沈經(jīng)理
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2×220t/h鍋爐煙氣脫硝工程技術(shù)研究/LNB/OFA+SNCR
公司始終堅持誠信為本的原則,重視質(zhì)量管理,有完善的公司治理結(jié)構(gòu),擁有自主研發(fā)、設計、生產(chǎn)、安裝、施工等技術(shù)人員,從研發(fā)、設計、生產(chǎn)、安裝、實行一條龍服務。始終堅持向客戶提供質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。在國內(nèi)市場上享有較高的聲譽。得到了廣大客戶的大力支持。奉行“客戶至上、質(zhì)量*"的經(jīng)營宗旨,以“創(chuàng)立品牌、講求信譽、品質(zhì)優(yōu)良、精品服務"的經(jīng)營方針面向客戶、面向市場。誠信:
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,排放的也不斷增長。由煤炭燃燒所釋放的占總排放量的85%,占總排放量的60%,二者所引起的酸雨量占總酸雨量的82%。據(jù)有關(guān)研究指出,我國每年排放造成的經(jīng)濟失約億萬元,每年我國和酸雨污染造成的經(jīng)濟損失約5000億元。
自上世紀70年代開始,發(fā)達國家在多年煙氣so2排放控制技術(shù)研究的基礎上,開始工業(yè)煙氣中和同時脫除的研究。脫硫脫硝一體化技術(shù)多處于研究階段,都沒有得到大規(guī)模的工業(yè)應用。開發(fā)技術(shù)簡單,運行成本低,具有良好運行性能的脫硫脫硝一體化技術(shù)將是未來煙氣綜合治理技術(shù)的發(fā)展方向。
傳統(tǒng)脫硫脫硝
當今國內(nèi)外廣泛使用的脫硫脫硝一體化技術(shù)主要是濕式煙氣脫硫和選擇性催化還原或選擇性非催化還原技術(shù)脫硝組合。濕式煙氣脫硫常用的是采用石灰或石灰石的鈣法,脫硫效率大于90%,其缺點是工程龐大,初投資和運行費用高,且容易形成二次污染。選擇性催化還原脫硝反應溫度為250~450℃時,脫硝率可達70%~90%。該技術(shù)成熟可靠,在范圍尤其是發(fā)達國家應用廣泛,但該工藝設備投資大,需預熱處理煙氣,催化劑昂貴且使用壽命短,同時存在氨泄漏、設備易腐蝕等問題。選擇性非催化還原溫度區(qū)域為870~1200℃,脫硝率小于50%。缺點是工藝設備投資大,需預熱處理煙氣,設備易腐蝕等問題。
干法脫硫脫硝
干法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)包括四個方面:固相吸收/再生法、氣/固催化同時脫硫脫硝技術(shù)、吸收劑噴射法以及高能電子活化氧化法。
相關(guān)技術(shù)
固體吸附再生法
主要有碳質(zhì)材料吸附法、吸附法。
碳質(zhì)材料吸附法
根據(jù)吸附材料的不同又可分為活性炭吸附法和活性焦吸附法兩種,其脫硫脫硝原理基本相同?;钚蕴课椒ㄕ麄€脫硫脫硝工藝流程分兩部分:吸附塔和再生塔。而活性焦吸附法只有一個吸附塔,塔分兩層,上層脫硝,下層脫硫,活性焦在塔內(nèi)上下移動,煙氣橫向流過塔。
該方法的主要優(yōu)點有:①具有很高的脫硫率(98%)和低溫(100~200℃)條件下較高的脫硝率(80%);②處理后的煙氣排放前不需加熱;③不使用水,沒有二次污染;④吸附劑來源廣泛,不存在中毒問題,只需補充消耗掉的部分;⑤能去除濕法難去除的so2;⑥能去除廢氣中的hf、hcl、砷、汞等污染物,是深度處理技術(shù);⑦具有除塵功能,出口排塵濃度小于10mg/m3;⑧可以回收副產(chǎn)品,如:高純硫磺、濃硫酸、化學肥料等;⑨建設費用低,運轉(zhuǎn)費用經(jīng)濟,占地面積小。
新的活性炭纖維脫硫脫硝技術(shù)。該技術(shù)是將活性炭制成直徑20μm左右的纖維狀,地增大了吸附面積,提高了吸附和催化能力。經(jīng)過發(fā)展,該技術(shù)脫硫脫硝率可達90%。
有人將活性炭吸附和微波技術(shù)結(jié)合起來,提出了微波誘導催化還原脫硫脫硝技術(shù)。該技術(shù)用活性炭作為氮氧化物載體,利用微波能誘導可實現(xiàn)脫硫脫硝率達到90%以上。
