫硫技術中,始終占據(jù)主導地位,占脫硫總(zǒng)裝機容量的80%以(yǐ)上。

  缺點:生成物是液體(tǐ)或淤渣,較難處理,設備腐蝕性(xìng)嚴重,洗滌後煙氣需再熱,能耗高,占地麵積大,投資和運行費用高。係統複雜、設備龐大、耗水量大、一次性投資高,一般適用於大型電廠。

  分類:常用的濕法煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、間(jiān)接的石灰(huī)石-石膏法、檸檬吸收法等。

  A、石灰石/石灰-石膏法:

  原理:是利用石灰石或石灰漿液(yè)吸收煙氣中的SO2,生成亞硫酸鈣,經分離的亞硫酸鈣(CaSO3)可以拋(pāo)棄,也可以氧化為硫酸鈣(CaSO4),以石膏形(xíng)式(shì)回收。是目前(qián)世界上技術最成熟、運行狀況最穩(wěn)定(dìng)的脫硫工藝,脫硫效率達到90%以上。

  目(mù)前傳統的石灰石(shí)/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝在現(xiàn)在的中國市場應用是比較廣泛的,其采用鈣基脫硫劑吸收二(èr)氧化硫(liú)後生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由(yóu)於其溶解度較小,極易(yì)在脫硫塔內及管道內形成(chéng)結垢、堵塞現象(xiàng)。對比石灰石法脫硫技術,雙堿法煙氣脫硫技術則克服了石灰石—石灰法容易結垢的缺點。

  B 、間接石灰石(shí)-石膏法(fǎ):

  常見的間接石灰(huī)石-石膏法有:鈉堿雙(shuāng)堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理:鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的(de)吸收液與石灰石反應(yīng)而得以再生,並生成石膏。該法操作簡單,二次汙染(rǎn)少,無結垢和堵塞問題,脫硫效率高,但是生成的石膏產品質量較差。

  C 檸檬吸收法(fǎ):


  原理(lǐ):檸檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有(yǒu)較好的緩衝性能,當SO2氣體通過檸檬酸鹽液體時,煙氣中的(de)SO2與水(shuǐ)中H發生(shēng)反應生成H2SO3絡合物(wù),SO2吸收率在99%以上。這種方法僅適於低濃度SO2煙氣,而不適(shì)於高濃度SO2氣體吸收,應用範(fàn)圍比較窄。

  另外(wài),還有海水脫硫法、磷銨複肥法、液相催(cuī)化法等濕法煙氣脫硫技術。


1. 石(shí)灰石(石灰)-石膏濕法煙氣脫硫工藝
石灰石(石灰)石膏脫硫係統包括煙氣換熱係統、吸收塔脫硫係統(tǒng)、脫(tuō)硫(liú)漿液(yè)製備係統、亞硫(liú)酸鈣氧化係統、石膏脫水係統等幾(jǐ)部(bù)分;該(gāi)工藝是目前世界上最成熟應用最廣泛的技術。其脫硫過(guò)程為:煙氣經過除塵器、換熱係(xì)統進入脫硫塔,在吸收塔(tǎ)與石灰乳濁液接觸,漿液吸收(shōu)煙氣中的SO2,生成CaSO3,隨後經過CaSO3氧(yǎng)化係統被氧化成(chéng)CaSO4,即石(shí)膏。本工藝脫硫(liú)效率可以達到95%以上,適用範圍廣(guǎng),工藝成熟,運行穩定,是大中型(xíng)煤電廠脫硫工藝的(de)首選方法(fǎ)之一。工藝流程見下圖:

2. 氧化鎂-七水硫酸鎂回收法(fǎ)煙氣(qì)脫硫工藝(yì)
氧化鎂(měi)法脫(tuō)硫的基本原理與石灰石(石灰)法類同,即以氧化鎂(měi)漿液吸收煙氣中的SO2,主要生成三水和多水(shuǐ)亞硫酸(suān)鎂,然後(hòu)經(jīng)氧化生成穩定和溶解態(tài)的硫酸鎂,再對硫酸鎂進行提濃結晶(jīng),最後生成MgSO4·7H2O成品;其簡要工藝流(liú)程如下圖。

