锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选
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。
40t锅炉脱硫工艺比较

40t/h燃煤锅炉脱硫工艺比较目前,世界各国研究开发的烟气脱硫技术多达两百多种,真正能商业化应用的仅十几种。
这些脱硫方法的应用,主要取决于锅炉容量和调峰要求、燃煤设备的类型、燃料种类和含硫量、脱硫率、脱硫剂的供应条件,以及建设单位的地理位置、副产品利用、当地政府和环保部门执行的标准等因素。
脱硫技术按脱硫工艺过程是否加水、脱硫产物的干湿形态分为湿法、半干法、干法三类。
以40t/h锅炉为例,按多种脱硫工艺方法的特点及应用情况、投资费用、运行费用等几方面对比分析,供大家参考,也可供工程单位、业主设备选型参考。
1、各种脱硫技术的特点及应用情况1.1湿法烟气脱硫(WFGD)技术湿法烟气脱硫技术采用脱硫剂溶液作吸收剂,发生的是酸碱中和反应,经碱吸收、氧化亚硫酸盐、除雾等步骤除去烟气中SO2。
主要有石灰—石膏法、双碱法、海水脱硫、氨吸收法等,其中,石灰—石膏法应用最为广泛,主要是石灰原料便宜易得,石膏处置相对方便。
其特点是:1)脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂、脱硫产物都是湿态;2)反应温度低于烟气露点,对后续设备、烟囱腐蚀严重,排放水汽呈白烟;3)脱硫反应速度较快,脱硫效率较高,钙利用率高,在钙硫比等于1时,可达90%以上的脱硫效率;4)脱硫过程有废水产生,脱硫产物为石膏,其产量很大且湿,处置、运输较困难,多用填埋方法处理,处置不当易产生二次污染;5)系统设计、建造与运营都比较复杂,占地面积较大,投资费用较高;6)工艺技术成熟,系统可靠性高,可达90%以上,应用广泛,占全世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%以上;1.2半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术利用烟气余热蒸发石灰浆液中水份,同时在干燥过程中,石灰与烟气中SO2反应,生成亚硫酸钙干粉为主的混合物。
主要有喷雾干燥、循环硫化床、增湿灰循环等技术方法。
其中旋转喷雾干燥法技术最为成熟,应用也最为广泛。
1)系统简单,投资低于传统湿法;2)脱硫产物干态,易处理,无废水产生;3)脱硫剂利用率低(Ca/S=1.5),脱硫效率80%左右,适用于低中硫煤的烟气脱硫;4)脱硫后烟气需要除尘处理后才可排放,除尘器容易被腐蚀;5)系统操作要求高,设备维护费用高;6)容器和管道易堵塞,雾化器易磨损和破裂;7)系统可靠性90%,应用较广,仅次于湿法脱硫;1.3干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术在无液相介入时于完全干燥状态下进行,反应产物为干粉。
煤粉锅炉烟气超洁净排放脱硝工艺路线的比选

煤粉锅炉烟气超洁净排放脱硝工艺路线的比选煤粉锅炉NOx浓度没有达到超低排放要求,通过进一步升级提效,实现环保指标超洁净排放的目标,通过比选采用气相COA脱硝。
标签:超洁净;干式脱硫;COA脱硝兖矿新疆煤化工有限公司3×220t/h煤粉锅炉,炉内配置LNB+SNCR 脱硝技术,炉外采用干法脱硫脱硝除尘一体化工艺(第一代COA(液相)脱硝工艺),目标是控制锅炉烟气达到超低排放标准,即SO2浓度≤35mg/Nm3,NOx浓度≤50 mg/Nm3,烟尘浓度≤10mg/Nm3。
目前SO2和烟尘浓度达到了超低排放标准,但NOx浓度没有达到超低排放要求,仍需进一步脱硝。
1 项目背景1.1 LNB+SNCR脱硝技术改造情况2014年9月,兖矿新疆煤化工有限公司对锅炉进行了脱硝技术改造。
脱硝工艺采用成熟可靠的LNB+SNCR烟气脱硝工艺技术。
2015年10月,锅炉进行了168h性能考核,考核结果为锅炉出口NOx 浓度约125mg/Nm3。
性能考核结果表明,LNB+SNCR脱硝改造项目NOx浓度没有降到100mg/Nm3的指标要求。
主要原因为锅炉煤质发生变化,实际原始烟气NOx 排放浓度远高于设计值,实测值601-631mg/Nm3,导致LNB+SNCR脱硝后NOx 浓度达不到低于100mg/Nm3的要求。
2015年7月,兖矿集团公司为紧跟新疆政府关于超洁净排放技术在新疆的推广应用形势、适应未来更为严格的环保要求,考虑在目前正在建设的烟气净化装置,通过进一步升级提效,实现环保指标超洁净排放的目标,即大气污染物排放达到:NOx<50mg/Nm3、SO2<35mg/Nm3、烟尘<10mg/Nm3。
改造工作于2015年10月完成,装置经168h性能考核验收,SO2和烟尘浓度达到了超低排放浓度要求,但NOx浓度在50-80mg/Nm3,没有达到超低要求。
由于一体化设施的入口NOx高,造成出口NOx超过50mg/Nm3,需进一步实施超低排放改造。
脱硫脱硝工艺对比完整版

