脱硫脱硝的主流技术发表时间(jian):2019-01-02 17:26 第(di)一部分 脱硫技(ji)术 目前(qian)技术种类达几十种,按脱(tuo)硫(liu)(liu)过(guo)程是否加水和脱(tuo)硫(liu)(liu)产物(wu)的干湿(shi)形(xing)态,烟气脱(tuo)硫(liu)(liu)分为:湿(shi)法、半干法、干法三大(da)类脱(tuo)硫(liu)(liu)工艺。湿(shi)法脱(tuo)硫(liu)(liu)技术较为成(cheng)熟(shu),效率高,操作(zuo)简单。 一、湿法烟气脱硫技术 目前传(chuan)统的石(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)/石(shi)(shi)灰(hui)(hui)—石(shi)(shi)膏(gao)法烟气(qi)脱硫(liu)(liu)工艺在(zai)现(xian)在(zai)的中国市场应用(yong)是比较广(guang)泛的,其采用(yong)钙基(ji)脱硫(liu)(liu)剂吸(xi)收二氧化(hua)硫(liu)(liu)后生成(cheng)的亚硫(liu)(liu)酸(suan)钙、硫(liu)(liu)酸(suan)钙,由于其溶解度较小,极易在(zai)脱硫(liu)(liu)塔内及管(guan)道(dao)内形成(cheng)结垢、堵(du)塞现(xian)象(xiang)。对(dui)比石(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)法脱硫(liu)(liu)技术,双碱法烟气(qi)脱硫(liu)(liu)技术则克服了石(shi)(shi)灰(hui)(hui)石(shi)(shi)—石(shi)(shi)灰(hui)(hui)法容易结垢的缺点。 B 间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 干法(fa)烟(yan)气脱(tuo)硫(liu)技术在钢铁行业中(zhong)已经有(you)应用(yong)于(yu)于(yu)大型转(zhuan)炉和高(gao)炉的(de)例(li)子,对于(yu)中(zhong)小型高(gao)炉该方法(fa)则不太适用(yong)。干法(fa)脱(tuo)硫(liu)技术的(de)优点(dian)是工艺过(guo)程(cheng)简(jian)单,无污(wu)(wu)水、污(wu)(wu)酸处(chu)理问题,能(neng)耗低,特别是净化后(hou)烟(yan)气温度较高(gao),有(you)利于(yu)烟(yan)囱排气扩散(san),不会产(chan)生(sheng)“白烟(yan)”现象,净化后(hou)的(de)烟(yan)气不需要(yao)二次加热(re),腐蚀(shi)性小;其缺(que)点(dian)是脱(tuo)硫(liu)效(xiao)率较低,设备庞大、投资(zi)大、占地面积大,操作技术要(yao)求(qiu)高(gao)。常见(jian)的(de)干法(fa)脱(tuo)硫(liu)技术有(you)。 A 活性碳吸附法: 第二部分 脱硝技术 常见的(de)脱硝(xiao)技(ji)术中,根据氮(dan)氧化(hua)物的(de)形成机(ji)理,降氮(dan)减排的(de)技(ji)术措施可以分为两大类: 一(yi)类是从源头上治理。控制(zhi)煅(duan)烧(shao)(shao)中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃(ran)烧(shao)(shao)器;②分解(jie)炉和管(guan)道内的(de)分段燃(ran)烧(shao)(shao),控制(zhi)燃(ran)烧(shao)(shao)温(wen)度(du);③改变配料(liao)方案,采用矿化剂,降低熟料(liao)烧(shao)(shao)成温(wen)度(du)。 另(ling)一类(lei)是从末端治(zhi)理。控制烟气中排放的(de)NOx,其(qi)技(ji)术措(cuo)施:①“分级燃(ran)烧+SNCR”,国内(nei)已有(you)试(shi)点;②选(xuan)择性(xing)非催化还原(yuan)法(SNCR),国内(nei)已有(you)试(shi)点;③选(xuan)择性(xing)催化还原(yuan)法(SCR),目前欧(ou)洲(zhou)只有(you)三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝(xiao)(xiao)(xiao)技(ji)术,国内(nei)水泥脱硝(xiao)(xiao)(xiao)还没有(you)成功经验;④生物脱硝(xiao)(xiao)(xiao)技(ji)术(正处于(yu)研发阶(jie)段)。 国内(nei)的脱硝技术(shu),尚属探(tan)索示范阶(jie)段,还未进行科学总(zong)结。各种设计工艺(yi)技术(shu)路线(xian)和(he)装(zhuang)备设施是否科学合(he)理(li)、运(yun)行是否可靠?脱硝效(xiao)率、运(yun)行成本、能耗、二次污染物(wu)排(pai)放有多少等都(dou)将经受实践(jian)的检验。 