烟气脱汞技术研究进展

烟气脱汞技术研究进展
烟气脱汞技术研究进展

第42卷第9期2013年9月

热力发电

T H E R M A L P O W ER G E N E R A T I O N

V01.42N O.9

Sep.2013

[摘

[关[中图[ool

烟气脱汞技术研究进展

程广文1,张强2,白博峰1

1.西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710032

2.西安热工研究院有限公司,陕西西安710032

要]烟气脱汞技术包括吸附剂法、化学氧化法和利用现有设备与技术控制汞排放法3种。吸附剂法是目前最成熟的一种烟气脱汞技术,常用的脱汞吸附剂有活性炭类

吸附剂、飞灰、钙基吸附剂、矿物类吸附剂以及各种新型吸附剂;化学氧化法主要包

括光催化氧化、金属及金属氧化物催化氧化和选择性催化还原法等,是利用氧化剂

或催化剂将烟气中的H go氧化成H92+后,再进行脱除;利用现有的袋式除尘设备能除去烟气中的H gr,静电除尘器不但能除去H gr,还能有效氧化吸附H go;湿法脱硫技术可去除H92+。

键词]烟气脱汞;吸附剂法;化学氧化法;吸附剂;氧化剂;催化剂

分类号]X701[文献标识码]A[文章编号]1002—3364(2013)09—0001—06

编号]10.3969/J.i s sn.1002—3364.2013.09.001

R e sea r c h advanc es of f l ue gas m er cur y r e m ova l t echnol ogy

C H E N G G uangw enl,Z H A N G Q i a n92,B A I B of en91

1.School of E ner gy and P ow e r E ng i nee r i ng,X i'an Ji aot ong U ni ver si t y,X i'an710049,C hi na

2.X i'an T her m al P ow er R es e ar ch I ns t i t ut e C o.,L t d.,C hi na H uane ng G r oup,X i'a n710032,C hi na

A bst r act:Seve r al t echnol ogi es of c apt ur i ng m er cu r y f r om f l ue ga s s uch as ads or bent m e t hod,oxi—di zat i on m et ho d,and em pl oyi ng ex i st i ng de vi ces and t echnol ogi es t o cont r ol m er cu r y w er e i nt r o—duce d,a nd t he devel o pm ent s of t he se t e chnol ogi e s w er e al s o s um m ar i zed.T he ads or bent m e t hod

i s t he m os t m at ur e m er cu r y r em oval t echnol ogy at pr e se nt.The com m on m e r cur y r em oval ads or—be nt i ncl ude s ac t i va t ed c ar bon adsor bent s,f l y ash,C a—bas ed ads or be nt,m i ne r al ads or bent and

va—r i ous new ads or bent s.T he oxi da t i on m e t hod co nsi st s of phot ocat al yt i c oxi dat i on,m e t a l and m et al

oxi de cat al yt i c oxi da t i on,and sel ect i v e cat al yt i c r e duct i on,by w hi c h t he H go i n f l ue

ga s w as oxi—

di zed t o H g抖by t he oxi dant or cat a l yst,t hus t he H g抖w a s r em oved.T he

pr es ent bag fi l t er c an

col l ect t he H gp i n f l ue gas;t he el ect r ost at i c

pr e ci pi t at or no t onl y c an col l ect t he H gP,but al s o ca n oxi di ze and a bs or b H go ef f ec t i vel y;w hi l e t he H92+can be r em ove d by w e t de sul f ur i zat i on t echnol—ogy.The r ec ent r e sea r c h pr ogr e ss and t he pr obl em s occ ur r ed dur i ng t hei r appl i cat i on of above t e chnol ogi e s w er e pr e sent ed.Fi na l l y,t he devel opm ent t r e nd of t he c apt ur i ng m er cu r y t echnol ogy w a s pr opo sed.

K e y w or ds:m er cur y r e m oval;f l ue ga s;a dsor bent m et hod;oxi di za t i on m e t hod;oxi da nt;c at al yst

汞是一种有毒的重金属元素,也是一种重要的大气污染物,具有挥发性、持久性和生物累积性,可通过食物链进入人体,对人的神经系统和生长发育产生致命影响。燃煤电厂是最主要的人为汞排放

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收稿日期:2013—04—20

作者简介:程广文(1980一),男。汉族,湖北天门人,t g士,高级工程师,主要从事烟气脱汞技术的研究。E-m a i l:c he nggua ngw e n@t pr i.c orn.en

