烟气脱硫脱硝除尘一体化技术
轧钢加热炉烟气脱硝脱硫除尘协同治理技术

一、概述随着我国经济的快速发展和工业化进程加快,工业烟气排放成为环境污染的重要来源之一。
特别是在钢铁行业,轧钢加热炉烟气排放中含有大量的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等有害物质,对大气环境造成了严重的污染。
采取有效的脱硝脱硫除尘协同治理技术成为了当前环保工作的重要课题。
二、轧钢加热炉烟气污染物特点1. 氮氧化物轧钢加热炉燃烧煤、焦炭等燃料时产生的氮氧化物主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),它们是大气污染的主要来源之一。
2. 二氧化硫燃烧含硫燃料或者硫化铁含量高的焦炭时,轧钢加热炉的烟气中会排放大量的二氧化硫,对环境造成严重危害。
3. 颗粒物轧钢加热炉烟气中的颗粒物包括煤灰、炉渣等固体颗粒物,对大气造成的粉尘污染。
三、脱硝脱硫除尘协同治理技术的意义轧钢加热炉烟气中的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物等有害物质排放对环境和人体健康造成严重影响,因此采取有效的脱硝脱硫除尘协同治理技术具有重要意义。
1. 环保效益采用脱硝脱硫除尘协同治理技术能够有效减少大气污染物排放,改善空气质量,保护生态环境。
2. 资源利用通过脱硝脱硫除尘协同治理技术,可以回收利用烟气中的资源,减少能源消耗,提高资源利用率。
3. 经济效益有效的脱硝脱硫除尘协同治理技术能够提高企业的生产效率,减少环境治理成本,提高经济效益。
四、脱硝脱硫除尘协同治理技术的研究进展1. 脱硝技术目前主要的脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和氨法脱硝等,其中SCR技术因其高效、稳定得到了广泛应用。
2. 脱硫技术常用的脱硫技术包括石膏法、石灰石法、海水脱硫法等,其中石膏法是目前应用最广泛的脱硫技术。
3. 除尘技术电除尘、布袋除尘以及湿法除尘等技术被广泛应用于轧钢加热炉烟气的除尘治理中。
五、脱硝脱硫除尘协同治理技术的展望1. 技术集成未来的发展方向是将脱硝、脱硫、除尘等技术进行有效整合,实现协同治理,提高烟气治理效率。
2. 新技术研发积极开展新的脱硝脱硫除尘技术研发,提高技术水平,降低运行成本,实现绿色发展。
烟气脱硫脱硝一体化技术

烟气脱硫脱硝一体化技术孙文甫一、烟气脱硫脱硝一体化技术产生的背景与意义随着经济的快速发展,我国因燃煤排放的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx )急剧增加,二氧化硫、氮氧化物是大气污染的主要物质。
据统计,我国每年NOx、SO2排放量分别约为770万t和2400万t,然而NOx、SO2是形成“酸雨”和“酸雾”的主要原因之一,氮氧化物与碳氢化合物结合形成光化学烟雾,所以NOx、SO2污染带来的后果严重危及人体健康,对自然环境造成严重损害。
我国每年因NOx、SO2及形成酸雨造成的损失达1100亿元,其损失约占国民经济生产总值的7%~8%。
因此,脱硫脱硝及除尘是我国治理燃煤污染、改善大气环境的最主要目标。
我国根据经济发展和国情实际,对于大气污染防治,特别是工业炉窑烟气净化,采取的是分步走的战略,首先控制尘排放,进而控制二氧化硫排放,近来要控制氮氧化物排放,并且,随着人民生活水平的提高,对环境质量的要求也越来越高。
大型工业炉窑的脱硫脱硝技术改造已经或正在进行,众多中小型燃煤炉窑烟气的脱硫脱硝也迫在眉睫。
去年9月,国务院正式发布《大气污染防治行动计划》,提出了经过五年努力,全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少;京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转;力争再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质量明显改善的奋斗目标。
明确了到2017年,全国地级及以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%以上,优良天数逐年提高:京津冀、长三角、珠三角等区域细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,其中北京市细颗粒物年均浓度控制在60微克/立方米左右的具体指标。
二、烟气脱硫脱硝一体化技术烟气脱硫脱硝一体化技术,主要有干法和湿法脱硫脱硝一体化技术。
1、干法脱硫脱硝一体化技术1)、钙基吸附剂脱硫脱硝一体化技术该技术主要是在Ca(OH)2中加入飞灰、氧化剂、盐类如CaCO3等添加剂,经水合干燥后制备成高效吸附剂,对SO2和NOX进行同时脱除,反应温度通常为60-125°C。
焦化厂烟气脱硝脱硫一体化解决方案1

