氧化吸收湿法烟气脱硝技术完整版
双氧水催化氧化脱硝技术介绍
双氧水催化氧化法烟气脱硫脱硝工艺技术上海神绿节能环保工程设计研发有限公司华东理工大学2017年 09月双氧水催化氧化法烟气脱硫脱硝工艺技术一、脱硝工艺概述目前 NOx 的控制方法有关 NOx 的控制方法就是从燃料的生命周期的三个阶段入手,即燃烧前、燃烧中与燃烧后。
当前,燃烧前脱硝的研究很少,几乎所有的研究成果都集中在燃烧中与燃烧后的 NOx 的控制。
国际上把燃烧中 NOx 的所有控制措施统称为一次措施,把燃烧后的 NOx 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 NOx 控制技术即为低 NOx 燃烧技术,主要有低 NOx燃烧器、空气分级燃烧与燃料分级燃烧。
按应用在燃煤锅炉上的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)、SNCR/SCR 混合烟气脱硝技术。
1) 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,在欧洲与日本得到了广泛的应用,目前催化还原烟气脱硝技术就是应用最多的技术。
世界上流行的 SCR 工艺主要分为氨法 SCR 与尿素法 SCR 两种。
此两种方法都就是利用氨对 NOx 的还原功能,在催化剂的作用下将 NOx(主要就是 NO)还原为对大气没有多少影响的 N2 与水。
还原剂为 NH3,其不同点则就是在尿素法 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。
运行条件需要烟气温度在 300-400℃的范围内,适合于多数催化剂的反应温度,因而它被广泛采用。
但就是由于催化剂就是在“不干净”的烟气中工作,因此催化剂的寿命需要 3 年更换一次。
为了应对烟气温度低的情况,后来又开发了低温 SCR 技术,号称温度范围能达到 150~300℃,实际上温度下限应在 200℃以上。
烟气脱硝技术解析
国内主流烟气脱硝技术解析氮氧化物(NO )是污染大气的主要污染物之一，主要来自化石燃料的燃烧和硝酸、电镀等工业废气以及汽车排放的尾气，其特点是量大面广。
难以治理。
含有氮氧化物的废气排放，会给生态环境和人类生活、生产带来严重的危害。
根据国家环境保护总局有关研究的初步估算，2000年中国NO 的排放量约为1500万t，其中近7O%来自于煤炭的直接燃烧，固定源是NO 的主要来源。
鉴于中国今后的能源消耗量将随着经济的发展而不断增长，因此，NO 的排放量也将持续增加。
据估算，到2010年，中国NO 排放量将达到2194万t。
如果不加强控制，NO 将会对大气环境造成更为严重的污染。
目前，处理氮氧化物废气的方法主要有液体吸收法、固体吸附法、等离子活化法、催化还原法、催化分解法、生物法等，近年来随着世界环境问题的日益突出工业释放的废气所造成的空气污染受到广泛的关注。
本文介绍几种比较有价值的烟气脱硝技术。
1、干法烟气脱硝技术干法脱硝技术主要有：选择性催化还原法、选择性非催化还原法、联合脱硝法、电子束照射法和活性炭联合脱硫脱硝法。
选择性催化还原法是目前商业应用最为广泛的烟气脱硝技术。
其原理是在催化剂存在的情况下，通过向反应器内喷入氨或者尿素等脱硝反应剂，将一氧化氮还原为氮气，脱硝效率可达90%以上，主要由脱硝反应剂制备系统、反应器本体和还原剂喷淋装置组成。
选择性非催化还原法工艺原理是在高温条件下，由氨或其他还原剂与氮氧化物反应生成氮气和水。
该工艺存在的问题是：由于温度随锅炉负荷和运行周期变化及锅炉中氮氧化物浓度的不规则性，使该工艺应用时变得较复杂。
联合烟气脱硝技术结合了选择性和非选择性还原法的优势，但是使用的氨存在潜在分布不均，目前没有好的解决办法。
活性炭法是利用活性炭特有的大表面积、多空隙进行脱硝。
烟气经除尘器后在90~150℃下进入炭床(热烟气需喷水冷却)进行吸附。
优点是吸附容量大，吸附和催化过程动力学过程快，可再生，机械稳定性高。
LOA湿式氧化吸收联合脱硫脱硝工艺
脱硝LOA湿式氧化吸收联合脱硫脱硝工艺技术原理:LOA湿式氧化吸收联合脱硫脱硝工艺以湿式脱硫、液相氧化-还原吸收脱硝为基本原理，在一个吸收塔内实现锅炉烟气的联合脱硫脱硝。