烟气脱硫脱硝技术方案

1、化学反应原理 任意浓度的硫酸、硝酸,都能够跟烟气当中细颗粒物的酸、碱性氧化物产生化学反应, 生成某酸盐和水,也能够跟其它酸的盐类发生复分解反应、氧化还原反应,生成新酸和新盐,通过应用高精尖微分捕获微分净化处理技术产生的巨大量水膜,极大程度的提高烟气与循环 工质接触、混合效率,缩短工艺流程,在将具有连续性气、固、液多项流连续进行三次微分 捕获的同时,连续进行三次全面的综合性高精度微分净化处理。 2、串联叠加法工作原理 现有技术装备以及烟气治理工艺流程的效率都是比较偏低,例如脱硫效率一般都在98%左右甚至更低,那么,如果将三个这样工作原理的吸收塔原型进行串联叠加性应用,脱硫效率一定会更高,例如99.9999%以上。 工艺流程工作原理 传统技术整治大气环境污染,例如脱硫都是采用一种循环工质,那么,如果依次采用三种化学性质截然不同的循环工质,例如稀酸溶液、水溶液和稀碱溶液进行净化处理,当然可以十分明显的提高脱除效率,达到极其接近于百分百无毒害性彻底整治目标。 1、整治大气环境污染,除尘、脱硫、脱氮、脱汞,进行烟气治理,当然最好是一体 化一步到位,当然首选脱除效率最高,效价比最高,安全投运率最高,脱除污染因子最全 面,运行操作最直观可靠,运行费用最低的,高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖 技术装备。 2、高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖技术装备,采用最先进湿式捕获大化 学处理技术非选择性催化还原法,拥有原创性、核心性、完全自主知识产权,完全国产化,发明专利名称《一种高效除尘、脱硫、脱氮一体化装置》,发明专利号。 3、吸收塔的使用寿命大于30年,保修三年,耐酸、耐碱、耐摩擦工质循环泵,以及 其它标准件的保修期,按其相应行业标准执行。 4、30年以内,极少、甚至可以说不会有跑、冒、滴、漏、渗、堵现象的发生。 5、将补充水引进到3#稀碱池入口,根据实际燃煤含硫量和烟气含硝量调整好钠碱量 以及相应补充水即可正常运行。 6、工艺流程: 三个工质循环系统的循环工质,分别经过三台循环泵进行加压、喷淋。 (1)可以采用废水的补充水进入进行第三级处理的稀碱池,通过第三级循环泵或者称 为稀碱泵,进行第三次微分捕获微分净化处理,然后溢流至中水池。 (2)从稀碱池溢流来的稀碱水自流进入中水池,经过第二级循环泵或者称为中水泵的 加压循环,进行第二次微分捕获微分净化处理的喷淋布水。 (3)从中水池溢流来的中水进入稀酸池,第一级循环泵或者称为稀酸泵泵出的循环工 质,在进行第一级微分捕获微分净化处理循环过程当中,在稀酸池经过处理,成为多元酸, 通过补充水和澄清水保持两个循环系统工作。

烟气汞污染及控制.

烟气汞污染及控制 1 前言 汞是煤中最易挥发的重金属元素之一,大气中的汞可以通过呼吸作用随气体进入人体,也可以沿食物链通过消化系统被人体吸收,对人体的危害极大。随着世界各国对大气中汞污染问题的日益关注,燃煤烟气中排放的汞已成为目前我国迫切需要解决的一个重大环境问题。2003 年我国人为汞排放量为250 t,其中约有39%来源于煤的燃烧[1]。2005 年我国电站燃煤锅炉气态汞总排放量约为147 t,固态汞排放量约为47 t,总汞排放量约占世界燃煤汞排放量的10%左右[2]。因此如何有效地控制燃煤过程中汞的排放已经成为一个亟待解决的问题。 2 现有烟气脱汞技术与进展 2.1 利用现有污染控制设备脱除烟气中的汞 2.1.1 利用除尘设备除去烟气中的汞 目前电厂应用的除尘设备有静电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF),这些除尘设备在降低颗粒物排放的同时,能够在一定程度上减少汞的污染,去除率与烟气中汞的形态、除尘器类型等因素有关。相关研究表明,ESP 能除去烟气中小于20%的汞[3]。其对汞的吸附和脱除效果与飞灰中碳含量、颗粒粒径以及吸附于其表面的其他元素的物化特性等因素有关。和ESP 相比,FF 可以捕集几乎所有颗粒粒径大于0.1μm 的尘粒,所以其对烟气中汞的脱除效果更加良好。 ESP 和FF 能够有效脱除Hg(p),但对Hg0和Hg 2的脱除率相对较

低,且脱除效果易受烟气特性的影响。因此仅仅依靠常规除尘设备来去除烟气中汞,还不能满足环境要求。目前,基于FF 或是ESP 的吸附剂喷入技术,能够有效地提高燃煤烟气中汞的脱除效率,是一种很有应用前景的脱汞方法,它主要是利用吸附剂的吸附性能,将烟气中的汞吸附在吸附剂上,然后被下游的除尘设备去除。基于FF 和ESP 的活性炭喷入技术去除烟气中汞有3 种方案[4]:(1)在除尘设备之前,直接向烟气中喷入活性炭;(2)在ESP 之后,对烟气进行喷淋冷却,然后喷入活性炭,用FF 收集吸附后的活性炭;(3)在空气预热器之后,对烟气进行喷淋冷却,然后在ESP 之前喷入活性炭。但此技术因投资费用较大且运行成本较高,电厂一般难以承受。 1.1.2 利用脱硫设备除去烟气中的汞 为了降低SO 2污染,新建电站都要安装脱硫设备,老的电站也在 逐步增加脱硫设备。这些脱硫设备在脱除硫的同时,也能够去除烟气中部分汞。L.Zhang 等[5]利用Ontario Hydro Method 方法,对中国6 家电厂的汞排放进行比较分析,发现湿法烟气脱硫(WFGD )设备对Hg +2 的脱除效率可达78%,但仅能去除烟气中3.14%的Hg 0。WFGD 的汞脱除效率与汞的形态密切相关,而烟气中Hg +2所占比例变化很大,Hg +2含量越大,WFGD 设备的汞脱除效率越大。在WFGD 脱硫过程中,脱硫浆液pH 值、温度等对烟气中汞形态的转移也有影响作用,脱硫效率变化较大。鲍静静等[6]在脱硫剂中添加4O KMn 、Fenton 试剂、Na 2S 等 添加剂来提高WFGD 设备的脱汞效率,不同添加剂的效果有所不同,其中Na 2S 效果最为显著,主要原因是由于Na 2S 会分解产生S 0、S -2,