1、主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差;
2、脱硫和除尘相互影响,脱硫系统之后必须再加除尘设备,运行控制要求较高。
2NH3→N2+3H2
4NH3+ 5O2→4NO+6H2O
当温度<300℃
4NH3+3O2→2N2+6H2O
SNCR脱硝工艺
SNCR脱硝工艺是用NH3、氨水、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉膛为反应器。
脱硫脱硝工艺对比
工艺
说明
反应式
补充
SCR脱硝工艺
选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术SCR烟气脱硝系统采用氨气(NH3)作为还原介质,国外较多使用无水液氨,国内较多使用液氨或氨水。基本原理是把符合要求的氨气喷入到烟道中,与原烟气充分混合后进入反应塔在催化剂的作用下,并在有氧气存在的条件下,选择性的与烟气中的NOX(主要是NO、NO2)发生化学反应,生成无害化的氮气(N2)和水(H2O)。SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。
半干法脱硫工艺
半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂以气流输送的方式入吸收塔。在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的废渣以干态排出。?
从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气,从脱硫塔的底部经过文丘里管上升,进入塔内。生石灰在消化器内加水消化后,在消石灰仓储存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入,在脱硫塔内与烟气混合流动,并与烟气中的SO2反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度,进入后面的布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器处理后,通过空气斜槽返回塔内,再次循环参与脱硫反应。脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外排。由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环,增加了反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,用量减少,同时脱硫效率得以提高。
CFB锅炉烟气脱硫方式的比较

CFB锅炉烟气脱硫方式的比较摘要:CFB锅炉是一种环保型的锅炉,可以通过喷入一定的石灰石,实现了一定效率的炉内干法脱硫,炉内脱硫效率一般在60%~90%之间。
但由于CFB锅炉的燃料特点,在一些燃烧高硫燃料或所在地SO2排放标准要求严的CFB锅炉,必须在炉后进一步进行烟气脱硫。
本文通过对传统湿法脱硫工艺(钙法、镁法、氨法)存在的问题以及对循环流化床干法脱硫工艺优点的论述,得出了对于CFB锅炉采用循环流化床干法脱硫工艺更具有科学性结论。
关键词:CFB锅炉先除尘后脱硫先脱硫后除尘循环流化床干法综合利用腐蚀结垢旁路CFB锅炉以其在劣质煤利用、煤种的适应性、电网负荷调节等方面,具有独特的优势,得到了广泛的关注。
我国现已全面掌握了300MW 及以下机组CFB锅炉燃烧技术,600MWCFB锅炉技术也进入了示范应用阶段。
CFB锅炉通过喷入一定的石灰石,在炉内高温煅烧生成CaO,与烟气中的SO2进行反应,生成CaSO4,实现了一定效率的炉内干法脱硫,炉内脱硫效率一般在60%~90%(取决于Ca/S和锅炉结构)之间。
但由于CFB锅炉的燃料特点,在一些燃烧高硫燃料或所在地SO2排放标准要求严的CFB锅炉,必须在炉后进一步进行烟气脱硫。
CFB锅炉烟气脱硫提效的传统工艺路线,一般是烟气先经过布袋除尘器(或电除尘器)除尘后,再旁路进入湿法脱硫装置进行烟气的提效脱硫。
由于CFB锅炉烟气含尘浓度高,加上炉内脱硫后的烟尘比电阻高。
因此,传统的CFB锅炉烟气除尘净化一般采取配套布袋除尘器的方案。
笔者认为这种传统的先除尘后脱硫的工艺方案,应用于CFB 锅炉烟气的二次脱硫,是一种不合理的工艺路线,特别是随着取消脱硫旁路的要求日益得到落实,这种先除尘后脱硫的工艺方案所暴露的问题将更加严重。
这种传统的先除尘后脱硫的工艺方案存在的问题简述如下。
湿法脱硫塔的洗涤效果可以除去经电除尘器排出的部分颗粒(湿法脱硫的洗涤除尘效率一般可以达到50%),但由于湿法脱硫后的除雾器的除雾效果有限,排出的烟气含有浆液水汽中,夹带有大约15mg/m3的浆液细颗粒。
焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺流程对比

焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺流程对比摘要:对比了焦炉烟气脱硫脱硝的三种常见工艺的优缺点,对于焦炉烟气含有粘性焦油的特点,综合各工艺的实际效果,认为旋转喷雾干燥法(SDA)脱硫+除尘脱硝一体化装置+风机的工艺较适用于焦炉烟气脱硫脱硝。
该流程脱硫温降低,每整套净化工艺流程短、主体设备少,不涉及多次换热,占地、能耗均有优势。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;工艺流程对比1 技术背景国家环境保护部在2016年11月下发了《关于实施工业污染源全面达标排放计划的通知》(环环监〔2016〕172号)文件,各级政府均开始要求焦化行业全面达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的排放指标要求,许多焦化企业面临“不达标,即关停”的生死考验,所以选择合适的焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程并立即实施已刻不容缓。
2 常见工艺流程对比目前焦炉烟气脱硫脱硝主要有三种不同的工艺路线,优缺点比较如下:2.1SCR脱硝+风机+GGH降温+氨法脱硫+GGH升温+湿法电除尘此工艺路线的优点是余热锅炉可以回收更多热量。
此工艺路线的缺点是脱硝催化剂处于不利位置。
焦炉烟气中的SO2会被催化剂氧化成相对较多的SO3,SO3与氨反应生成硫酸氢铵,气态硫酸氢铵随着烟气温度降低,凝结成液态(270℃以下),长期运行会粘附、堵塞催化剂,降低脱硝催化剂的脱硝效率。
焦炉烟气中含有~30mg/Nm3颗粒物,直接排放不达标,必须设置湿法电除尘器,此项的设备费用和能耗极大。
2.2 活性炭吸附脱硫+氨气脱硝+活性炭再生装置此工艺路线的优点是可以同时进行脱硫脱硝;生产过程中无需工艺水,不仅避免了废水处理难题,而且烟气温降小,可以省去烟气冷却和再热等环节。
此工艺路线的缺点是目前技术不成熟,仍有许多关键问题尚未解决。
首先是吸附容量低:出口SO2很难达到30mg/Nm3以下的标准,且吸附速率慢。
其次,活性炭工艺再生频繁,炭原料损失高,运营成本不尽如人意。
最后,本工艺设备并不可靠,塔器内壁易被氨盐腐蚀,且塔内温度分布不均匀,容易形成热点甚至引起着火。
火电厂煤粉锅炉烟气脱硫工艺选择分析

火电厂煤粉锅炉烟气脱硫工艺选择分析1 脱硫工艺方案目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术达数百种之多,在这些脱硫工艺中,有的技术较为成熟,已经达到工业应用的水平,有的尚处于试验研究阶段。
下面对目前技术较为成熟、可供应用的几种典型脱硫工艺进行介绍和评价。
0 h6 R' v* U5 P+ P+ T. A" S# B 1.1 石灰石一石膏湿法脱硫工艺9 Y3 }( |/ 1 m' ]9 t' 石灰石一石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎、磨细成粉状,与水混合搅拌制成吸浆液。
在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的S02与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行氧化反应而被脱除,最终反应产物为石膏。
脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经加热器加热升温后通过烟囱排放大气。
脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。
由于吸收浆的循环利用,脱硫吸收剂的利用率高。
95%以上。
石灰石一石膏- a. V2 B' m) i6 m 该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,脱硫效率可达到湿法脱硫工艺的主要反应如下:吸收过程:CaCO3+SO2+T2H20 —CaS03? “ 2H20 +C02 —.氧化过程:CaS03?;T 2H20+1/ 202+3/ 2H20 - -- CaSO4?2H2O石灰石一石膏湿法脱硫是目前世界技术最为成熟、效率最高、应用最多的脱硫工艺,特别在美国、德国和日本,应用脱硫工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的90%,已应用的最大单机容量达IO00MW在国内,重庆珞璜电厂首次引进了石灰石一石膏湿法脱硫工艺,设计脱硫效率大于95%。
该厂二期工程仍采用了该脱硫工艺。
此外重庆、半山、北京第一热电厂、扬州电厂以及镇江电厂二期等的脱硫工程,亦采用了此工艺。
由国内制造厂家总体设计第一套国产300MW石灰石一石膏湿法脱硫装置也已在黄台电厂实施。
一…石灰石〜石膏湿法脱硫工艺系统主要包括:烟气系统、石灰石浆液制备系统、石灰石一s0 反应吸收系统、密封风系统、GGH!热系统、空压机系统、工业水系统及就地控制系统等;主要设备包括:增压风机,气一气热交换器(GGH) 、脱硫塔、浆液循环泵、氧化风机、石灰石浆液输送泵、石膏浆液输送泵、密封风机、空压机、高压冲洗泵、搅拌器等。
生物质电厂烟气脱硝工艺方案比选