110万吨/年焦炉烟气脱硝脱硫一体化技术方案110万吨/年焦炉烟道气与脱硝脱硫一体化设计方案廊坊市晋盛节能技术服务有限公司目录1. 项目概述 (2)1.1. 项目概况 (2)2. 设计依据 (2)2.1. 设计原则 (2)2.2. 设计标准 (3)2.3. 设计原始参数 (3)2.3.1 烟气参数 (3)2.3.2 气候条件 (4)2.4. 设计要求 (4)2.5. 工程范围 (4)3. 烟气脱硫脱硝一体化工艺 (5)3.1. 总工艺流程 (5)3.2. 脱硝工艺 (5)3.3. 脱硫工艺 (7)4. 烟气脱硫脱硝一体化技术说明 (8)4.1. 脱硝技术 (8)4.1.1脱硝系统的构成 (8)4.1.2脱硝系统主要设备 (9)4.2. 脱硫技术 (11)4.2.1脱硫工艺描述 (11)4.2.2脱硫主要设备 (11)5. 经济及环境效益分析 (13)5.1脱硫脱硝环境效益及节约费用 (13)5.2脱硫脱硝运行费用 (13)5.3脱硫脱硝投资费用 (14)5.4设备清单 (13)1.项目概述1.1.项目概况焦化厂是专门从事冶金焦炭生产及冶炼焦化产品、加工、回收的专业工厂。
焦、NOx及烟尘炉烟囱排放的大气污染物为焦炉煤气燃烧后产生的废气,主要有SO2等,污染物呈有组织高架点源连续性排放,是污染最为严重的行业之一。
2012年6月,环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了《炼焦化学工业污染物排放标准》,明确规定了焦化工业的大气污染物排放标准。
廊坊市晋盛节能技术服务有限公司一体化烟气治理技术,就是将烟气烟气除尘技术,烟气脱硫、脱硝技术捆绑在一起,形成一套集成创新的装置,这套装置既能除尘、脱硫、脱硝,从而达到烟气资源化利用的目的。
从此改变烟气治理只有投入,没有产出的困境。
2.设计依据2.1.设计原则2.1.1脱硫脱硝➢对尾气同时进行脱硝及脱硫治理。
➢采用高效、先进、运行稳定、管理方便的治理工艺及技术,保证废气的达标排放;➢烟气净化治理不影响焦化厂生产工艺的正常运行。
烟气脱硫技术与脱硫脱硝除尘策略

烟气脱硫技术与脱硫脱硝除尘策略摘要:在市场经济不断发展的当下,自然环境问题显得越发严重。
对于火电厂而言,烟气排放中有害物质占比较高,同时这些物质本身对于环境的危害性也比较突出。
为了有效的降低对生态环境的污染,最大程度上提高资源的利用率,烟气脱硫脱硝技术被广泛应用于火电厂生产中,其有效降低了火电厂生产环节对环境的污染。
基于此,本文结合实际生活中火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术进行研究,针对各种方法的工作原理以及优点进行介绍,以供参考。
关键词:火电厂;烟气脱硫脱硝技术;环保措施现阶段,我国在经济发展过程中仍然采取火力发电为主的发电模式。
在火力发电影响下可能会导致大量的煤炭资源损耗,既可能造成一定的自然资源损坏,同时还可能带来大量的粉尘和烟气污染排放,进而破坏环境。
为此,为了让我国经济得到可持续发展,要求火电厂积极展开对于烟机排放设备的优化改造,同时不断提升环境保护力度,为实现高质量的污染物排放管理打下坚实的基础。
1烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术研究的必要性通过工业废气排放,可能在一定程度上影响周围环境的质量,对发电企业的可持续发展造成严重限制,甚至可能造成严重的环境破坏。
积极利用烟气脱硫技术,采取科学有效的烟气处理工艺,可以实现对于此类污染废气的高效治理。
同时,基于长远发展的视角,强化对于烟气处理技术的管理[1]。
2烟气脱硫技术浅析2.1 干法烟气脱硫干法脱硫技术也即在吸收塔之中增加相应数量的颗粒状脱硫剂,依托于吸收和催化作用,让烟气之中的硫含量得到切实降低。
首先,要求将吸收剂放到特定的有害气体反应之中,让吸收剂和气体得以实现充分的化学反应,以达到脱硫的良好效果。
此类方法在实际应用时通常较为简便,然而,由于此类吸收剂的利用率一般相对有限,对其脱硫效果造成了严重限制。
2.2 湿法烟气脱硫对于我国火电行业而言,已有多种烟气脱硫技术得到了应用,其中尤以湿法烟气脱硫技术最为广泛。
该技术主要应用于碱性溶液之中,在实际操作阶段,要求与二氧化硫进行充分结合,并以此为前提促进其反应,以实现良好的脱硫效果。
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。
科技成果——玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术