烟气脱硫脱硝行业介绍.docx

1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高,因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气,从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计,2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨,其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨,而分解到三个重点行业分别如下:电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨,三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间,我国全面推行烟气脱硫技术以后,我国烟气脱硫通过近十年的发展,积累了大量的工程实践经验,其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。

1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术,在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石(即氧化钙)浆液作为脱硫剂,与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值,在合适的工艺条件下,即使在低钙硫比的情况下,也能保持较高的脱硫效率,通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统,因而工程造价高、占地面积大。同时,由于石灰石浆液的溶解性较低,即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度,但是在使用喷嘴时由于压力的变化,仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备,因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂,在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多,在石灰石资源丰富的我国,这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值,通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题,有企业采用白云石(即氧化镁)作为脱硫剂来替代石灰石,从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁,而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯,因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用,其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石,给企业后期运营成本也带来较大的压力。

燃煤电站烟气中汞脱除与减排技术

收稿日期:2012-02-14 作者简介:张静怡(1977—),女,山西永济人,工程师,主要从事火电厂环境保护研究与咨询工作。 E-mail:zhangjingyi@https://www.360docs.net/doc/d212925666.html, 要经过选择性催化还原(SCR )脱硝系统、除尘器和湿法烟气脱硫系统(见图2),这些现有的环保设施对汞的排放特性产生了不同的影响。 2.1SCR 脱硝系统的影响 根据美国中部某电厂采样测试结果[4],SCR 脱 硝系统对烟气中汞的总量影响不大,但是部分元素态汞经过SCR 系统后发生了很大的变化,其与图2 汞从燃煤机组中排放 Fig.2Mercury emission from coal -fired power plants