脱硝(xiao)技术具体可以分为: 燃烧(shao)前脱硝: 1)加(jia)氢脱硝 2)洗选 燃烧中脱硝 1)低温燃烧 2) 低氧燃烧 3)FBC燃烧技术 4)采(cai)用低NOx燃烧(shao)器 5)煤粉浓淡分离 6)烟气再循环技术 燃烧后脱硝 1)选(xuan)择性(xing)非(fei)催(cui)化还原脱(tuo)硝(SNCR) 2) 选(xuan)择(ze)性催化还原(yuan)脱硝(SCR) 3)活性炭吸附 4)电子束脱硝技术 其中SNCR脱硝(xiao)效(xiao)率在大(da)型燃煤机组(zu)中可(ke)达 25%~40% ,对小型机组(zu)可(ke)达 80%。由于(yu)该法受锅炉结构(gou)尺寸影响很大(da),多用(yong)作低氮燃烧(shao)技术的补充处理手段。其工程造价低、布(bu)置简易、占(zhan)地面积小,适合老(lao)厂(chang)改(gai)造,新厂(chang)可(ke)以根据锅炉设计(ji)配合使用(yong)。 而(er)选择(ze)(ze)性(xing)(xing)催(cui)化(hua)还(hai)原(yuan)技术(SCR) 是(shi)目前(qian)最成(cheng)熟的(de)烟气(qi)脱硝技术, 它是(shi)一种(zhong)炉后脱硝方(fang)法,最早由日本于(yu) 20 世(shi)纪 60~70 年(nian)代(dai)后期完成(cheng)商业运行,是(shi)利用(yong)还(hai)原(yuan)剂(NH3, 尿(niao)(niao)素)在金属催(cui)化(hua)剂作用(yong)下, 选择(ze)(ze)性(xing)(xing)地(di)与NOx 反应生成(cheng) N2 和H2O, 而(er)不是(shi)被(bei) O2 氧化(hua), 故称(cheng)为(wei)“选择(ze)(ze)性(xing)(xing)”。目前(qian)世(shi)界(jie)上流行的(de) SCR工艺主要分为(wei)氨法SCR和尿(niao)(niao)素法 SCR 2种(zhong)。此 2种(zhong)方(fang)法都(dou)是(shi)利用(yong)氨对NOx的(de)还(hai)原(yuan)功能 ,在催(cui)化(hua)剂的(de)作用(yong)下将NOx (主要是(shi)NO)还(hai)原(yuan)为(wei)对大气(qi)没(mei)有(you)多少影响的(de) N2和水 ,还(hai)原(yuan)剂为(wei)NH3。 目前(qian),在SCR中使(shi)(shi)(shi)用的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)大多以TiO2为(wei)载体,以V2O5或(huo)V2 O5 -WO3或(huo)V2O5-MoO3为(wei)活性(xing)(xing)(xing)成分,制成蜂窝式(shi)、板式(shi)或(huo)波(bo)纹(wen)式(shi)三种类型。应用于烟气脱硝中的(de)(de)(de)SCR催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)可分为(wei)高温催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)(345℃~590℃)、中温催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)(260℃~380℃)和低温催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)(80℃~300℃),不(bu)同的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)适宜的(de)(de)(de)反应温度(du)(du)(du)(du)不(bu)同。如(ru)(ru)果反应温度(du)(du)(du)(du)偏(pian)低,催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)会(hui)降(jiang)低,导致(zhi)脱硝效率下降(jiang),且如(ru)(ru)果催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)持续在低温下运行会(hui)使(shi)(shi)(shi)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)发(fa)生(sheng)永久性(xing)(xing)(xing)损坏;如(ru)(ru)果反应温度(du)(du)(du)(du)过高,NH3容易被氧(yang)化(hua)(hua),NOx生(sheng)成量增(zeng)加(jia),还会(hui)引(yin)起(qi)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)材(cai)料的(de)(de)(de)相(xiang)变,使(shi)(shi)(shi)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji)的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)退(tui)化(hua)(hua)。