技术原理如下：（1）湿法脱硫（钙法或镁法）将氧化钙或者氧化镁制浆作为脱硫剂，与烟气中SO2混合接触反应去除SO2。
钙法产生的亚硫酸钙可强制氧化生成硫酸钙（石膏），镁法产生的亚硫酸镁、硫酸镁可经浓缩、过滤或结晶制备镁肥。
主要反应如下：钙法：Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2OCa(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2OCaSO3+0.5O2→CaSO4镁法：Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2OMg(OH)2+H2SO3→MgSO3+2H2OMgSO3+0.5O2→MgSO4（2）液相氧化以NaClO3（99%）和浓盐酸（31%）为原料制备高浓度ClO2，稀释高浓度ClO2配成一定浓度的氧化剂溶液，与烟气中的NO反应将其氧化为高价态的NOx（主要是NO2）。
主要反应如下：2ClO2+5NO+H2O→2HCl+5NO2Cl2+NO+H2O→2HCl+NO2（3）还原脱硝利用脱硫生成的亚硫酸盐浆液（根据工艺可添加助剂R）作为还原剂与烟气中NOx反应，将NO2还原为N2和部分亚硝酸盐、硝酸盐去除。
反应机理如下：2SO32-+NO2→2SO42-+0.5N22SO32-+2NO2+2OH-→2SO42-+NO2-亚硝酸盐通过曝气，强制氧化为硝酸盐：NO2-+0.5O2→NO3-工艺流程:锅炉烟气经除尘后进入吸收塔，塔内设置集液升气装置，将吸收塔从下到上依次分为脱硫段、氧化段和脱硝段，每段各自成为独立的循环系统。
工艺流程示意如下：LOA湿式氧化吸收联合脱硫脱硝工艺流程示意图采用钙法脱硫时，除尘后烟气先在烟道进口段与喷入的NaOH溶液反应进行预脱硫生成脱硝剂（Na2SO3），接着在脱硫段与石灰浆液反应进一步去除SO2，然后在氧化区经ClO2溶液喷淋氧化NO为NO2，最后在脱硝段与预脱硫形成的Na2SO3溶液反应去除NO X后排放。
氧化吸收湿法烟气脱硝技术完整版
氧化吸收湿法烟气脱硝
技术
HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
氧化吸收湿法烟气脱硝技术
在热电锅炉脱硝领域，由于锅炉排放的烟道气的特殊的性质，在烟气中的O2含量仅为6~9%，NO x浓度也相对较低，因此烟气中的NO x的氧化度很低，即烟气中90~95%的NO x为NO。
而NO x的液相吸收首先是由气态进入水相，这主要是通过气体在溶液中的吸收平衡来实现，吸收平衡符合亨利定律。
而NO在水中的溶解度很低，室温下（25℃）其亨利常数为×10-8mol/L·Pa，比SO2的亨利常数低三个数量级，这极大地增加了液相吸收的传质阻力。
氧化吸收法是通过氧化剂将NO氧化为NO2提高NO x的氧化度，然后用水吸收或者碱溶液吸收进行处理，或者在碱溶液中添加氧化剂，边氧化边吸收。
NO+O3→NO2+O2
NO+H2O2→NO2+H2O
2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O
NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O
常见的氧化剂有气相和液相之分，气相氧化剂有O3、ClO2等；液相氧化剂有H2O2、NaClO2等水溶液。
由于烟气中同时存在二氧化硫，在使用液相氧化剂时，其优先与二氧化硫或亚硫酸根反应，致使氧化剂消耗较大。
因此，一般情况应优先考虑气相氧化，或将液相氧化剂进行高温气化分解使用。
由于上述氧化剂价格较贵，一般将其作为辅助脱硝手段，特别是将SNCR与氧化剂结合起来，可实现排放浓度为100mg/Nm3以下的氮氧化物排放浓度要求,且经济上具有可行性。
烟气脱硫脱硝技术
(2)石灰
• 石灰旳主要成份是CaO，自然界没有天然旳石灰资源。 • 气脱硫使用旳石灰都是将石灰石煅烧后而成旳。
• 石灰旳优劣完全取决于燃烧过程中旳质量控制，不然会 混有大量旳欠烧或过烧旳杂质，影响脱硫效率和运营费用