3.雙堿法煙氣脫硫工藝(yì)
雙堿法是用可溶性的堿性清液作(zuò)為吸收劑在吸收塔中吸收SO2,然後將大部分吸收(shōu)液排出吸收塔外再用石灰乳對吸收液進行再生。
由(yóu)於在吸收和(hé)吸收液處理中,使用(yòng)了兩(liǎng)種(zhǒng)不同類型的堿,故(gù)稱為雙堿法。雙(shuāng)堿法包括了鈉鈣、鎂鈣、鈣鈣等各種不同的(de)雙堿工藝。鈉鈣雙堿法是較為常用的脫硫方(fāng)法之一,成功應用於(yú)電站和工業鍋爐。

4. 濕式氨法(fǎ)煙氣脫(tuō)硫工藝
氨法脫硫工藝是采用氨作為吸收劑除去煙氣中的SO2的工藝(yì),該工藝過程一般分成三大(dà)步驟:硫(liú)吸收、中間產品處理、副產品製造;根據過(guò)程和副產物的不同,又可分為氨-硫銨肥法、氨-磷銨肥(féi)法、氨-酸法、氨(ān)-亞(yà)硫酸銨法等(děng);
該工(gōng)藝主(zhǔ)要由(yóu)脫硫洗滌(dí)係統、濃縮係統、煙氣係統、氨貯存係統、硫酸銨(ǎn)生產係統(若非氨-硫銨法則是(shì)於其工藝相對應的副產物製造(zào)係統)、電氣自動控製係統等組成。

5. 電石渣-石膏法(fǎ)煙(yān)氣脫硫工藝
電(diàn)石是有機合成工業的(de)重要原料,主要(yào)用於(yú)生產乙炔,進一(yī)步生產聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯(VAc)、氯丁橡膠(CR)等化工產品及金屬加工(切割焊接等)。電石(shí)渣是電石生產乙炔時產生的廢渣(zhā),主要成分除(chú)Ca(OH)2外,還含有Fe2O3、SiO2、Al2O3等金屬的(de)氧化物、氫(qīng)氧化(huà)物及少量有機物。
電石渣中(zhōng)含有的大量Ca(OH)2呈強堿性,是良好的二氧化硫吸收劑。試(shì)驗結果(guǒ)表明,電石(shí)渣的脫硫能力比商品Ca(OH)2高20%,而產品成本僅為商品Ca(OH)2的三分之一。
其工藝流程與石灰石(shí)-石膏法基本相同,包含煙氣係統、脫硫劑製備係統、吸收循(xún)環係統、副產物處理及電氣自動控製等係統。

6. 造紙白泥-石膏法煙氣脫硫工藝
造紙白泥的主要成分有(yǒu)CaCO3、MgO、SiO2等,其中CaCO3、MgO、易溶於(yú)水,溶於水後呈堿性,是用(yòng)於脫硫的主要成分,且(qiě)由於其中含有Ca、Mg、Na等多種堿性成分,其綜合脫硫性能(néng)要相對優於單獨的石灰石/石灰粉做脫硫劑的效果。
其(qí)工藝流(liú)程與石灰石-石膏法(fǎ)基本(běn)相同,包含煙氣係統、脫硫劑製備(bèi)係統、吸收循環係統、副產物處(chù)理及電氣自動控(kòng)製等係統。

二、幹法煙氣脫(tuō)硫技術


  優點:幹法煙氣脫硫(liú)技術為氣同反(fǎn)應,相對於濕法脫硫(liú)係統來說,設備簡單,占地麵積小、投資和運(yùn)行費用較低、操作方便、能耗低(dī)、生成(chéng)物便於處置、無汙水處理係統等。

