电厂脱硫脱硝技术介绍

烟气脱硝装置( SCR)技术

烟气脱硝装置( SCR)技术 一、SCR装置运行原理如下: 氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下: 4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O 一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。 烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。 二、烟气脱硝技术特点 SCR脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。 图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。

三、SCR脱硝系统一般组成 图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。 液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和 输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。

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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。

燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究 王耀华

燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术研究王耀华 发表时间:2018-06-14T09:40:58.843Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:王耀华 [导读] 摘要:进入工业革命以后,由于科技的不断进步,需要的能源也越来越多。 (中国电建甘肃能源投资有限公司甘肃省 744000) 摘要:进入工业革命以后,由于科技的不断进步,需要的能源也越来越多。根据国家统计局发布的《2016年国民经济和社会发展统计公报》中,可知用于燃烧的煤炭超过43.6×108t,约占年开采量的55%,其中大部分用于热力发电,这严重污染了我们赖以生存的家园。由SO2和NOx等组成的锅炉烟气,对当地大气环境造成了一定的程度的污染。有些污染严重的地方甚至可能会产生酸雨,腐蚀人们的身心健康,污染河流。所以控制SO2和NOx的排放刻不容缓。 关键词:烟气;脱硫脱硝一体化;发展前景 作为火力发电的主要分支,燃煤电厂是利用煤作为燃料,产生能量推动发发电机产生电能的工厂,其主要组成部分包括汽水系统、发电系统和燃烧系统等,是现代社会电力发展的主力大军。但是,燃煤电厂所排放的烟气中,包含着多种有毒的成分,直接排放会对大气造成严重伤害,因此在对大气污染的治理中,燃煤电厂对烟气排放的有效处理十分重要。对脱硫脱硝技术科学应用,可对烟气中的有害物质有效治理,同时还能将其转化为其他化学原料,促进自身生产效益提高的同时,为治理大气污染添砖加瓦。 1烟气排放组成及危害影响 煤炭经历上亿年物理、化学变化而逐渐形成,包含碳、氮、硫和氧等多种元素,通过燃烧会产生大量烟气,其主要成分包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮以及许多杂质和矿物质微粒。当前部分燃煤电厂,已经针对自身的生产情况对其环保策略开展研究工作,比如说使用发电专用特种锅炉、将可吸收碳元素、硫元素的物质添加至燃烧的煤炭原料中等方法,以起到促进降低排放烟气中有害物质的含量。然而,相比其他工厂,燃煤电力工厂是依靠蒸汽发电作为动力来源,因此额定的蒸发量要相比其他工厂大,继而产生的有害气体量巨也巨大。煤炭燃烧后产生的烟气中的有害微小颗粒,进入到大气后,造成大气质量下降,导致工农业生产的严重损失同时,还会对社会人群带来呼吸道疾病的隐患、困扰。