科技成果——玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术适用范围玻璃窑炉行业烟气治理技术原理该技术以高温电除尘器、SCR脱硝、干式脱硫除尘一体化等烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺,对烟气中的SOx、NOx等酸性有害气体以及烟尘进行净化,从而实现玻璃窑烟气的一体化治理。
工艺流程玻璃窑烟气脱硫脱硝及除尘一体化技术工艺流程图工艺流程为:从玻璃窑出来的高温烟气通过余热锅炉的高温余热利用后,进入高温电除尘器进行除尘和SCR进行脱硝,然后返回到余热锅炉进一步余热利用到烟气温度降低至150℃左右,之后从底部进入循环流化床吸收塔,在塔内,烟气、喷入的降温湿润水、高浓度颗粒之间激烈地湍动与混合,发生气-固-液三相的离子型反应,烟气中SO2、NOx及其它酸性气体与吸收剂Ca(OH)2反应而被脱除。
同时,喷入的水分被充分蒸发,干燥含尘烟气从吸收塔顶部排出进入下游的布袋除尘器收集脱硫副产物,除尘器收集的副产物大多循环回吸收塔进行高倍率循环反应利用,少量脱硫副产物通过输送设备外排,最终净化后的烟气经过引风机、烟囱外排。
关键技术针对玻璃窑烟气高粘性、尘细的工况特点而开发的高温防粘电除尘器及SCR脱硝技术,实现烟气中的NOx达标排放;开发玻璃窑烟气循环流化床吸收反应器及布袋除尘器,在高效脱硫除尘的同时也可协同深度脱硝,实现脱硫脱硝除尘一体化的净化治理;整个系统运行温度高于露点以上15-25℃,排烟透明,没有视觉污染;采用智能化上位机操作,提高智能自动控制水平,改善操作人员工作环境。
典型规模该系统单套处理规模为1500t/d玻璃生产线。
应用情况该技术已在旗滨玻璃、华尔润玻璃、南宁玻璃等20多条500-1500t/d玻璃生产线得到应用,脱硫效率大于95%,脱硝效率大于80%,颗粒物排放小于20mg/Nm3。
典型案例(一)项目概况绍兴旗滨玻璃有限公司位于环保要求严格的浙江省绍兴市,该公司的2×600t/d熔窑烟气脱硫脱硝除尘处理项目,设计处理烟气量2×130000Nm3/h,烟气来源于玻璃熔窑排出的高温烟气,2013年8月开工建设,于2014年1月完成调试并建成投产。
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术