第9期 总汞量之比由43.67%下降到14.41%。根据分析,这主要是SCR脱硝系统催化剂中V2O5和TiO2产生的作用,当烟气通过催化剂层时,部分元素态汞与烟气中的酸性气体(如HCl、HF等)、氯气反应,被氧化成了氧化态汞。总之,SCR系统可以提升氧化态汞的含量,从而提高下游设备的脱汞能力。 2.2除尘器的影响 现有的除尘器分为静电除尘器(ESP)和布袋除尘器(FF)2种。在美国,静电除尘器还分为高温侧静电除尘器和低温侧静电除尘器,本文讨论的主要是低温侧静电除尘器。除尘器对汞的脱除主要是将烟气中大部分颗粒态汞捕获,同时部分氧化态汞由于吸附在细颗粒物表面也被除尘器捕获。但是除尘器对元素态汞仍然无法脱除。 根据ICR对美国84个不同燃煤电厂进行的相关检测,静电除尘器对烟煤和次烟煤烟气中汞捕获率分别为46%和16%,布袋除尘器对烟煤和次烟煤烟气中汞捕获率分别为83%和72%。 除尘器对烟煤和次烟煤的脱汞效率呈现出很大差异的原因主要是煤种不同导致煤中氯含量不同[5],煤中的氯可通过同相、异相或催化氧化等途径将烟气中的元素态汞氧化,因此煤中的氯含量越高,烟气中元素态汞的份额就会越少,除尘器的脱汞效率越高。 结合部分电厂的现场测试结果可以看出,布袋除尘器对汞脱除的能力明显高于静电除尘器。这是由于布袋除尘器几乎可以捕集0.1μm以上的尘粒,对5μm以上尘粒的捕集效率可达99%以上。而静电除尘器需通过强电场使灰尘颗粒带电,进而将其除去,因此静电除尘器对尘粒的比电阻值有很高的要求。而尘粒的比电阻值与尘粒的化学成分有很大关系,燃煤粉尘的主要成分是SiO2、Al2O3、K2O、Na2O等,SiO2和Al2O3质量分数大于85%的尘粒很难被除去[6]。 另一方面,除尘器脱除下来的飞灰中汞含量随飞灰残碳量的增加而增加[7]。这是由于烟尘中残留的碳具有吸附烟气中汞的能力,烟尘中碳含量增加,除尘设备对汞的捕获率也会增加。而在布袋除尘器中,气相中的汞与飞灰及其飞灰中含有的碳粒等固体物料之间存在更加密切的相接触。2.3脱硫系统的影响 目前大型燃煤机组的脱硫设施多为湿法脱硫系统。湿法脱硫系统能够有效去除易溶于水的氧化态汞(Hg2+),但是对元素态汞无控制作用。根据美国的测试结果,脱硫吸收塔对氯化物含量高的烟煤有脱汞效果,而对美国西部产的次烟煤则几乎无效。总体而言,原煤中的氯质量分数大于200×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率为40%~60%;氯质量分数大于400×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率大约为80%,而当氯质量分数小于100×10-6时,湿法脱硫系统的净脱汞效率为10%~20%。 另一方面,湿法脱硫系统对烟气中的氧化态汞有还原作用,可将其还原为元素态汞,这对湿法脱硫系统的脱汞效率产生了负面的影响。其原因是脱硫系统中的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐具有还原性,能将氧化态汞还原为不溶于水的元素态汞[8]。其反应机理如下。 亚硫酸盐的氧化反应: SO32-+H2O→SO42-+2H++2e-,E0=0.2V(1)氧化汞被还原: Hg2++2e-→Hg0,E0=-0.85V(2)另外,金属离子(如铁、锰、镍、钴、锡等)也能与氧化态汞反应,使之还原[9],其反应式如下:2M2++Hg2+→Hg0+2M3+(3) 3脱汞技术 目前的脱汞技术大体分为燃烧前处理和烟气脱汞2类。 3.1燃烧前处理技术 燃煤电厂燃烧前处理技术是指添加溴化剂的脱汞技术,它是在电厂输煤皮带上或给煤机里加入溴化盐溶液,或是将溴化盐溶液直接喷入锅炉炉膛。溴化物的填加可以有效增加烟气中氧化态汞的比例,配合SCR烟气脱硝系统,可以保证进入后续设备烟气中的氧化态汞有较高的比率,从而利用下游的除尘器和湿法脱硫系统进行汞脱除。采用炉前添加溴化物的方法能够有效利用烟气湿法脱硫装置控制汞的排放,最高的脱汞效率可以达到88%。而且喷射系统简单,成本低。但是,值得注意的是被控制的汞大部分都进入烟气湿法脱硫装置的排出物—— —石膏或废水里,需要二次处理,因此其应用受到限制。 3.2烟气脱汞技术 烟气脱汞是当前商业应用的主要脱汞工艺,主要的方法是在除尘器之前喷射吸附剂,常用的吸附剂为溴化活性炭,烟气中的汞首先被活性炭上的溴化物氧化,而后再被活性炭吸附,最后在除尘器中捕集下来。除尘器可采用静电除尘器或布袋除尘器。 在这种方法中,煤中的氯含量也会对脱汞效率产生很大的影响,安装静电除尘器的机组采用活性炭喷射方法脱汞测试结果表明,随着活性炭喷射量的增加,脱汞效率随之提高;燃用 张静怡:燃煤电站烟气中汞脱除与减排技术

SCR脱硝技术简介

SCR 兑硝技术 SCR ( Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术, 近几年来发展较快, 在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物, 不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达 90鳩上),运行可靠,便于维护等 优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下, NH 犹先和NOx 发生还原脱除反应, 生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为: 4NO 4NH 3 O 2 > 4N 2 6H 2O 2NO 2 4NH 3 O 2 > 3N 2 6H 2O 在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内( 980C 左右)进行, 采用催化剂时其反应温度可控制在 300- 400C 下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间 的烟气温度,上述反应为放热反应,由于 NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温 度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280?420 C 的烟气中喷入氨,将NO X 还原成N 2和H 20。 吿毓恤翔

且主要反应如卩: ANO +4NH2 + 6 T 4 恥 + 6M? +4AW3 ->5^2 + 6 円2。 6N6 +8A7/3 T INCh +12血0 2NO2 + 42^3 + 6 T 咖 + 6H10 反应原理如图所示; 惟化剂 - - - - - —— - J - 1 e *NO.烟 气"L NO. 幺X*** N H) € . ?NO. Q X-* N % N0( $ K ? NH31 ? —> () ? > Nj ?” Hi 0 》N; ? 脱硝催化剂: 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中,除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式 脱硝原理