在煤炭燃烧排放烟气中的二氧化碳、二氧化硫等物质会与大气中所含的水蒸气结合,致使雨水的pH值降低,继而形成酸雨。另外,燃煤电厂排放烟气中的微小颗粒,是促进空气中雾霾形成的重要原因。酸雨会导致地下水变质、土壤编制,影响农业的发展雾霾中包含20多种会的有毒、有害物质,对人体的健康危害极大,进入人体支气管,会导致肺部炎症,呼吸道、脑血管等多种病症。 2燃煤电厂烟气脱硫技术分析 燃煤电厂内部生产环节之重,脱硫的作用点技术分别在燃煤燃烧前、燃煤燃烧中以及燃烧后三点。燃烧前采用物理性的脱硫方法,让煤粉首先通过磁力筛选,利用矿物质的磁性减少燃煤原料中所含的硫元素。燃烧阶段,将硅酸盐加入到燃烧中的燃煤煤炭中,通过化学反应将硫元素固化,进而进行脱硫处理。脱硫的过程为燃煤中含硫化合物在高温下与固硫剂(碳酸、硅酸类化合物)产生化学反应,进而形成化学性质较稳定的硫酸盐,不会变成烟气飘向大气,而是随残渣一起排出。在燃烧之后,该阶段脱硫技术是为确保二氧化硫不会进入大气循环的措施,使碱性物质与含硫氧化合物产生反映形成亚硫酸盐、硫酸盐,存留在溶液之中。 脱硫的方法包含湿法脱硫,干法脱硫以及半干法脱硫,其中湿法脱硫应用最为广泛,过程是将添加碳酸钙的强碱性溶液作为二氧化硫吸收液,来吸收大量的二氧化硫。该方法适合对含硫煤燃烧生产的烟气进行脱硫处理。湿法脱硫主要分为两种方式。 2.1湿式石灰石-石灰/石膏法 工艺广泛应用于大中型燃煤锅炉中,在我国有着高达85%的使用率。其原理是先用石灰石(CaCO3)或石灰粉(CaO)和水混合而成石灰浆液充入吸收塔中,洗涤并去除烟气中的SO2。其工艺流程主要分为三步,首先在烟气的进气口安装除尘器消除未燃烧的粉尘,使吸收塔底部进入烟气并向上流动,然后使SO2与由塔顶向下喷淋的石灰石或石灰浆液充分接触并最终氧化为硫酸根离子,与Ca2+生成CaSO3和CaSO4,最后沉淀物分离,烟气由烟囱排出。该法经过多年的检验技术成熟,化学材料易得,脱硫效率高,反应原理简单、性能可靠。但是,该工艺占地面积及耗水量巨大,前期基础设置投资高,仅适用于大型的燃煤电厂,而且此法易结垢,设备易被磨损和腐蚀。石灰石的投放过剩,会产生二次污染,所以加大了维护成本。 2.2抛弃法 该方法的脱硫原理为:通过石灰石或是石灰的浆液作为脱硫剂,在吸收塔中喷淋洗涤SO2,致使烟气中的SO2通过反应,进而生成CaSO3和CaSO4,在这个反应中会生生成Ca2+。在石灰系统中。Ca2+与CaO的存在有着密切的关联,但是抛弃法的主要应用方式,需要脱硫剂的制备装置和吸收塔脱硫后的废弃物处理装置组成,其最大问题是易于结垢和堵塞,因为其浆液中的水分蒸发会使固体沉积以及硫酸钙或者氢氧化钙沉积、结晶析出,因此脱硫后的固体废弃物处理,是抛弃法的一大弊端,所以,多数使用抛弃法进行脱硫的火电厂,目前都采用石膏法将其代替。 3燃煤电厂烟气脱硝工艺 电厂燃烧煤炭所产生的烟气中不仅含有SO2,还有NOX。排放烟气中NO和NO2是大气的主要污染物,而且在紫外线的照射下,NOX 与CHX发生反应形成光化学烟雾,著名的“洛杉矶烟雾”令人民谈“雾”色变,对环境的危害巨大,所到之处寸草不生。本文主要论述选择性非催化还原法(SNCR)脱硝。 非催化还原法(SNCR): SNCR其原理是在无外加催化剂的情况下,将NH3、尿素等其他的还原物质喷入炉膛中。NOX在850~1100℃的高温炉膛时极快地分解成NH3,并且再与烟气中的NOX反应生成N2。NH3还原NOX的主要反应为:NH3为还原剂:4NH3+4NO+O2==4N2+6H2OSNCR的主要优点在于SNCR工艺的优点是工程造价低,占地面积小,适用于燃煤NOX排放量低的机组。可是SNCR特殊的炉内喷射工艺,漏洞百出,导致脱硝效率无法提高,用NH3做还原剂时,因为其逃逸率较高,所以利用率也偏低。目前,由于技术的成熟,越来越多的锅炉采用了联合法就是将SNCR和SCR工艺统一组合。这样就把SNCR工艺同SCR工艺的优点两者高效结合起来,节省成本,提高了新型工艺的脱硝率。 3脱硫脱硝技术的发展趋势 随着人们环保意识的不断提高,我国对脱硫脱硝技术的研究也在不断深入。目前,我国对脱硫脱硝技术的研究比较关注干法,今后对