  缺點:但(dàn)反應速度慢,脫硫率低,先進的可達60-80%。但目前此種方法脫硫效率較低,吸收劑利用率低,磨損、結垢現象比(bǐ)較嚴重,在設備維護方麵難度較大,設備運行的穩定性、可靠性不高,且壽命較短,限製了此種(zhǒng)方法(fǎ)的應用(yòng)。

  分類:常用的幹法煙氣脫硫技術有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電幹式吸收劑噴射(shè)法(fǎ)、金屬氧化物脫硫法等。

  典型的幹法脫(tuō)硫係統是將脫硫劑(如石(shí)灰石、白雲石或消石灰(huī))直接噴入爐內。以石灰石為例,在高溫下煆燒(shāo)時,脫硫劑煆(duàn)燒後形成多孔(kǒng)的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的(de)SO2反應生成硫酸鈣,達到脫(tuō)硫的目的。

  幹(gàn)法煙氣脫硫技術在鋼鐵(tiě)行業中已經有應(yīng)用於於(yú)大型轉爐和高(gāo)爐的例子,對於中小型高爐該方法則不(bú)太適用。幹法脫硫技術的優點是工藝過程簡單,無(wú)汙(wū)水(shuǐ)、汙(wū)酸處理問題,能耗低,特別是淨化後煙氣溫度較(jiào)高,有利於煙囪排氣擴(kuò)散(sàn),不會產生“白(bái)煙”現象,淨化後的煙氣不需要二次加熱,腐(fǔ)蝕性小;其缺點是脫硫效率(lǜ)較(jiào)低,設備龐大、投資大、占地麵積大,操作技術要求高(gāo)。常見的幹法脫硫技(jì)術有。

  A 、活性碳吸附(fù)法:

  原理:SO2被活性碳吸附並被催化氧化為三氧(yǎng)化硫(SO3),再與水反應生成H2SO4,飽和後的活性碳可通過水洗(xǐ)或加熱再(zài)生(shēng),同時生成(chéng)稀H2SO4或高濃度SO2。可獲得副產品(pǐn)H2SO4,液態SO2和(hé)單質硫,即可以有效地控製SO2的排放,又可以回收硫資源。該技術經西(xī)安(ān)交通大學對(duì)活性炭進行了改進(jìn),開發出成本低、選擇吸附性能強的ZL30,ZIA0,進(jìn)一(yī)步完(wán)善了活性(xìng)炭的工藝,使煙氣中SO2吸附率(lǜ)達到95.8%,達到國家排放標準。

  B 、電子(zǐ)束輻射法:


  原(yuán)理:用高能電子束照射煙氣,生成大量的(de)活性物質,將煙氣(qì)中的SO2和氮氧化(huà)物氧化為SO3和二氧化氮(NO2),進一(yī)步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),並被(bèi)氨(NH3)或石灰石(shí)(CaCO3)吸收劑吸(xī)收

  C 、荷電幹式吸收劑噴射脫硫法(fǎ)(CD.SI):

  原理(lǐ):吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區,使吸收劑帶有(yǒu)靜電荷,當吸收劑被噴射到煙(yān)氣流中,吸收(shōu)劑因帶同種電荷而互相排斥,表麵充分暴露,使脫硫效率大幅度提高(gāo)。此方法為幹法處(chù)理,無設備汙染及結垢現象,不(bú)產生廢水廢渣,副產品還可以作為肥料使用,無二次汙染物產生,脫硫(liú)率(lǜ)大於90%,而且設備(bèi)簡單,適(shì)應性比較廣泛。但是此方法脫(tuō)硫靠電子束(shù)加速器產生(shēng)高能電子;對(duì)於一般的大型(xíng)企業來(lái)說(shuō),需大功率的電子槍,對人體有害,故還需要防輻射屏蔽,所以運行和維護要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫(tuō)硫裝置,煙氣中SO2的脫硫達到國家(jiā)排放標準。

  D 金屬氧(yǎng)化物(wù)脫硫法:

  原(yuán)理:根據SO2是一種(zhǒng)比較活潑的氣體的特性,氧化錳(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe3O4)、氧化銅(CuO)等氧化物對(duì)SO2具有較強的吸附性,在常溫或低溫下,金屬氧化物對SO2起吸附作用,高溫情況下,金屬(shǔ)氧化物與SO2發生化學反應,生成金屬鹽。然後對吸附物和(hé)金屬鹽通(tōng)過熱分解法、洗滌法等使氧化物再生。這是一種幹法(fǎ)脫硫方法,雖然沒有(yǒu)汙水、廢酸,不造成汙染,但是此方法也沒有得到推廣,主要是因為脫硫效率比較低,設備龐大(dà),投資比較大,操作(zuò)要(yào)求較(jiào)高,成本高。該技術的關鍵是開發新(xīn)的吸附劑。

  以上幾種SO2煙氣治理技術目前應用比較廣泛的,雖然脫硫率比較高,但是工藝複雜,運行費用(yòng)高,防汙不徹底(dǐ),造成二次汙染等不足,與(yǔ)我國實現經濟和環境和諧發展的大方針不相(xiàng)適應,故(gù)有必要對新的脫硫技術進行探(tàn)索和研究。

三、 半幹法煙(yān)氣脫硫技術


  半幹法脫硫包(bāo)括噴霧幹燥法脫硫、半幹半濕法脫硫、粉末一顆粒噴動床脫硫、煙道噴射脫(tuō)硫等。

  A 噴霧幹燥法:

  噴霧幹(gàn)燥脫硫(liú)方法(fǎ)是利用(yòng)機械或氣(qì)流的力量將吸收劑(jì)分散成極(jí)細(xì)小的(de)霧狀液滴,霧狀液滴與煙氣形(xíng)成(chéng)比較大的接觸表麵積,在氣液兩相之間發生的一種熱量(liàng)交換、質量傳遞和化(huà)學反應(yīng)的脫硫方法。一般用的(de)吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等,目前絕大多數裝置都使用石灰乳作為(wéi)吸收劑。一般情況下,此種(zhǒng)方法的脫硫率65%~85%。其優點:脫硫是在氣、液(yè)、固三相狀態下進行,工藝設備簡單,生成物為幹態的CaSO 、CaSO ,易(yì)處(chù)理,沒有嚴重的設備腐蝕和堵塞情況,耗(hào)水也比較少。缺點:自動化要求比較高,吸收劑的用量難以控製,吸收(shōu)效率不是很(hěn)高。所以,選擇開發合理的吸收劑是解決此方法麵臨的新難題。

  B 半幹半濕法:

  半幹半濕法是介於濕法和幹法之間的一種(zhǒng)脫硫方法,其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數也介於兩者之(zhī)間,該方法主要適用於中小鍋爐(lú)的煙氣治理。這種技術的特點是:投資少、運行費用低,脫硫率雖低於濕法脫硫技術,但仍可達(dá)到70%tn,並且腐蝕性小、占地麵積(jī)少,工藝可靠。工業中常用的半幹半濕法脫硫係統與濕法脫硫係統相比,省去了製漿係統,將濕法脫硫係統中的噴入Ca(OH):水溶液(yè)改為噴入CaO或Ca(OH):粉(fěn)末和水(shuǐ)霧。與幹法脫硫係統(tǒng)相比,克服(fú)了爐(lú)內噴鈣法SO2和CaO反(fǎn)應效(xiào)率低、反應時間長的缺點,提高了脫硫劑的利用率,且工(gōng)藝簡單(dān),有很好的(de)發展前景。

  C 粉末一顆粒噴動床半千法(fǎ)煙氣脫硫法:

  技術原理:含SO2的煙氣經過預熱器進入粉粒噴動床,脫硫劑製成粉末狀預先與(yǔ)水混合,以漿料形式從噴動床的頂部連續噴人床內,與噴動(dòng)粒子充分混合,借助於和熱煙氣的接觸,脫硫與(yǔ)幹燥同時(shí)進行。脫硫反應後的產物以幹態粉末形式從(cóng)分離器中吹出(chū)。這種脫硫(liú)技術應用石灰(huī)石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率(lǜ)及脫硫劑利用率,而且對環境的影響(xiǎng)很小。但進氣溫度(dù)、床內相對濕度、反應溫度之間有嚴格的要(yào)求,在(zài)漿料的含濕量和反應溫度(dù)控製不當時,會有脫硫劑粘(zhān)壁現象發生(shēng)。

  D 煙道噴射半幹(gàn)法煙(yān)氣脫硫:

  該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作(zuò)為(wéi)反應器進(jìn)行脫硫,不需要另外加吸收容器,使工藝投資大大降低,操作簡(jiǎn)單,需場地較小,適合於(yú)在我國開(kāi)發應用。半幹法煙(yān)道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液,漿滴(dī)邊蒸發邊反應,反(fǎn)應產物以幹態粉末出煙道。

四、新興的煙氣脫硫(liú)方法


  最近(jìn)幾(jǐ)年,科技突飛猛進,環境問題已提升到法律高度。我國的科技工(gōng)作者(zhě)研製出了一些新的脫硫技術,但大多還處於試(shì)驗(yàn)階段,有待於進一步的工業應用驗(yàn)證。

  1.硫化(huà)堿脫硫法

  由(yóu)Outokumpu公司(sī)開發研製(zhì)的硫化堿脫(tuō)硫法主要利用工業級硫化納作為原料來吸收SO2工(gōng)業煙氣(qì),產品以生成硫磺(huáng)為目的(de)。反應過程相當(dāng)複雜,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質生成,由(yóu)生成物可以看(kàn)出過程耗能較高,而且副(fù)產品價值(zhí)低,華南理(lǐ)工(gōng)大學的石林經過研究表明(míng)過程中的(de)各種硫的化(huà)合(hé)物含量隨反應條件的(de)改變而改變,將溶液pH值控製在5.5—6.5之間,加入少量起氧化作用的添加(jiā)劑TFS,則(zé)產品主要生成Na2S203,過濾、蒸發(fā)可得到附加(jiā)值高的5H 0·Na2S203,,而且脫硫率高(gāo)達97%,反應過程為:SO2 Na2S=Na2S203 S。此種脫硫新技術已通過中試,正在推廣應用。

  2. 膜吸(xī)收法

  以有機高分子膜為代表的膜分離技術是近幾年研究出的一種氣體分離新技術,已得到(dào)廣泛(fàn)的應用(yòng),尤(yóu)其在水的淨化和處理方麵。中(zhōng)科院大連物化所的金美等研究員(yuán)創(chuàng)造性地(dì)利用膜來吸收脫出SO2氣體,效果(guǒ)比(bǐ)較顯著(zhe),脫硫率達90%。過程(chéng)是:他們利用聚丙烯中空纖維膜吸收器,以NaOH溶液為吸收(shōu)液,脫除SO2氣體,其特點是利用多孔膜將氣體SO2氣體(tǐ)和NaOH吸收液分開,SO2氣體通過多(duō)孔膜中的孔道到達氣液相界麵處,SO2與NaOH迅速反(fǎn)應(yīng),達到脫硫的(de)目的。此法是膜分離技術與(yǔ)吸(xī)收技術相結合的一種新技術,能耗(hào)低,操作簡單,投資少。

  3 微生物脫硫技(jì)術

  根據微生物參與硫循環的(de)各個(gè)過程,並獲得能量這(zhè)一特點,利用微生物進行煙氣脫硫(liú),其機(jī)理為(wéi):在有氧條(tiáo)件下,通過脫硫細菌的(de)間接氧化作用,將煙氣中的SO2氧化成硫酸,細菌從中獲取能量。