第6期2020年12月No.6 December,2020生物质电厂作为一种低氮绿色能源,可有效减少化石能源的使用,减轻温室效应。
我国正在大力推进生物质发电项目的建设和运营,生物质发电项目烟气的脱硝处理也越来越重要。
随着社会的发展,公众对环境的要求越来越高,各地对环境的保护力度也在加大,很多地区的电厂已经实施或者将要实施超低排放标准要求[1]:在基准氧质量分数为6%的条件下,氮氧化物排放质量浓度不高于50 mg/m 3(以下均为标况)。
生物质燃料成分复杂、波动大,造成烟气中氮氧化物质量浓度也随之易出现较大的波动,因此亟需稳定、经济、简单可行的脱硝工艺。
1 NO x 控制技术现状烟气NO x 控制技术[2]是通过各种物理、化学过程使烟气中的NO x 还原为氮气(N 2)和其他物质,或者将NO x 中不溶于水的NO 氧化为易溶于水的NO 2,然后通过碱吸收剂吸收(或是直接通过溶液吸收)。
烟气NO x 控制技术大致分为[3]:低氮燃烧法、选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction ,SCR )及其改进技术、选择性非催化还原法(Selective Non-Catalytic Reduction ,SNCR )及其改进技术、等离子体脱硝、活性分子氧化脱硝、液生态生物钙脱硝、催化氧化吸收(Catalytic Oxidation Absorption ,COA )协同半干法脱硝、高分子脱硝等。
1.1 低氮燃烧技术低氮燃烧技术是通过改进燃烧设备或燃烧条件,改变空气量、燃烧空气的温度等方法,减少燃烧过程中低热力型和快速型氮氧化物的产生量,最终使排放总量中的燃料型氮氧化物占60%~80%。
通过相关控制措施,可有效降低氮氧化物的排放量,一般认为效率可达到50%。
1.2 选择性催化还原法(SCR )催化剂是SCR 法的核心,一般认为脱硝的最佳温度区间为800~900 ℃,在催化剂的作用下,脱硝反应可在200~450 ℃有效进行,在NH 3/NO=1的情况下,脱硝效率可达80%。
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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:
1、SCR脱硝装置的工艺流程
前置高温高粉尘SCR脱硝工艺流程
2 SCR脱硝工艺特点
2. 1 催化剂
目前用于燃煤电厂SCR 法烟气脱硝的催化剂主要有3种类型:蜂窝式、平板式和波纹板式。
蜂窝式催化剂因其单位体积的有效表面积大,且达到相同脱硝效果所需的催化剂量较少而被广泛应用,市场占有率在60%~70%。
2. 2 脱硝剂
脱硝剂一般采用尿素、纯氨或氨水。
使用尿素最安全,但其投资、运行费用为三者中最高;纯氨的运行、投资费用最低,但其存储安全性要求较高;氨水介于两者之间。
由于纯氨法应用广泛,贮运量小, 有利于系统布置,同时鉴于国外的应用情况和电厂现有的管理水平,电厂
脱硝工程大多采用纯氨系统。
安徽电力设计院建议NO x以控制燃烧及使用低氮燃烧器来降低产生量,使炉膛出口NO x浓度不大于400mg/Nm3,并采用SCR法脱硝装置降低最终排放量,NO x排放浓度小于80mg/Nm3。