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

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燃油、燃气锅炉烟气脱硝方案 研 究 报 告 长沙奥邦环保实业有限公司二零一二年十月

燃油、燃气锅炉烟气脱硝技术研究 1 国内外脱氮技术介绍 目前脱氮技术有两种,一是低氮燃烧技术,在燃烧过程中控制NOx的产生.分为低氮燃烧器技术、空气分级燃烧技术、燃料分段燃烧技术;工艺相对简单、经济,但不能满足较高的NOx排放标准。另一种是烟气脱硝技术,使NOx在形成后被净化,主要有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、电子束法等;排放标准严格时,必须采用烟气脱硝。1.1低氮燃烧技术 由氮氧化物(NOx)形成原因可知对NOx的形成起决定作用的是燃烧区域的温度和过量空气量。低NOx燃烧技术就是通过控制燃烧区域的温度和空气量,以达到阻止NOx生成及降低其排放量的目的。对低NOx燃烧技术的要求是,在降低NOx的同时,使锅炉燃烧稳定,且飞灰含碳量不能超标。 1.1.1 燃烧优化 燃烧优化是通过调整锅炉燃烧配风,控制NOx排放的一种实用方法。它采取的措施是通过控制燃烧空气量、保持每只燃烧器的风粉(煤粉)比相对平衡及进行燃烧调整,使燃料型NOx的生成降到最低,从而达到控制NOx排放的目的。 煤种不同,燃烧所需的理论空气量亦不同。因此,在运行调整中,必须根据煤种的变化,随时进行燃烧配风调整,控制一次风粉比不超过1.8:1。调整各燃烧器的配风,保证各燃烧器下粉的均匀性,其偏差不大于5% 10%。二次风的配给须与各燃烧器的燃料量相匹配,对停运的燃烧器,在不烧火嘴的情况下,尽量关小该燃烧器的各次配风,使燃料处于低氧燃烧,以降低NOx的生成量。

1.1.2空气分级燃烧技术 空气分级燃烧技术是目前应用较为广泛的低NOx燃烧技术,它的主要原理是将燃料的燃烧过程分段进行。该技术是将燃烧用风分为一、二次风,减少煤粉燃烧区域的空气量(一次风),提高燃烧区域的煤粉浓度,推迟一、二次风混合时间,这样煤粉进入炉膛时就形成了一个富燃料区,使燃料在富燃料区进行缺氧燃烧,以降低燃料型NOx的生成。缺氧燃烧产生的烟气再与二次风混合,使燃料完全燃烧。 该技术主要是通过减少燃烧高温区域的空气量,以降低NOx的生成技术。它的关键是风的分配,一般情况下,一次风占总风量的25~35%。对于部分锅炉,风量分配不当,会增加锅炉的燃烧损失,同时造成受热面的结渣腐蚀。因此,该技术较多应用于新锅炉的设计及燃烧器的改造中。1.1.3 燃料分级燃烧技术 该技术是将锅炉的燃烧分为两个区域进行,将85%左右的燃料送入第一级燃烧区进行富氧燃烧,生成大量的NOx,在第二级燃烧区送入15%的燃料,进行缺氧燃烧,将第一区生成的NOx进行还原,同时抑制NOx的生成,可降低NOx的排放量。 1.1.4 烟气再循环技术 该技术是将锅炉尾部的低温烟气直接送入炉膛或与一次风、二次风混合后送入炉内,降低了燃烧区域的温度,同时降低了燃烧区域的氧的浓度,所以降低了NOx的生成量。该技术的关键是烟气再循环率的选择和煤种的变化 1.1.5技术局限 这些低NOx燃烧技术设法建立空气过量系数小于1的富燃区或控制燃烧温度,抑制NOx的生成,在燃用烟煤、褐煤时可以达到国家的排放标准,

锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选

锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选 一、烟气脱硫: 根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态,火力发电行业一般将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。 (1)湿法烟气脱硫技术是用含有吸收剂的浆液在湿态下脱硫和处理脱硫产物,该方法具有脱硫反应速度快、脱硫效率高、吸收剂利用率高、技术成熟可靠等优点,但也存在初投资大、运行维护费用高、需要处理二次污染等问题。应用最多的湿法烟气脱硫技术为石灰石湿法,如果将脱硫产物处理为石膏并加以回收利用,则为石灰石-石膏湿法,否则为抛弃法。 其他湿法烟气脱硫技术还有氨洗涤脱硫和海水脱硫等。 (2)干法烟气脱硫工艺均在干态下完成,无污水排放,烟气无明显温降,设备腐蚀较轻,但存在脱硫效率低、反应速度慢、石灰石利用率较低等问题,有些方法在设备大型化的进程中困难很大,技术尚不成熟(主要有炉内喷钙等技术)。 半干法通常具有在湿态下进行脱硫反应,在干态下处理脱硫产物的特点,可以兼备干法和湿法的优点。主要包括喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床脱硫法、电子束辐照烟气脱硫脱氮法等。下表为几种主要脱硫工艺的比较。