  生物法脫硫(liú)與傳統(tǒng)的化學和物理脫硫相比,基本沒有高溫、高壓、催化劑等外在條件,均為常溫常壓下操作,而且工藝流程簡(jiǎn)單,無二次汙(wū)染。國外曾以地熱發電站每天脫除5t量的H:S為基(jī)礎;計(jì)算微生物(wù)脫硫的總費用是常規濕法50%。無論對於有機硫還是(shì)無機硫,一經燃燒均可生(shēng)成被微生物間接利用的無機硫SO2,因此,發展微生物煙氣脫硫技術,很具有(yǒu)潛(qián)力。四川(chuān)大(dà)學的王安等(děng)人在實驗室條件下,選用氧化亞鐵(tiě)杆菌進行脫硫研(yán)究,在較低(dī)的液氣比下,脫硫率達98%。

8. 選擇性催化還原(SCR)脫硝技術
SCR脫硝工藝是利用催化劑,在一定溫度下(270~400℃),使煙氣(qì)中的NOx與來(lái)自還原(yuán)劑供應係統的氨氣混合後發生選擇性催化還原反應,生成氮氣和水,從而減(jiǎn)少NOx的(de)排(pái)放(fàng)量,減輕煙氣對環境的汙染(rǎn)。
SCR反應過程中使用的還原劑可以為液氨、氨水(25%NH3)或者尿(niào)素 。
SCR脫硝工藝係統可(kě)分為液(yè)氨(ān)儲(chǔ)運係統(液氨為還原劑)、氨氣製備和供應係(xì)統、氨/空氣混(hún)合係統、氨噴(pēn)射係(xì)統、煙氣係(xì)統(tǒng)、SCR反應器係統和氨氣應(yīng)急處理係統等。

9. 選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術
SNCR 方法主要是將含氮的(de)還(hái)原劑(尿素、氨水或液氨)噴入到溫度為(wéi)850~1100℃ 的煙氣中,使其發生還原反應,脫除NOx,生成氮氣和水。由(yóu)於在一定溫度範圍及有氧氣的情況下,含氮還原劑對NOx的還原具有選擇性,同(tóng)時(shí)在反應中不需要催化劑,因此稱之為選擇性非催化還原。SNCR係(xì)統的主要設備均采用模塊化設計,主要有還原劑儲存與輸送模塊、稀釋(shì)水模塊、混合計量模塊、噴射模(mó)塊組成(chéng)。

10. SNCR-SCR聯合工藝脫硝技術
SNCR/SCR聯合工藝是將SNCR技術與SCR技術聯合應用,即在爐膛(táng)上部850~1100℃的高溫區內,以尿素等作為還原劑,還原劑通過計量分配(pèi)和輸送裝置精確分配到每個噴(pēn)槍,然後經過噴槍噴入爐膛,實現NOx的脫除,過量逃逸的氨(ān)隨煙氣進(jìn)入爐後(hòu)裝有少量催化劑(jì)的SCR脫硝反應器,實(shí)現二次脫(tuō)硝。
SNCR/SCR混合法脫硝係統主要由還原劑存儲與製備、輸送、計量分配、噴射係統、煙氣係統、SCR脫硝催化劑及反應器、電(diàn)氣控製係(xì)統等幾部分(fèn)組成。


  煙氣(qì)脫(tuō)硫技術發展趨勢

  目前已有的各種技術都有自己的優勢和缺陷,具體(tǐ)應用時要具體分析,從投資、運行、環保等各方麵綜合考慮來選擇一種適合(hé)的脫硫技術。隨著科技的發展,某一項新技術韻產生都會涉及到(dào)很多(duō)不同的學科,因此,留意其他學科的最新進展與研究成(chéng)果,並把(bǎ)它們應用到(dào)煙氣脫硫技術中是開(kāi)發新型煙氣脫硫技術的重要途徑,例如微生物脫硫、電子束法脫硫(liú)等脫硫新技術,由於他們(men)各自獨特的特點都將會有很大(dà)的發展空間。隨著人們對環(huán)境治理的日益重(chóng)視和工業煙氣排放量的不斷增加,投資和運(yùn)行(háng)費用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、汙染少、無二(èr)次(cì)汙染的(de)脫硫技術必將成為(wéi)今後煙氣脫硫技術發展的主要(yào)趨勢(shì)。

