最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总

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烟气脱硫脱硝工艺技术包括

烟气脱硫脱硝工艺技术包括

烟气脱硫脱硝工艺技术包括烟气脱硫脱硝是一种重要的环保工艺,用于降低燃煤电厂等工业设施排放的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的浓度,减少大气污染物的排放。

以下将介绍烟气脱硫脱硝的一些常见工艺技术。

烟气脱硫技术主要有湿法脱硫和干法脱硫两种方法。

湿法脱硫是指采用碱性溶液或氧化物溶液来吸收烟气中的SO2。

常见的湿法脱硫工艺包括石灰石-石膏法、海水碱法、氨法、盐酸法等。

其中,石灰石-石膏法是应用最广泛的湿法脱硫工艺,其原理是利用石灰石和水反应生成石膏,从而吸收SO2。

湿法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,缺点是设备复杂、运行成本高,对处理后的废水处理也需要考虑。

干法脱硫是指在低温和正常大气压下,利用吸收剂吸附或反应吸收烟气中的SO2。

常见的干法脱硫工艺包括固体吸收剂法、熔融浸渍法、压缩空气脱硫法等。

干法脱硫工艺的优点是设备简单、运行成本相对较低,缺点是脱硫效率相对较低。

烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方法。

SCR是指在特定催化剂(如钒钛催化剂)的作用下,将烟气中的NOx与氨(NH3)发生催化还原反应生成无害的氮气和水。

SCR工艺的优点是脱硝效率高,可以达到90%以上,缺点是需要使用和处理大量的氨溶液。

SNCR是指在高温和足够的还原剂(如尿素或氨水)存在的条件下,通过非催化反应将烟气中的NOx还原为氮气。

SNCR工艺的优点是设备简单,运行成本较低,缺点是脱硝效率相对较低。

此外,还有一些新型的烟气脱硫脱硝技术得到了研发和应用。

例如,湿法脱硫和SCR脱硝的联合工艺可以同时达到脱硫和脱硝的目的;脱硝除了SCR和SNCR之外,还可以使用低温等离子体脱硝、催化剂脱硝、吸收剂脱硝等技术。

这些新技术有助于提高脱硫脱硝的效率和降低运行成本。

综上所述,烟气脱硫脱硝是一项重要的环境保护技术,通过使用不同的工艺和技术,可以有效地降低燃煤电厂等工业设施的SO2和NOx排放,减少大气污染,保护环境。

脱硝技术大汇总

脱硝技术大汇总

作者:一气贯长空
15+脱硝技术大汇总,主流的技术都在这!
燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。

世界上比较主流的工艺分为:SCR和SNCR。

这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外,其他并无太大区别,但如果从建设成本和运行成本两个角度来看,SCR 的投入至少是SNCR投入的数倍,甚至10倍不止。

为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境,应对煤进行脱硝处理。

分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。

高粉尘布置SCR系统工艺流程图
选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)工艺流程图
SCR烟气脱硝工艺流程图
SCR烟气脱硝工艺流程图
选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术
选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硫技术。

烟气同时脱硫脱硝的六种方法

烟气同时脱硫脱硝的六种方法

烟气同时脱硫脱硝的六种方法脱硫脱硝的六种方法:1)活性炭法该工艺主体设备是一个类似于超吸附塔的活性炭流化床吸附器,在吸附器内,烟气中的SO2被氧化成SO3并溶于水中,产生稀硫酸气溶胶,随后由活性炭吸附。

向吸附塔内注入氨,氨与NOx在活性炭催化还原作用下生成N2,吸附有SO2的活性炭可进入脱附器中加热再生。

2)SNOx(WSA-SNOx)法WSA-SNOx法是湿式洗涤并脱除NOx技术。

在该工艺中烟气首先经过SCR反应器,NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2,随后烟气进入改质器中,SO2在此被固相催化剂氧化为SO3,SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。

采用SNOx技术,SO2和NOx的脱除率可达95%。

SNOx技术除消耗氨气外,不消耗其他的化学品,不产生其他湿法脱硫产生的废水、废弃物等二次污染,不产生石灰石脱硫产生的CO2,不足之处是能耗较大,投资费用较高,而且浓硫酸的储存及运输较困难。

3)NOxSO法在电除尘器(EP)下游设置流化床吸收塔(FB),用硫酸钠浸渍过的γ-Al2O3圆球作为吸收剂,吸收剂吸收NOx、SO2后,在高温下用还原性气体(CO、CH4等)进行还原,生成H2S和N2。