目前(qian),国内外SCR系统(tong)大多采用高温催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)剂(ji),反应温度(du)(du)(du)(du)区间为(wei)315℃~400℃。该方法(fa)在实(shi)际(ji)应用中的(de)(de)(de)优缺(que)点如(ru)(ru)下。 优点(dian):该法脱硝(xiao)效率高,价格相对低廉,目前广泛应用在国内外工程中(zhong),成为电站烟气脱硝(xiao)的主流技术。 缺(que)点:燃料中含有硫分, 燃烧过程(cheng)中可生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)一定量(liang)(liang)的(de)SO3。添加催化剂(ji)后, 在有氧(yang)条(tiao)件下, SO3 的(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)量(liang)(liang)大(da)幅增加, 并与过量(liang)(liang)的(de) NH3 生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)NH4HSO4。NH4HSO4具有腐(fu)蚀性和粘性, 可导致尾部烟(yan)道设(she)备损坏(huai)。虽然SO3 的(de)生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)量(liang)(liang)有限, 但其(qi)造成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)影响不(bu)可低估。另外,催化剂(ji)中毒现象也(ye)不(bu)容忽视。 第三部分锅炉企业的脱硫脱硝技(ji)术应(ying)用 锅炉(lu)企业的脱(tuo)(tuo)硫(liu)脱(tuo)(tuo)硝(xiao)技(ji)术(shu),在国内现(xian)有锅炉(lu)生(sheng)产厂家中多(duo)以煤或煤气(qi)作为燃烧介质(zhi),对(dui)于燃煤锅炉(lu),国内应(ying)用最成熟的工艺是FGD法(利用吸收(shou)剂(ji)或吸附剂(ji)去除烟气(qi)中的二氧化硫(liu))脱(tuo)(tuo)硫(liu)技(ji)术(shu),脱(tuo)(tuo)硝(xiao)则以选(xuan)择性催化还原法SCR技(ji)术(shu)为主。 FGD法技术对比
SCR法脱硝(xiao)技(ji)术(shu)是世界上(shang)最主流的(de)去除NOx的(de)方(fang)法,这(zhei)种(zhong)方(fang)法可以在(zai)现有的(de)FGD工艺下(xia)加(jia)入脱硝(xiao)装置(zhi),在(zai)含(han)氧气氛下(xia),还(hai)原(yuan)剂有限与废气中(zhong)NO反(fan)应的(de)催(cui)化(hua)过程称为选(xuan)择性催(cui)化(hua)还(hai)原(yuan),合适的(de)催(cui)化(hua)剂和还(hai)原(yuan)剂应具有特点(dian)如下(xia): 1)还原剂应具有高(gao)的反应性。 2)还原剂可选择性的(de)与NOx反(fan)应(ying),而不(bu)与烟(yan)气中(zhong)大量存在的(de)氧化(hua)性物质反(fan)应(ying)。 3)还原(yuan)剂必须价格低廉,以使脱(tuo)除过程的低成(cheng)本运(yun)作。 4)催化剂应大(da)大(da)降低NOx还(hai)原温(wen)度(du)。 5)催(cui)化剂应(ying)具有高(gao)的催(cui)化活性(xing),以利(li)于(yu)烟气中低浓度NOx的有效还原。 6)催化剂(ji)选择性的与还原剂(ji)与NOx的反(fan)应形成(cheng)N2,而(er)对还原剂(ji)与烟气中其他氧化性物质的反(fan)应表现(xian)惰性。 7)催化剂应具有结构稳定。 8)催化剂不收烟(yan)气其他祖(zu)坟的(de)毒(du)化。 对于(yu)锅炉行(xing)业来说,一(yi)定要研究同时(shi)脱(tuo)(tuo)硫脱(tuo)(tuo)硝技术(shu)(shu),目前国内多为单独脱(tuo)(tuo)硫脱(tuo)(tuo)硝技术(shu)(shu),这种方(fang)式(shi)造成(cheng)设(she)备重(zhong)复(fu)建设(she),能耗大(da),人(ren)员(yuan)成(cheng)本(ben)、运行(xing)成(cheng)本(ben)高,而同时(shi)脱(tuo)(tuo)硫脱(tuo)(tuo)硝技术(shu)(shu)则可以在(zai)一(yi)定程度上避免此类(lei)问(wen)题的发生(sheng)。 长期从事大气环境污染治理设备的研发、设计和制造、安装。电话:0392-3308905;0392-3308908 以上(shang)内容来源于公众号(hao)江苏朗润(run)环保科技(ji)有限(xian)公司,由分享发布,如有侵权,请联(lian)系删除。 |