燃煤火电机组烟气脱汞工艺中卤族元素的影响

燃煤火电机组烟气脱汞工艺中卤族元素的影响 陶叶 (中国电力工程顾问集团公司,北京市 100120) Impact of Halogen on mercury removal in coal-fired power plant TAO Ye (China Power Engineering Consulting Corporation,Beijing 100120,China) ABSTRACT: Control of Mercury pollution from coal-fired power plant flue gas is receiving worldwide attention, and mercury removal technologies have been applied in some U.S. power plant. The tests in these power plants have found that halogen, especially bromine, can significantly affect the mercury removal efficiency. This paper focused on the influence of halogen, the content of bromine in coal, and the mercury removal process by using bromine. On the basis, this paper proposed a technical route for mercury pollution control in Chinese power plant. KEY WORDS: coal-fired power plant;mercury removal from flue gas;bromine;activated carbon injection;multi-pollutant removal; 摘要:燃煤火电机组烟气汞污染控制正受到全球广泛关注,烟气脱汞工艺在美国部分电厂已有成功应用。电厂测试结果发现卤族元素,特别是溴元素,对烟气脱汞的效率具有显著影响。本文重点从卤族元素的影响、煤中卤族元素的含量,以及溴应用于脱汞的工艺流程等方面进行了研究和分析。在此基础上,提出了一条适合我国国情的燃煤火电机组汞污染控制的技术路线。 关键词:燃煤火电机组;烟气脱汞;溴;活性炭喷射法;协同脱除 0 引言 我国高度重视燃煤火电机组大气汞污染控制工作,环境保护部已部署在五大电力集团开展燃煤电厂大气汞污染控制试点工作,拟在16个电厂建设烟气脱汞示范项目。目前已经确定了进行试点的电厂,各发电集团大力开展相关研究工作,即将进行电厂汞排放量的在线测试。在我国最新版《火电厂大气污染物排放标准》(二次征求意见稿)中也首次明确提出了要限制大气汞污染的排放,并对各类型电厂的汞排放限制都定为0.03mg/m3。未来几年,在我国部分高汞烟气及褐煤机组电厂将有望安装烟气脱汞工艺。 根据美国电厂烟气脱汞工艺运行情况来看,卤族元素,特别是溴元素,对烟气脱汞效率有显著的影响。因此,本文将重点从卤族元素的影响、煤中卤族元素的含量,以及溴应用于烟气脱汞的工艺流程等方面进行研究和分析。 1 卤素对烟气汞脱除的影响 煤中(和烟气中)的氯含量越高越有利于汞的氧化过程,这已成为国内外研究界的共识。图1总结了美国环保总署的信息收集部门(US EPA ICR)[1]以及其他研究人员[2]对美国具有代表性的电厂进行测试的结果。从图中可以看出,随煤中氯含量的增加,烟气中元素汞明显减少,即大量元素汞向氧化态和颗粒态转化。除现场测量外,许多小型试验台的试验结果也证明了氯能促进汞的氧化,并随之提高汞的脱除效率。

脱汞综述

脱汞技术综述 摘要:中国式全球范围内汞污染最为严重的地区之一,汞在烟气及大气中的存在方式有三种:元素态汞(Hg0),氧化态汞(Hg+、Hg2+)可颗粒态汞(Hg(p)),汞的存在形式影响其去除效率,本文综述了各种汞的去除方法,详细介绍了燃烧后脱汞的方法及研究现状。 关键词:脱汞;颗粒态汞;氧化态汞;元素态汞; 1.前言 汞是煤中一种痕量元素,在煤燃烧过程中会排入大气,对环境、人体产生极大的危害。有关汞对环境及人体的影响有相当多的文献记载,燃煤锅炉作为造成环境汞污染的主要人为排放源,已经在世界范围引起广泛关注。世界范围内煤中汞含量一般在0.012-0.33mg/kg,平均汞含量约为0.13mg/kg,我国煤中汞的平均含量为0.22mg/kg,我国是一个产煤大国。 2.1汞在煤中的存在形式 煤中汞的存在形式是影响汞排放的重要因素。对于煤中汞的存在形式,许多学者都进行了研究。煤中汞的形态可分为无机汞和有机汞,煤在地质化学中被归为亲硫元素,因而煤中汞主要存在于黄铁矿(FeS2)和朱砂(HgS)中,煤中的汞主要存在于无机矿物质中。 2.2汞在烟气中的存在形式 汞脱除的有效性取决于汞的形态分布,目前认为,在煤燃烧烟气中,汞存在3中基本形态:元素态汞(Hg0),氧化态汞(Hg+、Hg2+)可颗粒态汞(Hg(p))。Hg+烟气及大气中极不稳定,极易转化为二价汞,而Hg2+易溶于水可以被湿式烟气脱硫装置脱除,Hg(p)可以通过常规的污染物控制设备去除,所以氧化态及颗粒态汞比较容易被去除。由于Hg0的高挥发性及在水中的难溶性,在大气中的平均停留时间长达半年至两年,现有的烟气净化设备很难将其去除。因此,燃煤烟气脱汞的关键就是Hg0的脱除。 1.燃烧过程的脱汞 目前燃煤烟气脱汞技术主要分为燃烧前脱汞、燃烧后脱汞以及燃烧后尾部烟气脱汞,其中燃烧后脱汞技术的研究最为广泛。 3.1燃烧前脱汞 燃烧前脱汞属于对源的控制,大大减少了汞进入燃烧过程的量,主要包括洗煤和热解技术。洗煤技术是一种简单而低成本的降低汞排放的方法,采用先进的物理化学洗煤技术,汞的脱除率可达64.5%。目前,发达国家的原煤入洗率已经达40%~100%,而我国只有22%[1],因此,我国应尽快提高原煤入洗率。热解法脱汞则是利用汞的高挥发性,在不损失碳素的温度条件下,使烟煤温和热解把汞挥发出来。比较这两种工艺,洗煤脱汞工艺相对成熟,热解脱汞工艺尚处于实验室研究阶段,有待进一步研究。 3.2燃烧中脱汞 关于燃烧中脱汞技术的研究很少,但针对其他污染物采用的一些燃烧控制技术队汞的除具有积极的作用。主要包括:流化床燃烧、低氮燃烧和炉膛喷入吸附剂法。