該法的吸附劑是以r-氧化鋁為載體,用堿或堿成分鹽的溶液噴涂載體,然后將浸泡過的吸附劑加熱、干燥,去除殘余水分而制成。吸附劑吸附飽和后可以再生,再生過程是將吸附飽和的吸附劑送入加熱器,在溫度600℃左右加熱使得nox被釋放,然后將nox循環(huán)送回鍋爐的燃燒器中。在燃燒器中nox的濃度達到一個穩(wěn)定狀態(tài),且形成一個化學平衡。這樣就不會再生成nox而只能是n2,從而抑制nox生成。在再生器中加入還原氣體,就會產(chǎn)生高濃度的so2、h2s混合氣體,利用克勞斯法可以進行硫磺的回收。
cuo吸附脫硫脫硝工藝法采用吸附劑進行脫硫脫硝,整個反應分兩步:1)在吸附器中:在300℃~450℃的溫度范圍內(nèi),吸附劑與二氧化硫反應,生成cuso4;由于cuo和生成的cuso4對nh3還原氮氧化物有很高的催化活性,結(jié)合scr法進行脫硝。2)在再生器中:吸附劑吸收飽和后生成的cuso4被送到再生器中再生,再生過程一般用h2或ch4對cuso4進行還原,再生出的二氧化硫可通過claus裝置進行回收制酸;還原得到的金屬銅或cu2s在吸附劑處理器中用煙氣或空氣氧化成cuo,生成的cuo又重新用于吸收還原過程。該工藝能達到90%以上的二氧化硫脫除率和75%~80%的氮氧化物脫除率。
吸附法反應溫度要求高,需加熱裝置,并且吸附劑的制各成本較高。隨著研究的進展,出現(xiàn)了將活性焦/炭(ac)與cuo結(jié)合的方法。二者結(jié)合后可制各出活性溫度適宜的催化吸收劑,克服了ac使用溫度偏低和cuo/al2o3活性溫度偏高的缺點。
采用一步法干式洗滌,可脫除煙氣中99%以上的硫氧化物,并可選擇性地或同時除去99%的氮氧化物,排放尾氣*符合環(huán)境標準。由于它采用無機化合物作吸收劑,而不是傳統(tǒng)工藝中的氨,因此其副產(chǎn)物是可回收的硝酸鹽和硫酸鹽,而不是需要堆埋的污染環(huán)境的石膏副產(chǎn)物。該工藝適用于以天然氣或煤為燃料的發(fā)電廠,仍在實驗階段,未見諸工業(yè)應用。
2×220t/h鍋爐煙氣脫硝工程技術(shù)研究/LNB/OFA+SNCR-----氣固催化脫硫脫硝技術(shù)
此類工藝使用催化劑降低反應活化能,促進二氧化硫和氮氧化物的脫除,比起傳統(tǒng)的工藝,具有更高的氮氧化物脫除效率。
選擇性催化還原法scr去除nox。此工藝可脫除95%的so2、90%的nox和幾乎所有的顆粒物。
該工藝除了將煙氣中的so2轉(zhuǎn)化為so3后制成硫酸,以及用scr除去nox外,還能將co及未燃燒的烴類物質(zhì)氧化為co2和水。此工藝脫硫脫硝效率較高,沒有二次污染,技術(shù)簡單,投資及運行費用較低,適用于老廠的改造。
是一種新型的高溫煙氣凈化工藝,該工藝能同時去除二氧化硫、氮氧化物和煙塵,并且都是在一個高溫的集塵室中集中處理。由于將三種污染物的脫除集中在一個設備上,從而降低了成本并減少了占地面積。其缺點是由于要求的煙氣溫度為300℃~500℃,就需要采用特殊的耐高溫陶瓷纖維編織的過濾袋,因而增加了成本。
煙氣清潔工藝已發(fā)展到中試階段,燃煤鍋爐煙氣中的so2和nox的脫除效率能達到99%以上。該工藝是在單獨的還原步驟中同時將so2催化還原為h2s,nox還原為n2,剩余的氧還原為水;從氫化反應器的排氣中回收h2s;從h2s富集氣體中生產(chǎn)元素硫。
循環(huán)流化床技術(shù)在zui近幾年得到了快速發(fā)展,不僅技術(shù)成熟可靠,而且投資運行費用也大為降低,為了開發(fā)更經(jīng)濟、高效、可靠的聯(lián)合脫硫脫硝方法,人們將循環(huán)流化床引入煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)中。
煙氣循環(huán)流化床聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)是用消石灰作為脫硫的吸收劑脫除二氧化硫,產(chǎn)物主要是caso4和10%的caso3;脫硝反應使用氨作為還原劑進行選擇催化還原反應,催化劑是具有活性的細粉末化合物feso4·7h2o,不需要支撐載體,運行溫度在385℃。
吸收劑噴射技術(shù)