4)高能粒子射线法高能粒子射线法包括电子束(EBA)工艺和等离子体工艺,原理是利用高能粒子(离子)将烟气中的部分分子电离,形成活性自由基和自由电子等,氧化烟气中的NOx。

这种技术不仅能去除烟气中的NOx 和SO2,还能同时去除重金属等物质。

典型工艺过程依次包括:游离基的产生,脱硫脱硝反应,硫酸铵、硝酸铵的产生。

主要有电子束照射技术和脉冲电晕等离子体技术。

电子束照射技术脱硝率可达到75%以上,不产生废水和废渣。

脉冲电晕等离子体技术可同时脱硫、脱硝和除尘,但是耗能较大,目前对其反应机理还缺乏全面的认识。

5)湿式FGD加金属螯合物法仲兆平等发明了喷射鼓泡法用烟气脱硫脱硝吸收液,包括石灰或石灰石浆液、占石灰或石灰石浆液0.05%~0.5%(质量分数)的水溶性有机酸和占石灰或石灰石浆液0.03%~0.3%(质量分数)的铁系或铜系金属螯合物。

我国现今最常用五种烟气脱硫技术分享

我国现今最常用五种烟气脱硫技术分享

煤炭是我国主要的能源,在我国发电领域燃煤火力发电占主导地位。

燃煤电厂排放出大量的粉尘、二氧化硫,这对环境造成严重污染。

国家环保局对二氧化硫的排放有严格要求。

目前我们国家较为常用的烟气脱硫技术有四种:1. 湿法脱硫技术它是世界上技术最为成熟,应用最为广泛的脱硫方式,脱硫率高达90%以上,它具有吸收剂利用率高,使用范围广等优点。

相对的也有运行费用高,投资大,并有结垢、腐蚀问题等缺点。

石膏法是湿法脱硫技术中最为常用的。

重庆珞璜电厂全容量湿法烟气脱硫装置是我国已经投入运行的最大容量脱硫装置。

2. 旋转喷雾干燥法脱硫技术这种技术多采用旋转喷雾器它的吸收剂是生石灰,属于半干法烟气脱硫技术。

其作用原理是利用喷雾干燥,石灰浆液以雾状形式喷入吸收塔内,将雾粒在与烟气中二氧化硫发生化学反应时,不断吸收烟气中的热量使雾粒中水份蒸发干燥,脱硫完成的废渣排出是以干态灰渣。

这种工艺技术的设计和设备制造我国现在已经基本掌握。

3. 炉内喷吸收剂加尾部增湿活化脱硫技术提出这种方法,是为了找寻运行费用低、投资少、中等脱硫率的工艺。

通过在炉内直接喷入吸收剂脱硫,克服喷吸收剂后,烟尘比电阻升高,影响脱硫效率及除尘效果不够高的弊端,并节约设备。

4. 海水烟气脱硫技术这种工艺优势在于易管理、投资少、运行费用低,脱硫效率达90%以上。

它适用于以海水为循环冷却水,燃煤含硫量不高的电厂,在国外这种装置已经建成的就有二十多套。

5. 电子束烟气脱硫技术这种技术实现了资源综合利用并且不会产生二次污染。

它可以同时进行脱硫脱硝,效率高达80%以上还不会产生需要在处理的废渣、废水。

最后产出的副产品还可作为化肥使用。

不会产生泄漏、腐蚀、堵塞等问题,易操作、运行可靠、工艺流程简单。

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烟气脱硫脱硝一体化技术盘点

烟气脱硫脱硝一体化技术盘点

烟气脱硫脱硝一体化技术盘点本文介绍了国内外烟气脱硫脱硝一体化技术的研究进展,分析了各种工艺的基本原理和在应用中存在的问题,对脱硫脱硝一体化的实际应用具有指导意义。

当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是wet-fgd+SCR/SNCR组合技术,就是湿式烟气脱硫和选择性催化复原(SCR)或选择性非催化复原(SNCR)技术脱硝组合。

湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙法,脱硫效率大于90%,其缺点是工程庞大,初投资和运行费用高,且容易形成二次污染。

选择性催化复原脱硝反应温度为250~45(ΓC时,脱硝率可达70%~90%o该技术成熟可靠,目前在全球范围尤其是发达国家应用广泛,但该工艺设备投资大,需预热处理烟气,催化剂昂贵且使用寿命短,同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。