烟气脱硫脱硝技术大汇总

烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分 脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙 (CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石

灰法容易结垢的缺点。 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。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2干法烟气脱硫技术 优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。 分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化

脱硝工艺介绍

图6-1 典型火电厂SCR法烟气脱硝工艺流程图 脱硝工艺介绍 1脱硝工艺 图1 LNB、SNCR和SCR在锅炉系统中的位置 目前成熟的燃煤电厂氮氧化物控制技术主要包括燃烧中脱硝技术和烟气脱硝技术,其中燃烧中脱硝技术是指低氮燃烧技术(LNB),烟气脱硝技术包括SCR、SNCR和SNCR/SCR 1.1 联 80~90% 气在SCR催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N 2和H 2 O。SNCR/SCR联用工艺系统复杂,而 且脱硝效率一般只有50~70%。 三种烟气脱硝技术的综合比较见表1。 表1 烟气脱硝技术比较

烟气中,与烟气中的NOx混合后,扩散到催化剂表面,在催化剂作用下,氨气(NH 3 )将烟气 中的NO和NO 2还原成无公害的氮气(N 2 )和水(H 2 O)(图3-6)。这里“选择性”是指氨有选 择的与烟气中的NOx进行还原反应,而不与烟气中大量的O 2 作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。 图2 SCR反应示意图 SCR反应化学方程式如下: 4NO + 4NH 3 + O 2 → 4N 2 + 6H 2 O (3-1)

2NO 2 + 4NH 3 + O 2 → 3N 2 + 6H 2 O (3-2) 在燃煤烟气的NOx中,NO约占95%,NO 2 约占5%,所以化学反应式(3-1)为主要反应,实际氨氮比接近1:1。 SCR技术通常采用V 2O 5 /TiO 2 基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积 专用锐钛型TiO 2作为载体,(钒)V 2 O 5 作为主要活性成分,为了提高脱硝催化剂的热稳定性、 机械强度和抗中毒性能,往往还在其中添加适量的WO 3、(钼)MoO 3 、玻璃纤维等作为助添 加剂。 催化剂活性成分V 2O 5 在催化还原NOx 的同时,还会催化氧化烟气中SO 2 转化成SO 3 (反 应 NH 4 。 后处理 2 )以 ?会增加锅炉烟道系统阻力900~1200Pa; ?系统运行会增加空预器入口烟气中SO3浓度,并残留部分未反应的逃逸氨气,两者 在空预器低温换热面上易发生反应形成NH 4HSO 4 ,进而恶化空预器冷端的堵塞和腐蚀,因此 需要对空预器采取抗NH 4HSO 4 堵塞的措施。 2.2S CR技术分类 烟气脱硝SCR工艺根据反应器在烟气系统中的位置主要分为三种类型(图3):高灰型、低灰型和尾部型等。

SCR脱硝技术简介

SCR 脱硝技术 SCR (Selective Catalytic Reduction )即为选择性催化还原技术,近几年来发展较快,在西欧和日本得到了广泛的应用,目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物,不形成二次污染,装置结构简单,并且脱除效率高(可达90%以上),运行可靠,便于维护等优点。 选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下,NH3优先和NOx 发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应,其主要反应式为: O H N O NH NO 22236444+→++ O H N O NH NO 222326342+→++ 在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(980℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行,相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度,上述反应为放热反应,由于NOx 在烟气中的浓度较低, 故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。 下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为:在催化剂作用下,向温度约280~420 ℃的烟气中喷入氨,将X NO 还原成2N 和O H 2。

SCR脱硝催化剂: 催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。 一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有:波纹板式,蜂窝式,板式

燃煤电厂烟气脱汞技术综述

燃煤电厂脱汞新技术介绍 (1) 摘要: (1) 关键词:燃煤脱汞技术 (1) 1、汞在煤中的存在形态和危害 (1) 2、烟气中汞的形态分布 (1) 3、燃煤电厂脱汞技术研究现状 (2) 3.1 燃烧前脱汞 (2) 3.2 燃烧中脱汞 (2) 3.3 燃烧后脱汞 (2) 4、利用现有的烟气控制设备脱汞 (3) 4.1 烟气循环流化床反应器 (3) 4.2 除尘设备 (4) 4.3 脱硫设施 (4) 5、化学沉淀法脱汞 (5) 5.1 碘化钾溶液洗涤法 (5) 5.2 氯化法 (6) 5.3硫化钠法 (6) 5.4化学氧化法脱汞 (6) 6、其他方法脱汞 (6) 6.1紫外线照射烟气脱汞技术 (6) 6.2光催化氧化技术 (7) 7、结论 (7) 参考文献 (8)