目前,在众多的脱硫工艺中,石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺(简称FGD)应用最广。据统计,80%的脱硫装置采用石灰石(石灰)—石膏湿法,10%采用喷雾干燥法(半干法),10%采用其它方法。湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术,吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。 安徽电力设计院建议采用炉内与炉外湿法脱硫相结合的方法进行脱硫,脱硫效率可达98%。 二、脱硝: 烟气脱硝工艺可以分为湿法和干法两大类。 (1)湿法,是指反应剂为液态的工艺技术。通过氧化剂O2、ClO2、KMnO2把NO x氧化成NO2,然后用水或碱性溶液吸收脱硝。包括臭氧氧化吸收法和ClO2气相氧化吸收法。 (2)干法,是指反应剂为气态的工艺技术。包括氨催化还原法和非催化还原法。 无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还原法、分解法、吸附法、等离子体活化法和生化法等。 目前,世界上较多使用的湿法有气相氧化液相吸收法和液相氧化吸收法,较多使用的干法有选择性催化还原法(SCR)。 SCR脱硝:

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

烟气脱硝工艺

综述燃煤电厂烟气脱硝技术 摘要:人们对空气质量的要求越来越高,氮氧化物污染引起了人们的广泛注意。废气脱硝工艺一直是研究重点。本文通过对比燃煤电厂的脱硝的各种工艺,选出了最优工艺——SCR技术,本文综述了SCR的原理、国内外研究状况、应用情况及运行费用。通过本文可以使人们更好的了解燃煤电厂脱硝工艺。 关键字:烟气脱硝;低NO X燃烧技术;SCR技术 Summary of coal-fired power plant flue gas denitrification technology Abstract: People on air quality have become increasingly demanding, nitrogen oxide pollution has aroused extensive attention. Exhaust gas denitration process has been a research priority. By contrast coal-fired power plant denitration various processes, optimum process --SCR elected technology, this paper reviews the SCR principle, research status, applications and operating costs. Through this allows people to better understand the coal-fired power plant denitrification process. Key words: Flue gas denitrification ; Low NO X Combustion Technology ;SCR 氮氧化物是大气主要污染物之一。通常所说的氮氧化物有多种不同形式,如N2O、NO、NO2、N2O3和N2O5等,其中NO和NO2所占比例最大,是最重要的大气污染物[1]。NO X排入大气后,通过物理、化学作用,引发一系列的环境问题。对人体健康和生态环境造成威胁[2]。 氮氧化物的产生途径主要有一下几个方面:1.机动车辆排放的尾气2.工业生产过程中产生了氮氧化物3. 燃烧过程产生的氮氧化物。其中燃烧过程产生的氮氧化物包括热力型、瞬时型和燃料型[3]。 机动车排气量较小,排放源流动分散。主要采用机内净化的方法去除氮氧化物[4]。某些工业生产过程也会排出NO X废气,一般来说,它具有成分相对比较单一和气量小的特点,此类废气在治理中多采用湿法,并且尽量将分离出来的NO返回原生产系统,或者形成新的副产品,或者加以无害化处理[5]。在燃烧过程中,控制NO X的排放有两种途径:一种是在锅炉燃烧中控制燃料的燃烧,减少氮氧化物的生成;另一种是对烟气进行处理,消除烟气中的氮氧化物[6]。 交通运输、电力和火电厂排放的NO X占全部排放量的90%以上[7]。电力工业又是燃煤大户。具预测,到2020年,原煤消耗将达到20.5亿~29.0亿吨,燃煤产生的NO X将急剧增加[8]。由于火电厂燃烧所产生的NO X所生成的含量最多且成分较复杂,所以引起了人们的广泛重视。所以本文主要介绍燃煤电站烟气脱硝技术。 1 烟气脱硝工艺比选 烟气脱硝是指从烟气中去除氮氧化物,是世界各国控制氮氧化物污染、防治酸雨危害的主要措施[9]。据火电厂燃煤锅炉调查,一般采用低氮氧化合物燃烧技术(包括低负荷稳燃改造)的锅炉排烟中氮氧化物的浓度为500~900mg/m3,而未采用低氮氧化合物燃烧技术的锅炉排烟中NO X的质量浓度定700~1300mg/m3之间,平均1000g/m3左右。所以在烟气脱硝之前先采用低NO X燃烧技术,减少氮氧化物的产生,为后续处理减轻负担[10]。