选择性非催化复原温度区域为870~120(ΓC,脱硝率小于50%。

缺点是工艺设备投资大,需预热处理烟气,设备易腐蚀等问题。

干法烟气脱硫脱硝一体化技术干法烟气脱硫脱硝一体化技术包括四个方面:固相吸收/再生法、气/固催化同时脱硫脱硝技术、吸收剂喷射法以及高能电子活化氧化法。

(一)固体吸附/再生法碳质材料吸附法根据吸附材料的不同又可分为活性炭吸附法和活性焦吸附法两种,其脱硫脱硝原理基本一样。

活性炭吸附法整个脱硫脱硝工艺流程分两部分:吸附塔和再生塔。

而活性焦吸附法只有一个吸附塔,塔分两层,上层脱硝,下层脱硫,活性焦在塔内上下移动,烟气横向流过塔。

该方法的主要优点有:①具有很高的脱硫率(98%)和低温(100~20(TC)条件下较高的脱硝率(80%);②处理后的烟气排放前不需加热;③不使用水,没有二次污染;④吸附剂来源广泛,不存在中毒问题,只需补充消耗掉的部分;⑤能去除湿法难去除的so2;⑥能去除废气中的hf、hc1、神、汞等污染物,是深度处理技术;⑦具有除尘功能,出口排尘浓度小于10mg∕m3;⑧可以回收副产品,如:高纯硫磺、浓硫酸、液态SO2、化学肥料等;⑨建设费用低,运转费用经济,占地面积小。

五种常用的烟气脱硫技术解说

五种常用的烟气脱硫技术解说

五种常用的烟气脱硫技术解说烟气脱硫是指用各种物理、化学手段把燃煤电厂和工业炉窑等的尾气中的二氧化硫(SO2)降低到确定的水平,以达到国家对排放标准的限制要求。

本文将介绍五种常用的烟气脱硫技术。

1. 石灰石石膏法石灰石石膏法是一种常见的湿法脱硫技术,也是最早接受的脱硫技术之一、该技术的原理是在燃煤烟气中加入石灰膏和水,将SO2转化为二氧化硫酸钙(CaSO3),再将其进一步氧化为石膏(CaSO4)。

这种技术的优点是脱硫效率高,达到了90%以上,废料易于处理,成本较低,适用于中小型燃煤电厂。

但是,石灰石石膏法存在的问题是需大量耗水,对环境造成确定的影响。

2. 硫酸铵法硫酸铵法是一种干法脱硫技术,即在燃煤烟气中喷入硫酸铵(NH4HSO4),将SO2转化为二氧化硫酸铵(NH4)2SO4)。

硫酸铵法的优点是对气相、水相的污染小,不会产生像石膏一样的固体废物,不要消耗大量的水,运行成本相对较低。

但是,硫酸铵法要求精密的设备和掌控系统,而且对于不同的燃料成分,脱硫效率会有很大的影响。

3. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种干法脱硫技术,即通过喷入活性炭吸附剂,将SO2吸附在化学吸附辅佑襄助体(如多孔硅酸铝)中,从而实现脱硫。