燃煤电厂脱汞新技术介绍 摘要: 在世界范围内,由于人类活动造成的汞排放占汞排放总量的10%~30%。燃煤电厂汞的排放占主要地位。目前,在现有排放标准的基础上,现行的控制技术已基本解决了烟尘、SOx 和NOx的排放问题,相应的大气污染物控制设备也得到广泛应用。相比较而言,由于烟气中的汞排放浓度一般只有10 μg/m3左右,汞的危害与控制技术研究一度遭到忽视。2010年我国原煤消耗31.8亿吨,是2000年的2.41倍,其中电煤消耗18亿吨。由于煤炭是中国的主要一次性能源,而在煤炭利用过程中,会有大量的汞被释放到大气中。因此,研究燃煤电厂汞污染问题显得十分重要。 关键词:燃煤脱汞技术 1、汞在煤中的存在形态和危害 对于煤中汞的存在形式,许多学者都进行了研究。Finkelman在煤中发现了含汞的硫化物和硒化物,Ca-hill和Shiley发现煤中方铅矿含汞,Dvornikov还提出煤中汞主要以辰砂、金属汞和有机汞化合物形式存在。煤在地质化学中被归为亲硫元素,因而煤中汞主要存在于黄铁矿(FeS2)和朱砂(HgS)中,煤中的汞主要存在于无机矿物质中。我国储煤中汞的分布不均,而且煤种、产地不同,汞的含量差别也很大,大约在0.308~l5.9mg/kg之间,其中,褐煤中汞的含量通常较少。煤中汞的存在形态可分为无机汞、有机汞,其中无机汞由于其较强的亲硫特性而主要分布在黄铁矿中。 人体对汞具有一定的解毒和排毒能力,微量的汞在人体内不致引起危害。汞毒可分为金属汞、无机汞和有机汞三种。金属汞、无机汞化合物对人体威胁较小,有机汞化合物的毒性最大。金属汞和无机汞损伤肝脏和肾脏,但一般不在身体内长时间停留而形成累积性中毒。金属汞蒸气有高度的扩散性和较大的脂溶性,侵入呼吸道后可被肺泡吸收的量很高并可经血液运至全身,在器官内被氧化而对人体造成损害。有机汞不仅毒性高,能伤害大脑,而且比较稳定,在人体停留的时间长,所以即使剂量很少也可累积致毒。环境中的汞可被微生物作用转化为有机态,并被生物富集,再通过食物链进入人体,危害巨大。 图1燃煤汞排放的迁移过程 2、烟气中汞的形态分布 煤燃烧过程中,大部分的汞随着烟气排入大气,小部分残留在底灰和熔渣中。烟气中汞主要以元素汞(Hg0)、化合态态汞(Hg+和Hg2+)和颗粒态汞(HgP)三种形态存在。在通常的炉

烟气脱硫脱硝技术简介

烟气脱硫脱硝技术简介 :烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。 一、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%,脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定,获国家“七五”攻关重大成果奖,四川省科技进步二等奖等多项奖励。 二、烟气脱硫脱硝技术活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon FiberProcess,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单,设备少,操作简单。投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利,并已列入国家高新技术产业化项目指南。 三、烟气脱硫脱硝技术软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是,不用硫酸和硫精沙,溶液杂质也降低,原料成本和工艺成本都有降低,比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上,加之国家对环保产品在税收上的优惠,竞争力将大大提高。

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A、石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成

结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 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。 C 柠檬吸收法:

SCR烟气脱硝技术原理介绍

脱硝技术 一、SCR烟气脱硝技术原理介绍 选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction,SCR)是指在催化剂的作用下,"有选择性"的与烟气中的NOX反应,将锅炉烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。 SCR催化剂最佳的活性范围在300~400 ℃,一般被安排在锅炉的省煤器与空气预热器之间,因此对于燃煤锅炉的烟气脱硝系统,SCR催化剂是运行在较高灰尘环境下。 SCR烟气脱硝技术最高可达到90%以上的脱硝效率,是最为成熟可靠的脱硝方法。在保证SCR脱硝效率的同时还有控制NH3的逃逸率和SO2的转化率,以保证SCR系统的安全连续运行。烟气流动的均匀性、烟气中NOX和NH3混合的均匀以及烟气温度场的均匀性是保证脱硝性能的关键,是设计中需要考虑的因素。 二、SCR烟气脱硝工艺流程 三SCR烟气脱硝的技术特点 ?深入了解催化剂特性,针对不同的工程选择合适的催化剂,包括蜂窝、板式和波纹板式,不拘泥于某个种类或某个厂家的催化剂,并能通过优化催化剂参数,降低催化剂积灰风险,保持较低的烟气压降,可以联合催化剂厂商给业主提供催化剂管理经验,方便业主对催化剂进行管理; ?与国外最专业的流场模拟厂家合作,使用物模与数模技术,精心设计SCR系统的烟道布置、烟道内导流板布置、喷氨格栅、静态混合器等,使催化剂内烟气的温度、速度分布均匀,烟气中NOX与NH3混合均匀,可以最有效的利用催化剂,最大程度的降低氨的消耗量,减少SCR系统积灰,并保持SCR系统较低的烟气压降;