  各種各樣的煙氣脫硫技術在脫除SO2的過程中取得了一定的經濟、社會和環保效(xiào)益,但是還存在一些不(bú)足,隨著生物(wù)技術及高新技術的不斷發展,電子(zǐ)束脫硫技術和生物脫硫等一係列高新、適用性強的脫(tuō)硫技術將(jiāng)會代替傳統(tǒng)的脫硫方法(fǎ)。

五、 脫硝技術


  常見的脫硝技術中,根(gēn)據氮氧化物(wù)的形成機理,降氮減排(pái)的技術措施(shī)可以分為兩大類:

  一(yī)類是從源頭上治理。控製煆(duàn)燒中生成NOx。其技術措施:①采用低(dī)氮燃燒器;②分解(jiě)爐和管道內的分段(duàn)燃燒,控(kòng)製燃燒溫度;③改變(biàn)配料方案,采用礦化劑,降(jiàng)低熟料燒成溫度。

  另一(yī)類是從末端治理。控製煙氣中排放的NOx,其技術措施:①“分級燃燒 SNCR”,國內已(yǐ)有試點;②選擇性非催化還原法(SNCR),國內已有試點(diǎn);③選擇性(xìng)催化還原法(SCR),目前歐(ōu)洲隻(zhī)有三條線實驗;③SNCR/SCR聯合脫硝技術,國內水泥脫硝還沒有成功經驗;④生物脫硝(xiāo)技術(正處於研發階段)。

  國內的脫硝(xiāo)技術,尚屬探索示範階段,還未進行科(kē)學總結。各種設計工藝技術(shù)路(lù)線(xiàn)和裝備設施是否科學合理、運行(háng)是否可靠?脫硝效率、運行成本、能耗、二次汙染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗。

  脫(tuō)硝技術具體可以分為:

  燃燒前脫硝: (1)加氫脫硝、(2)洗選(xuǎn)

  燃燒中脫硝:(1)低溫燃燒、(2) 低氧燃(rán)燒、(3)FBC燃燒技術、(4)采用低NOx燃燒器、(5)煤粉濃淡分離、(6)煙氣再循環技術

  燃燒後脫硝:(1)選擇性非(fēi)催化還原脫硝(SNCR)、(2) 選擇性催化還原脫(tuō)硝(SCR)、(3)活性炭吸附(fù)、(4)電子束脫硝技術

  其中SNCR脫硝效率在大型燃煤機組(zǔ)中可(kě)達 25%~40% ,對小型機組可達 80%。由於該法(fǎ)受鍋爐結構尺(chǐ)寸影響很大,多用作低氮燃燒技術的補充處理手段。其工程造價低、布置簡易、占地麵積小,適合老(lǎo)廠改造,新廠可以根(gēn)據鍋爐設計配合使(shǐ)用。

  而選擇性催(cuī)化還原技術(SCR) 是目前最成熟的煙氣脫硝技術, 它是一種爐後脫硝方法,最早由日(rì)本於 20 世紀 60~70 年代後期完成商業運行,是利用(yòng)還原劑(NH3, 尿素(sù))在金屬催化劑作用下, 選(xuǎn)擇性地與 NOx 反應生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為“選擇性”。目前世界上流行的 SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素(sù)法 SCR 2種。此(cǐ) 2種方法都是利用氨對NOx的還原功能 ,在催化(huà)劑(jì)的作用下將 NOx (主要是NO)還原為(wéi)對大氣沒有多(duō)少影響的 N2和(hé)水 ,還原劑為(wéi) NH3。