活性炭吸附法的优点是相对较小的投资和运行成本,更高的稳定性和效率,并且在不同的环境和燃料适用性方面具有很大的快捷性。

但是,活性炭吸附法有一个问题是反应所产生的二氧化碳在整个处理流程中需要正确地处理。

4. 膜法膜法是一种新型的湿法脱硫技术。

基本原理是在燃烧过程中产生的SO2溶于水,通过半透膜,向其他相较低的浓度环境扩散。

可将废气中SO2除去,降低其排放浓度。

膜法的优点是占地面积小、操作便捷、操作维护费用低。

但膜法过程中的废弃物处理有确定的难度,协调好处理措施以避开对水资源环境带来危害。

5. 酸空气氧化法酸空气氧化法是一种湿法脱硫技术,它将烟气和过氧化氢混合,在酸性催化存在下氧化SO2生成硫酸。

该技术被认为是一种优越的回收硫的方式,在烟气脱硫过程和废气中,可形成硫酸液,再通过其他操作设备进行硫回收。

10种烟气脱硫工艺比较表

缺点:投资高,因设备元件不过 关,大型机组应较困难。
尚处于试验当 中。
优点:工艺流程比石灰石-石膏 法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70-80%、
操作弹性较小、钙硫比高,运行 成本高、副产物无法利用且易发 生二次污染(亚硫酸钙分解)。
国内外均有少 数成功应用实 例(黄岛电厂)
5
炉内干法喷钙
直接向锅炉炉膛内喷入石灰石 粉,石灰石粉在高温下分解为氧 化钙,氧化钙与烟气中的SO2反 应生成亚硫酸钙。
粉,石灰石粉在高温下分解为氧 化钙,氧化钙与烟气中的SO2反 应生成亚硫酸钙。为了提高脱硫 率,在尾部喷入水雾,增加氧化 钙与烟气中的S02反应活性。
法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70%操 作弹性较小、钙硫比高,运行成 本高、副产物无法利用且易发生 二次污染(亚硫酸钙分解)。
数成功应用实 例(抚顺电厂)
3
海水脱硫法
利用海水洗涤烟气吸收烟气中 的SO2气体。
优点:脱硫率比较高:》90%工艺流程简单,投资省、占地面 积小、运行成本低;
缺点:受地域条件限制,只能用 于沿海地区。只适用于中、低硫 煤种、有二次污染。
国内外均有部 分成功应用实 例(深圳西部电 厂)
4
旋转喷雾干燥法
将生石灰制成石灰浆,将石灰浆 喷入烟气中,使氢氧化钙与烟气 中的SO2反应生成亚硫酸钙。
国内外均有少 数成功应用实 例(四川豆坝电 厂)
9
电子束法
将烟气冷却到60C左右,利用 电子束辐照;产生自由基,生成 硫酸和硝酸,再与加入的氨气反 应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫 酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合 肥。
优点:脱硫率高:》90%同时 脱硫并脱硝,副产物是一种优良 的复合肥,无废物产生。

焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总详解

焦炉烟气脱硫脱硝技术汇总,这个必须看2015-07-31汇总目录碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺加热焦炉烟气+高温催化还原脱硝工艺SICS法催化氧化(有机催化法)脱硫脱硝工艺活性炭/焦脱硫脱硝工艺碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺1.脱硫脱硝原理采用半干法脱硫工艺,使用Na2CO3溶液为脱硫剂,其化学反应式为:Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2Na2SO3+O2→2Na2SO4(2)脱硝采用NH3-SCR法,即在催化剂作用下,还原剂NH3选择性地与烟气中NOx反应,生成无污染的N2和H2O随烟气排放,其化学反应式如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (3)2.工艺流程焦炉烟气被引风机引入工艺系统,先脱硫除SO2,后除尘脱硝,再脱除颗粒物和NOx,最后经引风机增压回送至焦炉烟囱根部(见图1)。

图1 碳酸钠半干法脱硫+低温脱硝一体化工艺流程示意该工艺主要由以下系统组成:脱硫系统由脱硫塔及脱硫溶液制备系统组成。

Na2CO3溶液通过定量给料装置和溶液泵送到脱硫塔内雾化器中,形成雾化液滴,与SO2发生反应进行脱硫,脱硫效率可达90%。

脱硫剂喷入装置与系统进出口SO2浓度联锁,随焦炉烟气量及SO2浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。

核心设备为烟气除尘、脱硝及其热解析一体化装置,包括由下至上集成在一个塔体内的除尘净化段、解析喷氨混合段和脱硝反应段。

氨系统负责为烟气脱硝提供还原剂,可使用液氨或氨水蒸发为氨气使用。

热解析系统负责为脱硝装置内的催化剂提供380-400℃高温解析气体,分解黏附在催化剂表面的硫酸氢铵,净化催化剂表面。

3.工艺特点①半干法脱硫设置在脱硝前,将烟气中的SO2含量脱除至30mg/Nm3以下,以保证后续的高效脱硝。

②烟气脱硫、除尘、脱硝、催化剂热解析再生一体化,节省投资、运行费用低、占地面积少。

③脱硝前先除尘,以减少粉尘对催化剂的磨损、延长催化剂使用寿命。

④通过除尘滤袋过滤层和混合均流结构体的均压作用,使烟气速度场、温度场分布更加均匀,可提高脱硝效率。

目前最常用的几种烟气脱硫技术

目前最常用的几种烟气脱硫技术我国的能源以燃煤为主,占煤炭含量的75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SO X可导致酸雨形成,NO X也是引起酸雨元凶之一。

中国的能源消费占世界的8%--9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国排放量的87%,所以国家颁布了大量的法律来限制SO2的排放。

而控制其排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。

湿法烟气脱硫工艺师采用液体吸收剂洗涤烟气以脱除SO2,常用方法有石灰石-石膏湿法脱硫法,氨法脱硫法和海水法烟气脱硫法等。

1、石灰石-石膏湿法脱硫技术原理:采用石灰石(CaCO3)或石灰[Ca(OH)2]的浆液为脱硫剂,在吸收塔内,浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,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,经换热器加热升温后排入烟囱。

脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。

特点:1)反应剂为石灰石,来源丰富,价格低廉,无毒无害。

2)反应剂利用可达90%以上。

3)副产品为石膏,可综合利用。

4)氧化方式为强制氧化。

5)厂用电率低于1.5%。

可靠性高,可达99%。

6)SO2脱硫效率高,可大于95%。

7)容量大。

单台脱硫塔容量可过600MW或以上。

8)各系统配置灵活。

可一塔多炉,一炉一塔。

可与主机同步检修。

9)所有脱硫工艺控制功能可并入厂中央控制系统,工艺控制应用前景:是目前最为成熟可靠,应用也最为广泛的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。

但是初期投资费用高;系统占地面积大;系统复杂,启停不便。

磨损腐蚀现象严重;有酸性废水需要再处理废水较难处理(CL离子无法处理)。

副产品石膏质量差,难处理,只能堆放。

2、氨法脱硫技术原理:氨是一种良好的碱性吸收剂,其碱性强于钙基吸收剂。

用氨吸收烟气中的SO2是气-液或气-气相反应,反应速率快,其工艺原理是采用氨水为吸收剂,反应包括吸收过程和结晶过程。

烟气脱硫脱硝行业介绍及工艺总结

烟气脱硫脱硝行业介绍及工艺总结烟气脱硫脱硝是针对工业烟气中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)进行处理的一种技术。

二氧化硫和氮氧化物是工业排放物中的主要污染物之一,对大气环境和人体健康带来严重影响。

因此,烟气脱硫脱硝技术的发展和应用具有重要的意义。

烟气脱硫工艺主要包括石膏法、石灰石法和海藻酸法等。

其中,石膏法是最常用的脱硫工艺之一、它通过将炉石(石膏石)与烟气中的二氧化硫发生反应,生成硫酸钙(石膏)。

这种方法具有脱硫效率高、成本低、废物处理方便等特点。

石灰石法是另一种常用的脱硫方法,它也通过化学反应将二氧化硫转化成硫酸钙或石膏。

海藻酸法则是一种较新的脱硫工艺,它利用海藻酸吸收二氧化硫形成稳定的盐类,具有脱硫效率高、耗能低等优点。

烟气脱硝工艺主要包括选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)两种。

SCR法是最常用的脱硝工艺之一,它通过在催化剂的作用下,将氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)与烟气中的氮氧化物反应,生成氮气和水。

这种方法具有高效、高氮氧化物转化率和选择性好的特点。

SNCR法则是一种基于非催化反应的技术,通过在高温下将氨水或尿素溶液喷入烟气中,与氮氧化物进行快速反应。

这种方法适用于低温脱硝场合,具有操作简单、效率高等特点。

总的来说,烟气脱硫脱硝工艺是通过化学反应或物理吸附的方式将污染物转化为无害物质或减少其排放浓度的技术。

通过选择适当的脱硫脱硝工艺,可以有效降低烟气中的二氧化硫和氮氧化物浓度,保护大气环境和人体健康。

然而,不同的工艺具有不同的优缺点,需要根据具体的应用要求选择合适的工艺,并进行工程设计和运维管理,以实现高效、环保的烟气脱硫脱硝处理。

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最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总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。

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。

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。

二、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钙颗粒,它和烟气中的SO2反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

干法烟气脱硫技术在钢铁行业中已经有应用于于大型转炉和高炉的例子,对于中小型高炉该方法则不太适用。

干法脱硫技术的优点是工艺过程简单,无污水、污酸处理问题,能耗低,特别是净化后烟气温度较高,有利于烟囱排气扩散,不会产生“白烟”现象,净化后的烟气不需要二次加热,腐蚀性小;其缺点是脱硫效率较低,设备庞大、投资大、占地面积大,操作技术要求高。

常见的干法脱硫技术:A 活性碳吸附法:原理:SO2被活性碳吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3),再与水反应生成H2SO4,饱和后的活性碳可通过水洗或加热再生,同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。

可获得副产品H2SO4,液态SO2和单质硫,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫资源。

该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进,开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30,ZIA0,进一步完善了活性炭的工艺,使烟气中SO2吸附率达到95.8%,达到国家排放标准。

B 电子束辐射法:原理:用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为SO3和二氧化氮(NO2),进一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收。

C 荷电干式吸收剂喷射脱硫法(CD.SI):原理:吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充分暴露,使脱硫效率大幅度提高。