SCR脱硝技术简介

S C R脱硝技术简介-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1) 2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O(2) 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NOX 还原成N2 和H2O。

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。

燃煤电厂烟气治理方法及脱硫脱硝技术探讨

燃煤电厂烟气治理方法及脱硫脱硝技术探讨 发表时间:2018-08-13T15:54:21.587Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:杨英凯[导读] 摘要:进入新时期后,化工生产的整体水准正在获得突显的提升。(国家电投集团江西电力工程有限公司景德镇分公司脱硫项目部)摘要:进入新时期后,化工生产的整体水准正在获得突显的提升。对于燃煤电厂来讲,其应当能够全面关注于治理烟气涉及到的技术举措。在当前现状下,各地燃煤电厂仍然倾向于排放相对较多的烟气污染,因而带来了显著的当地污染。但是实质上,燃煤电厂现阶段运用的脱硫脱硝手段以及烟气治理措施都体现为复杂性,对此如果要综合予以运用那么将会耗费较高比例的烟气治理资金与其他成本。因此 可见,燃煤电厂应当将关注点全面转向脱硫脱硝以及妥善治理烟气,通过运用上述举措来显著优化整个电厂能够达到综合性治污水准。关键词:燃煤电厂;烟气治理方法;脱硫脱硝技术在目前阶段中,工业化已经获得了显著的提升与优化,其中涉及到与之密切相关的化工环保举措。作为燃煤电厂而言,其如果要实现日常性的发电操作,那么必须依赖于化石燃料。针对化石燃料具体在燃烧时,存在较大可能将会排出较高比例的氮氧化物、二氧化硫以及其他物质。在严重情形下,上述污染物就会引发程度较重的光化学烟雾或者带来酸雨效应。因此,燃煤电厂在目前阶段中有必要运用综合性的举措来妥善处理上述的污染物,因地制宜运用脱硝与脱硫的手段与方式来显著优化电厂烟气整治能够达到的实效性。 一、全面治理燃煤电厂烟气的重要意义燃煤电厂如果要产生电能,则必须借助燃烧锅炉予以实现。然而与此同时,锅炉燃烧附带的污染物包含了较多种类,其中典型为二氧化硫、一氧化碳、氮化物以及其他物质。从目前来看,化工行业仍需依赖于上述的锅炉运行,因而亟待探求可行性较强的烟尘治理举措,确保从根源上全面消除烟气给燃煤电厂日常运行带来的干扰或者影响。然而截至目前,仍有某些燃煤电厂过多关注了自身能够获取的经济实效,但却忽视了最根本的环保举措。电厂排出来的烟气如果飘散至周边区域,那么将会引发程度显著的人身健康伤害以及植被生长威胁。由此可见,当前有关部门亟待借助脱硫脱硝的手段来全面处理烟气污染,进而全面优化当地现有的整体生态。 二、选择合适的烟气治理策略从现状来看,有关部门已经真正意识到了燃煤电厂涉及到的烟气排放威胁性,在此前提下也在着眼于妥善处理上述的烟气污染。具体在涉及到治理电厂烟气时,基本宗旨应当落实于保障健康并且实现全方位的生态保护,确保将烟气治理全面纳入综合性与发展性的视角下。具体来讲,针对长期以来的烟气污染应当着眼于侧重进行治理,同时也要密切监控新近出现的烟气污染。通过运用上述的综合性举措,对于治理烟气消耗的各类资源就能予以全方位的节约,在此前提下显著优化了治理烟气能够达到的实效性。例如近些年以来,有关部门正在着眼于推广新型的电厂除尘设施,其中典型性的除尘设施应当包含旋转式的电除尘器。相比于传统除尘设施,新型除尘设施本身体现为相对更低的设施运行成本,此项举措在客观上有助于杜绝高能耗。因此在现阶段,电除尘器已经受到了相对更多的关注与认可。具体在涉及到全方位的整治污染性烟气时,应当更多关注潜在性的污染防治,而并非停留于浅层次的烟气整治或者污染监控。除此以外,有关部门针对现有的各类烟气治理举措以及治理手段也要致力于全面加以转型,运用上述举措来服务于烟气脱硫水准的全面优化。作为燃煤电厂来讲,其有必要侧重于滞后技术的转型,同时也要引进新型的废气治理举措以及洁净煤措施。在全面实现此项节能改进的前提下,燃煤电厂就能够创设最大化的电厂节能实效性,进而从根源入手来突显最优的电厂节能整体效果。 三、脱硫脱硝技术的具体运用从烟气本身具备的各项成分来看,燃煤电厂涉及到的典型污染应当包含二氧化硫以及其他各类污染。