• 因为煅烧过程是一吸热反应，所以，要消耗一定量燃料， 同则会产生SO2等有害气体。
• 石灰有很强旳吸湿性，遇水后会发生剧烈旳水合反应， 对人体皮肤、眼睛有强烈旳烧灼和刺激作用，应采用措施 预防在石灰旳处理过程中产生旳危害和对环境旳不良影响。
• 石灰作为吸收剂，比石灰心具有更高旳活性，其分子虽比石 灰石几乎小50％，所以、单价质量酌脱硫效率比石灰石高约 一倍，是一种高效旳吸收SO2，同步也能吸收SO3旳脱硫剂。
– 用作脱硫剂旳钠基化合物涉及Na2SO3，Na2CO3、 NaHCO3等
– 应用于湿法洗涤烟气脱硫工艺和用于炉内喷射与管 道喷射等工艺旳脱硫吸收剂，脱硫效果好，而且兼 有一定旳脱氮作用。
– 钠基脱硫剂能够再生，以循环利用。
– 使用钠基脱硫剂旳主要问题是脱硫剂旳起源困难， 价格相对较高；另外，脱硫产物中钠盐易溶于水， 造成灰场水体旳污染。
化法、烟气循环流化床脱硫法
• 脱硫产物处理方式
–回收法
–脱硫剂旳再生使用。 –流程较复杂，运营难度较大，投资和运营费用均较高。
–抛弃法
–设备简朴，操作轻易，投资及运营费用较低。 –废渣需要占用场地堆放，轻易造成二次污染。 –当烟气中SO2浓度较低、脱硫产物无回收价值或投资有限，
且大气污染物排放控制严格时，多采用抛弃法。
• 干法在脱硫效率为70％时．钙硫摩尔比可达2~2.5。
• 湿法脱硫上艺旳脱硫剂利用率最高，达90％以上，干 法脱硫工艺最低，为30％左右。
烟气脱硝工艺流程
烟气脱硝工艺流程烟气脱硝是指利用化学或物理方法将燃烧产生的氮氧化物（NOx）从烟气中去除的过程。
烟气脱硝工艺是环保领域中的重要技术之一，能够有效减少大气污染物排放，保护环境和人类健康。
下面将介绍烟气脱硝的工艺流程及其相关内容。
1. 脱硝原理烟气脱硝的原理主要有催化还原法、吸收氧化法和非催化还原法。
催化还原法是通过在催化剂的作用下将NOx转化为N2和H2O，常用的催化剂有铁钒催化剂和SCR催化剂。
吸收氧化法是利用氨水或尿素水与烟气中的NOx发生化学反应，生成氮气和水。
非催化还原法是在高温下利用CO、氢气等还原剂直接还原NOx。
不同的脱硝原理适用于不同的工艺条件和烟气特性。
2. 工艺流程（1）催化还原法工艺流程催化还原法是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术之一。
其工艺流程主要包括催化剂喷射系统、氨水喷射系统、反应器和除尘器等部分。
烟气通过催化剂层时，NOx与氨在催化剂表面发生反应，生成氮气和水。
经过反应后的烟气进入除尘器进行固体颗粒物的去除，最终排放到大气中。
（2）吸收氧化法工艺流程吸收氧化法工艺流程主要包括氨水喷射系统、吸收塔和氧化风机等部分。
烟气和氨水在吸收塔内接触并发生化学反应，生成氮气和水。
氧化风机用于将吸收塔中的气体排放到大气中。
此外，还需要对吸收塔中的氨水进行循环利用和再生处理，以确保脱硝效率和节约成本。
（3）非催化还原法工艺流程非催化还原法工艺流程主要包括还原剂喷射系统、反应器和余热锅炉等部分。
还原剂与烟气在反应器内混合并发生化学反应，将NOx还原为N2和H2O。
余热锅炉用于回收反应产生的热能，实现能量的再利用。
非催化还原法适用于高温烟气的脱硝，但对还原剂的要求较高，需要严格控制反应条件。
3. 工艺优缺点催化还原法工艺具有脱硝效率高、操作稳定、适应性强等优点，但催化剂的成本较高，对烟气中的氧化剂和硫化物等有毒物质敏感。
吸收氧化法工艺适用范围广，可以同时去除烟气中的SO2和NOx，但对氨水的处理和再生成本较高。
湿法脱硝工艺
湿法脱硝原理
一、原理
湿法脱硝原理，是指在烟气中加入液碱等碱液，使烟气中的氮氧化物转化为氨，氨和水蒸气结合生成硫酸氢铵（NH4HSO4）
和氨气（NH3）。
当液碱中含有一定量的硫酸盐时，吸收过程可以
在酸性溶液中进行，而不会产生SO2。
当液碱的浓度大于500g/L 时，吸收反应不能进行。
溶液中的硫酸氢铵和氨气通过氨气压缩机加压后送入吸收塔。
二、影响因素
液碱的浓度、液碱的温度、吸收液浓度、吸收塔pH值等因
素对吸收反应有影响。
液碱浓度过高时，会产生大量的SO2;液