此方法为干法处理,无设备污染及结垢现象,不产生废水废渣,副产品还可以作为肥料使用,无二次污染物产生,脱硫率大于90%,而且设备简单,适应性比较广泛。

但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子;对于一般的大型企业来说,需大功率的电子枪,对人体有害,故还需要防辐射屏蔽,所以运行和维护要求高。

四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置,烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。

D 金属氧化物脱硫法:原理:根据SO2是一种比较活泼的气体的特性,氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性,在常温或低温下,金属氧化物对SO2起吸附作用,高温情况下,金属氧化物与SO2发生化学反应,生成金属盐。

然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。

这是一种干法脱硫方法,虽然没有污水、废酸,不造成污染,但是此方法也没有得到推广,主要是因为脱硫效率比较低,设备庞大,投资比较大,操作要求较高,成本高。

该技术的关键是开发新的吸附剂。

以上几种SO2烟气治理技术目前应用比较广泛的,虽然脱硫率比较高,但是工艺复杂,运行费用高,防污不彻底,造成二次污染等不足,与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应,故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。

三、半干法烟气脱硫技术半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末一颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

A 喷雾干燥法:喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。

一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。

一般情况下,此种方法的脱硫率65%~85%。

其优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO、CaSO,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。

缺点:自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。

所以,选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。

B 半干半湿法:半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。

这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%tn,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。

工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中的喷入Ca(OH):水溶液改为喷入CaO或Ca(OH):粉末和水雾。

与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。

C 粉末一颗粒喷动床半千法烟气脱硫法:技术原理:含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷人床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。

脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。

这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。

具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。

但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。

D 烟道喷射半干法烟气脱硫:该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫,不需要另外加吸收容器,使工艺投资大大降低,操作简单,需场地较小,适合于在我国开发应用。

半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液,浆滴边蒸发边反应,反应产物以干态粉末出烟道。

四、新兴的烟气脱硫方法最近几年,科技突飞猛进,环境问题已提升到法律高度。

我国的科技工作者研制出了一些新的脱硫技术,但大多还处于试验阶段,有待于进一步的工业应用验证。

1.硫化碱脱硫法由Outokumpu公司开发研制的硫化碱脱硫法主要利用工业级硫化纳作为原料来吸收SO2工业烟气,产品以生成硫磺为目的。

反应过程相当复杂,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物质生成,由生成物可以看出过程耗能较高,而且副产品价值低,华南理工大学的石林经过研究表明过程中的各种硫的化合物含量随反应条件的改变而改变,将溶液pH值控制在5.5—6.5之间,加入少量起氧化作用的添加剂TFS,则产品主要生成Na2S203,过滤、蒸发可得到附加值高的5H0˙Na2S203,而且脱硫率高达97%,反应过程为:SO2+Na2S=Na2S203+S。

此种脱硫新技术已通过中试,正在推广应用。

2.膜吸收法以有机高分子膜为代表的膜分离技术是近几年研究出的一种气体分离新技术,已得到广泛的应用,尤其在水的净化和处理方面。

中科院大连物化所的金美等研究员创造性地利用膜来吸收脱出SO2气体,效果比较显著,脱硫率达90%。

过程是:他们利用聚丙烯中空纤维膜吸收器,以NaOH溶液为吸收液,脱除SO2气体,其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和NaOH吸收液分开,SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处,SO2与NaOH迅速反应,达到脱硫的目的。

此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术,能耗低,操作简单,投资少。

3 微生物脱硫技术根据微生物参与硫循环的各个过程,并获得能量这一特点,利用微生物进行烟气脱硫,其机理为:在有氧条件下,通过脱硫细菌的间接氧化作用,将烟气中的SO2氧化成硫酸,细菌从中获取能量。

生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫相比,基本没有高温、高压、催化剂等外在条件,均为常温常压下操作,而且工艺流程简单,无二次污染。

国外曾以地热发电站每天脱除5t量的H:S为基础;计算微生物脱硫的总费用是常规湿法50%。

无论对于有机硫还是无机硫,一经燃烧均可生成被微生物间接利用的无机硫SO2,因此,发展微生物烟气脱硫技术,很具有潜力。

四川大学的王安等人在实验室条件下,选用氧化亚铁杆菌进行脱硫研究,在较低的液气比下,脱硫率达98%。

4、烟气脱硫技术发展趋势目前已有的各种技术都有自己的优势和缺陷,具体应用时要具体分析,从投资、运行、环保等各方面综合考虑来选择一种适合的脱硫技术。

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