  目前,在SCR中使用的催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或(huò)V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3為活性成分,製成蜂窩式、板式或波(bō)紋式三種類型。應用於煙氣脫硝中的SCR催化劑(jì)可分為高溫催化劑(345℃~590℃)、中溫催化(huà)劑(260℃~380℃)和低溫(wēn)催(cuī)化劑(80℃~300℃),不同的(de)催化劑適宜的反應溫度(dù)不同。如果反應溫度偏低,催化劑的活(huó)性會(huì)降低,導致脫硝效率下降,且如果催化劑持(chí)續在低(dī)溫(wēn)下運行會使(shǐ)催化劑發生(shēng)永久性損壞(huài);如(rú)果反應溫度過高,NH3容易被氧化(huà),NOx生成量(liàng)增加,還(hái)會引起催化劑材料的相變,使催化劑的活性退化。目前,國內外SCR係(xì)統大多采用高溫(wēn)催化(huà)劑,反應溫度區間為315℃~400℃。該方法在實(shí)際應用(yòng)中的優缺點如(rú)下。

  優點:該法脫硝效率高,價格相對低廉,目前廣泛應用在國內外工程中,成為電站煙氣(qì)脫硝的主流技術(shù)。

  缺點:燃料中含有硫分, 燃燒過程中可(kě)生成一定量的SO3。添加催化劑後, 在有氧條件下, SO3 的生成量大幅增加, 並與過量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘性, 可導致(zhì)尾部煙道設備損壞。雖然SO3 的生成量有限, 但其造成的影響(xiǎng)不可低(dī)估。另外,催化劑中毒現象也不(bú)容忽視。

  鍋爐企業的脫硫脫(tuō)硝技術應(yīng)用

  鍋爐企業的脫硫脫硝技術,在國(guó)內現有鍋爐生產廠家中多以(yǐ)煤或煤氣作為(wéi)燃(rán)燒介質,對於燃(rán)煤鍋(guō)爐,國內應用最成熟的工藝是FGD法(利用(yòng)吸收劑或吸附劑去除煙氣中的二氧化硫)脫(tuō)硫技術,脫(tuō)硝則以選擇性催化還原法SCR技術為主。

  FGD法技術對比(bǐ)
  

  SCR法脫硝技術是世(shì)界上最主流的(de)去除(chú)NOx的方法,這種方法可以在現(xiàn)有的FGD工藝下加入脫硝裝置,在含氧氣氛下,還原劑有限與廢氣中NO反應的催化過程稱為選擇性催化還原,合適的催化劑和還原劑應具(jù)有特點如下:

  1)還原劑應具有高的(de)反應性。

  2)還原劑可選擇性的(de)與NOx反應,而不與(yǔ)煙(yān)氣中(zhōng)大量存在的氧化性物質(zhì)反應。

  3)還原(yuán)劑必須價格低廉,以使脫除過程的低(dī)成本運作。

  4)催化劑(jì)應大大降低NOx還原溫(wēn)度。

  5)催化劑應具有高的催化活性,以(yǐ)利於煙氣中低(dī)濃度NOx的有效還原。

  6)催化劑選擇性的(de)與還原劑與(yǔ)NOx的反應(yīng)形成N2,而對還原劑與煙氣中其他氧化性(xìng)物質的反應表現惰性。

  7)催化劑應具有結構穩定。

  8)催化劑不收煙氣其他祖墳的毒化(huà)。

  對於鍋爐行業來說,一定要(yào)研究同時脫硫脫硝技術,目前國內(nèi)多(duō)為單獨脫硫脫硝技術,這種方式造成設備重複建(jiàn)設,能(néng)耗大,人(rén)員成本、運行成(chéng)本高,而同時脫硫脫硝技術則可以在一(yī)定程度(dù)上避免(miǎn)此類問題的發生。


版權所有(yǒu) 南通寶通風機有限公司 All Rights Reserved  蘇ICP備10226743號-1 技術支持:HUOSU   
网站地图 91视频网站_www.91_91视频网址_91视频在线观看