?反应器的设计合理,方便安装催化剂,并可适应多个主要催化剂提供商生产的催化剂,方便催化剂厂商的更换; ?过程参数采用自动控制,根据锅炉的负荷、烟气参数、NOX含量以及出口NH3的逃逸率自动控制喷氨量,优先保证氨逃逸率的情况下,满足系统脱硝效率。 ?针对脱硝还原剂,可以提供多种系统:液氨系统和尿素系统,博奇所提供的尿素催化水解系统具有安全、响应快、起停迅速以及能耗低等特点,可以为重视安全的业主提供最佳的脱硝解决方案。

SCR烟气脱硝工艺设计方案

SCR烟气脱硝工艺方案 1. 脱硝工艺的简介 有关NO X的控制方法从燃料的生命周期的三个阶段入手,限燃烧前、燃烧中和燃烧后。当前,燃烧前脱硝的研究很少,几乎所有的脱硝都集中在燃烧中和燃烧后的NO X的控制。所以在国际上把燃烧中NO X的所有控制措施统称为一次措施,把燃烧后的NO X控制措施统称为二次措施,又称为烟气脱硝技术。 目前普遍采用的燃烧中NO X控制技术即为低NO X燃烧技术,主要有低NO X燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。 应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)、选择性非催化还原技术(Selective Non-Catalytic Reduction,简称SNCR)以及SNCR/SCR混合烟气脱硝技术。 2 .SCR烟气脱硝技术 近几年来选择性催化还原烟气脱硝技术(SCR)发展较快,在欧洲和日本得到了广泛的应用,目前催化还原烟气脱硝技术是应用***多的技术。 1)SCR脱硝反应 目前世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。此两种法都是利用氨对NO X的还原功能,在催化剂的作用下将NO X(主要是NO)还原为对大气没有多少影响的N2和水。还原剂为NH3,其不同点则是在尿素法SCR中,先利用一种设备将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反应器,它转换的方法为将尿素注入一分解室中,此分解室提供尿素分解所需之混合时间,驻留时间及温度,由此室分解出来之氨基产物即成为SCR的还原剂通过触媒实施化学反应后生成氨及水。尿素分解室中分解成氨的方法有热解法和水解法,主要化学反应方程式为:

烟气脱汞技术

烟气脱汞技术 赋存在煤中的汞经过燃烧后的烟气汞主要有3种形态:气态单质汞Hg0(g)、气态二价汞Hg2+(g)、固态颗粒汞Hg (p)。仅就气态汞而言,气态单质汞Hg0(g)占主要存在形式。有关研究表明,在锅炉烟气出口处(970 C)86%的气态汞为Hg0(g)。 烟气脱汞关键是Hg0的脱除,由于Hg0难溶于水,所以一般的化学脱汞技术都需要把Hg0催化氧化为能溶于水的Hg2+,然后再做进一步处理。而吸附剂法脱汞技术通常为物理、化学混合吸附,不仅能吸附Hg2+,也能吸附Hg0。 固态颗粒汞Hg (p)易被除尘装置去除。气态二价汞Hg2+(g)易溶于水,湿法脱硫时可去除。 一、活性炭脱汞技术 活性碳脱汞脱汞属于物理吸附脱汞,对零价汞、二价汞、颗粒汞都有很好的吸附效果,其中对零价汞的脱除率可高达99%。活性碳脱汞采用活性炭喷入技术,该技术是目前较为成熟且应用最多的一种烟气脱汞技术,脱汞率可达96%。 然而活性炭价格昂贵,这严重影响了该技术的推广。1个500MW的燃煤电厂每年用活性炭脱汞费用约为100万美元。 活性炭主要有普通活性炭、化学改性活性炭、活性炭纤维等。 由Nucon公司生产的经过热沉淀单质硫活化改性的活

性炭的脱汞效率可提高到70%以上。经过碘化改性的活性炭,在同样条件下,吸附脱汞能力是未经改性活性炭的160倍,可以极大地减少活性炭用量。 二、多污染控制技术 多污染控制技术属于化学脱汞技术。 首先采用催化氧化技术将单质汞转化为离子汞,其次利用湿法脱硫洗涤塔将离子汞溶于水,将其去除。 相关研究结果表明,电厂SCR脱硝装置可以氧化70%-80%的元素汞,可以提高汞的脱除率。 在美国密歇根州Endicott电厂进行了湿式脱硫装置脱汞工业性试验,在系统中加入了氯氧化剂,阻止了氧化态汞重新还原成单质汞,脱汞效率平均保持在77%。 在Cinergy公司Zimmer电厂进行的相同试验中,没有加入氯氧化剂,结果显示了在洗涤器中发生了化学还原反应,平均脱汞效率约50%。 1999年,美国环保署估计,每年电厂燃煤中共有大约75吨的汞,发现其中三分之二汞是排放到空气中,造成约50吨,每年被释放。这种25吨重的减排是由布袋除尘器(可吸入颗粒物)、洗涤器(二氧化硫)和SCR脱硝装置(氮氧化物)来实现的。随着越来越多的洗涤器和SCR脱硝装置安装,以符合清洁空气州际法规要求,为响应州关于汞的排放

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