碱浓度过低时，会导致氨气在塔内停留时间太长而产生结露现象；液碱温度过低时，会造成氨和水的分离困难。
三、工作原理
1.液碱吸收SO2,同时生成硫酸氢铵和氨气。
2.硫酸氢铵和氨气在塔中停留时间长，有充足的时间与空气
反应生成硫酸氢铵。
3.为保证吸收效率，使硫酸氢铵和氨气完全反应生成硫酸亚
铁（FeS2）和硫酸钠。
—— 1 —1 —。
烟气湿法脱硝技术
烟气湿法脱硝技术一、技术概况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。
随着现代工业生产的发展和生活水平的提高，大气污染成了人们十分关注的问题。
二氧化硫是大气的重要污染源之一，其污染危害甚大，故七十年代中，研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染的重点，相继建成了一些工业规模的实用的处理装置，与此同时，对大气污染中的另一个大问题，即氮氧化物NOX的污染问题，人们也开始了防治技术的研究和开发。
NOX在阳光的作用下会引起光化学反应，形成光化学烟雾，从而造成严重的大气污染。
七十年代以来NOX的大气污染问题已被日益重视，人们发现：人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX有关系，而且其危害性比人们原先设想的要大得多。
目前，NOX排放问题美国和日本考虑得较多。
日本早已定出了世界上最严格的NOX排放标准。
在以煤和油为燃料的锅炉上增加消除NOX设备的技术措施，日本是领先的国家，美国还在争取获得这种技术。
二、技术特点该技术是在燃烧的烟气中加入氧化剂，使烟气中的NOX氧化，然后以含有铁催化剂的硫酸和硝酸稀溶液进行洗涤，使SO2和NOX同时除去。
所以，这种技术也称为湿式脱硫、脱氮技术。
三、工艺流程由鼓风机送来的燃料（烟气）在洗涤塔中用水洗涤，冷却到55-60℃，然后与来自氧化发生器的含氧化剂的空气混合，使排气中的NOX氧化。
氧化剂添加的比例一般控制在0.5-1.7范围内（对NO的克分子比），这时亚硫酸气不被氧化，另外烟气中的尘埃并不消耗氧化剂，氧化剂只对NOX有选择性地氧化。
经过氧化剂氧化的烟气送入吸收塔，与含有硫酸、硝酸和铁催化剂的吸收液以30-50升/标准米3的液气比进行对流接触。
在吸收塔内NOX一部分变成硝酸，其他被还原成为一氧化二氮或氮气等无害气体与烟气一起排出。
亚硫酸气在吸收塔内被吸收后成为亚硫酸，其他部分则在铁催化剂作用下，被烟气中的氧氧化而变成硫酸。
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氧化吸收湿法烟气脱硝技术
在热电锅炉脱硝领域，由于锅炉排放的烟道气的特殊的性质，在烟气中的O2含量仅为6~9%，NO x浓度也相对较低，因此烟气中的NO x的氧化度很低，即烟气中90~95%的NO x为NO。
而NO x的液相吸收首先是由气态进入水相，这主要是通过气体在溶液中的吸收平衡来实现，吸收平衡符合亨利定律。
而NO在水中的溶解度很低，室温下（25℃）其亨利常数为×10-8mol/L·Pa，比SO2的亨利常数低三个数量级，这极大地增加了液相吸收的传质阻力。
氧化吸收法是通过氧化剂将NO氧化为NO2提高NO x的氧化度，然后用水吸收或者碱溶液吸收进行处理，或者在碱溶液中添加氧化剂，边氧化边吸收。
NO+O3→NO2+O2
NO+H2O2→NO2+H2O
2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O
NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O
常见的氧化剂有气相和液相之分，气相氧化剂有O3、ClO2等；液相氧化剂有H2O2、NaClO2等水溶液。
由于烟气中同时存在二氧化硫，在使用液相氧化剂时，其优先与二氧化硫或亚硫酸根反应，致使氧化剂消耗较大。
因此，一般情况应优先考虑气相氧化，或将液相氧化剂进行高温气化分解使用。
由于上述氧化剂价格较贵，一般将其作为辅助脱硝手段，特别是将SNCR与氧化剂结合起来，可实现排放浓度为100mg/Nm3以下的氮氧化物排放浓度要求,且经济上具有可行性。