將堿或尿素等干粉噴入爐膛、煙道或噴霧干式洗滌塔內(nèi),在一定條件下能同時脫除二氧化硫和氮氧化物。脫硝率主要取決于煙氣中的二氧化硫和氮氧化物的比、反應溫度、吸收劑的粒度和停留時間等。不過當系統(tǒng)中二氧化硫濃度低時,氮氧化物的脫除效率也低。因此,該工藝適用于高硫煤煙氣處理。
爐膛石灰(石)/尿素噴射同時脫硫脫硝工藝將爐膛噴鈣和選擇非催化還原結(jié)合起來,實現(xiàn)同時脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。噴射漿液由尿素溶液和各種鈣基吸收劑組成,總含固量為30%,ph值為5~9,與干ca(oh)2吸收劑噴射方法相比,漿液噴射增強了so2的脫除,這可能是由于吸收劑磨得更細、更具活性。
整體干式so2/nox排放控制工藝采用下置式燃燒器,這些燃燒器通過在缺氧環(huán)境下噴入部分煤和空氣來抑制氮氧化物的生成。過??諝獾囊胧菫榱送瓿扇紵^程,以及進一步除去氮氧化物。低氮氧化物燃燒器預計可減少50%的氮氧化物排放,而且在通入過??諝夂罂蓽p少70%以上的nox排放。無論是整體聯(lián)用干式so2/nox排放控制系統(tǒng),還是單個技術(shù),都可應用于電廠或工業(yè)鍋爐上,主要適用于較老的中小型機組。
2×220t/h鍋爐煙氣脫硝工程技術(shù)研究/LNB/OFA+SNCR-----電子活化氧化法
主要有電子束照射法和脈沖電暈等離子體法。
1.電子束照射法
利用陰極發(fā)射并經(jīng)電場加速形成高能電子束,這些電子束輻照煙氣時產(chǎn)生自由基,再和sox和nox反應生成硫酸和硝酸,在通入氨氣(nh3)的情況下,產(chǎn)生(nh4)2so4和nh4no3氨鹽等副產(chǎn)品。脫硫率90%以上,脫硝率80%以上。但耗電量大(約占廠用電的2%),運行費用高。
2.脈沖電暈等離子體法
該方法由于具有設備簡單、操作簡便,顯著的脫硫脫硝和除塵效果以及副產(chǎn)物可作為肥料回收利用等優(yōu)點而成為上脫硫脫硝的研究前沿。脈沖電暈等離子體技術(shù)和電子束法均屬于等離子體法.脈沖電暈與傳統(tǒng)的液相(氫氧化鈣或碳酸氫銨)吸收技術(shù)相結(jié)合,提高了煙氣二氧化硫和氮氧化物的脫除效率,實現(xiàn)脫硫、脫硝的一體化。脈沖電暈放電脫硫脫硝有著突出的優(yōu)點,在節(jié)能方面有很大的潛力,對電站鍋爐的安全運行也沒有影響。
濕法脫硫脫硝
濕法煙氣同時脫硫脫硝工藝通常在氣/液段將no氧化成no2,或者通過加入添加劑來提高no的溶解度。濕式同時脫硫脫硝的方法大多處于研究階段,包括氧化法和濕式絡合法。
氧化法
氯酸氧化工藝是采用濕式洗滌系統(tǒng),在一套設備中同時脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。工藝采用氧化吸收塔和堿式吸收塔兩段工藝,在脫除二氧化硫和氮氧化物的同時脫除有毒微量金屬元素,如as、be、cd、cr、pb、hg和se。isabelle等研究了在酸性條件下利用雙氧水將nox和so2氧化成硝酸和硫酸的工藝。
黃磷氧化法是將no氧化為no2,與液態(tài)的堿性吸收漿液反應生成硫酸鹽和硝酸鹽,對二氧化硫和氮氧化物的去除率達到95%以上,但黃磷具有易燃性、不穩(wěn)定性和一定的毒性,需用預處理的方法解決這些問題。
濕式絡合吸收工藝
濕式絡合吸收工藝一般采用鐵或鈷作催化劑。在水溶液中加入能絡合no的絡合劑后,使之結(jié)合成絡合物。與絡合劑結(jié)合的no可與溶液中的so32-/hso3-發(fā)生反應,形成一系列n-s化合物,并使絡合劑再生。該工藝需通過從吸收液中去除連二硫酸鹽、硫酸鹽和n-s化合物以及三價鐵螯合物還原成亞鐵螯合物而使吸收液再生。
濕式絡合吸收法工藝可以同時脫硫脫硝,但仍處于試驗階段。影響其工業(yè)應用的主要障礙是,反應過程中螯合物的損失和金屬螯合物再生困難、利用率低,因而存在運行費用高等問題。
脫硫脫硝一體化工藝已經(jīng)成為各國控制煙氣污染的研發(fā)熱點,大多數(shù)脫硫脫硝一體化工藝僅停留在研究階段,盡管已經(jīng)有少量示范工程應用,但由于運行費用較高制約了其大規(guī)模推廣應用。開發(fā)適合我國國情,投資少、運行費用低、效率高、副產(chǎn)品資源化的脫硫脫硝一體化技術(shù)成為未來發(fā)展的重點。