由此可见,电厂在着眼于全面治污的具体举措中,关键点就在于妥善处理氮氧化物与二氧化硫引发的某些典型污染。具体在涉及到燃烧脱硫或者烟气脱硫时,电厂通常都会选择适用碘活性炭法、亚纳循环法、石膏与石灰石相结合的方法或者磷肥处理法。早在上世纪末,脱硫脱硝技术就已诞生,截至目前其已经获得了相对较高的完善度。具体来讲,脱硫脱硝方式适用于整治燃煤烟气污染应当包含如下举措:(一)烟气脱硫以及燃烧脱硫在目前阶段中,针对燃煤烟气如果要着手予以妥善处理,那么通常来讲都会用到烟气脱硫或者燃煤脱硫。因此可见,上述两类脱硫手段共同构成了实效性较强的烟气治理方式。具体而言,燃烧脱硫针对整个燃烧进程能够适度予以改变,其中结合了分段送风、循环与重复性的燃气运行、温度降低等处理举措,在此前提下针对硫化物现有的总量能够显著加以降低。此外在涉及到烟气脱硫时,针对此类脱硫方法应当能够将其分成干法与湿法的不同脱硫方式。从现状来看,湿法脱硫装置在当前的电厂脱硫中占据了核心性的位置。相比来讲,湿法脱硫突显了自身具备的独特优势。但是与此同时,湿法脱硫存在较大可能将会耗费较高的资金与其他成本,同时还将会呈现显著的设备腐蚀以及泄露污染等不良状态。与之相比,干法脱硫设有相对较高的脱硫技术指标,但是其却有助于杜绝全方位的脱硫污染。通过运用全方位的烟气净化举措,针对后续性的重复加热就能全面加以避免。(二)石膏法与石灰石法相结合湿法脱硫本身包含了石膏法与石灰石脱硫相融合的典型脱硫方法。具体在实践中,运用上述脱硫方法在客观上有助于显著改善现有的脱硫实效性。这是由于,上述脱硫方法涉及到的吸收剂应当为二氧化硫,在某些情形下也可能涉及到石灰石作为其中的脱硫浆液。因此可见,石灰石与石膏共同运用于脱硫处理的举措在客观上有助于减低综合性的脱硫成本,其中涉及到更小比例的脱硫二次污染。近些年以来,技术人员针对烟气脱硫必需的脱硫装置着眼于进行改造,在此前提下研发了联合引风机的全新脱硫方式。除此以外,针对催化法、生物法以及活性焦炭共同运用于烟气脱硫的相关措施也致力于全面予以优化。(三)运用SCR技术来处理燃煤烟气非催化还原的选择性技术,对此也可以称之为SCR技术。从基本特征来讲,SCR运用于烟气治理指的是将还原剂沿着窗口进行喷入处理,据此就可以实现脱硝反应的全面产生。与此同时,运用上述技术有助于尽快实现相应产物的还原处理,同时也能够借助氮氧化物等还原剂予以全方位的烟气处理。因此可见,SCR技术在根源上节省了催化剂,其有助于全面减低处理烟气消耗的总成本。结束语

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较 (标准版)

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 摘要:烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。随着环境保护的压力不断加大,烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺,并对各种工艺的优缺点进行比较分析。 钢铁生产在国民经济中具有重要作用,同时污染也较为严重。为了降低钢铁行业的污染物排放水平,生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号),在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。钢铁行业是SO2和NOx的排放大户,而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。因此,钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求,必须采取脱硫脱硝措施。 1我国烧结烟气脱硫脱硝现状 目前,我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍,大部分烧结机均采

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。

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。

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

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