电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术摘要:随着我国可持续发展和国际环保理念的推动,作为我国的能源消耗最多及污染物排放量位列前茅的燃料电厂,需要对生产系统进行脱硫脱硝改造,对生产过程的烟气除尘技术进行优化,确保电厂生产过程的污染量得以降低,从而提高能源的利用效率。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘引言脱硫脱硝及烟气除尘技术具有高效、节能和环保等多种优点,设备原理较简易,被广泛应用于使用各类锅炉的企业。
本文简单介绍了传统通用技术和港丰热电采用的锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术原理,期望对兄弟单位有助于进一步提高设备效率。
1燃煤脱硝技术概述煤炭是我国工业生产和正常开采的一种易燃矿物油和重要燃料。
在猛烈燃烧过程中,它产生了更多的一氧化二氮。
主要有三种方法:快速氮氧化物反应。
煤中的烃正离子群在热环境空气和环境空气中形成了氮氧化物。
二是燃煤过程中产生大量热量的氮氧化过程。
二是促进清洁空气中的氮和氧对二氧化氮产生不同反应;三是生产一氧化氮。
强烈燃烧时,煤在高温下分解成正等离子体组合,然后在清洁空气中与二氧化碳反应,导致氮过程逐渐污染。
基本上就是燃烧热烟气。
当上述三种形式的氧化氮分开时,将危险气体直接转化为液体和液体元素将大大减少危险气体的逐渐形成。
应用这些技术可以大大减少煤中的污染物,从而最终用于保护环境。
2锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术现状及优势现阶段我国大部分使用锅炉的企业已经开始应用脱硫脱硝及烟气除尘技术,多数企业技术人员通过对锅炉设备的系统设计和调试,基本完成了脱硫脱硝及除尘的参与实现,同时企业投入大量的人力和资金对设备和技术进行改进。
脱硝脱硫和烟气除尘在技术工艺应用方面并不复杂,经过漫长的技术革新,当前脱硫脱硝及烟气除尘技术完成了操作流程的简化和整体自动化操作的集成,有效减少工作人员的工作量,从而不需要企业耗费过多的人力和财力。
通过控制酸碱度及操作温度就可以实现基础参数观测和控制,降低了企业成本支出。
3电厂锅炉烟气脱硫脱硝一体化技术的重要性对于电厂锅炉烟气排放来说,由于各种燃料的实际燃烧程度存在差异性,形成的烟气成分与具体含量也各不相同。
玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术分析

玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术分析摘要:在玻璃生产过程中,玻璃窑炉烟气中会由于所选择的燃料而产生不同程度的粉尘和硫硝污染物。
为了使烟气达到排放标准,符合绿化环保的生产要求,采取烟气脱硫脱硝除尘一体化技术对玻璃窑炉烟气进行治理是十分必要的。
对此,本文分析了玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘现状,分别从不同方面具体研究了玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术,希望有所帮助。
关键词:玻璃窑炉;烟气;脱硫脱硝除尘;一体化技术引言:在国民经济不断发展,现代化建设的进程不断推进的环境下,玻璃作为工业的重要原材料,其生产规模越来越大。
在电子信息、房地产、汽车等相关行业发展中,玻璃行业也得到了快速的发展,玻璃产量不断加大。
而在玻璃生产的过程中,由于其生产使用的燃料会对空气环境产生严重的污染,为了确保玻璃行业的持续化发展,加强对玻璃窑炉烟气的治理势在必行。
1.玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘现状目前,我国玻璃的生产规模较大,生产线较多。
在玻璃生产当,有超过半数的生产使用燃料为石油焦粉,其余的生产所用燃料中重油和天然气、煤制气等各占一半左右。
玻璃生产过程中所使用的燃料不同,其产生的烟气污染情况也有所不同,比如使用石油焦粉作为燃料的生产过程中,产生的烟气污染物中粉尘浓度更高、硝类污染物的浓度与其他两种燃料相差不多,硫类污染物的浓度相对较高,但小于重油产生的污染物浓度。
就目前烟气污染物处理现状来看,我国大多数的玻璃生产企业都安装了相应的烟气处理措施,但也存在部分烟气未经过窑炉脱硫脱硝除尘处理就直接排放的问题,就整个行业而言,对玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘工作仍需进一步完善。
1.玻璃窑炉烟气脱硫脱硝除尘一体化技术在传统的玻璃生产脱硫脱硝除尘技术中,对各类污染物单独去除,需要涉及到很多的设备和工艺,不仅需要消耗大量的成本其去除效果也并不可观。
采用脱硫脱硝除尘一体化技术能够有效节约设备的占地面积并节省成本投资,在一体化技术作用下,还能够实现对各类污染物同时高效去除的效果,为玻璃窑炉烟气治理工作带来了新的方式。
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烟气脱硫脱硝除尘一体化技术烟气脱硫脱硝除尘一体化技术一、提出背景目前,世界各国对烟气脱硫都非常重视,已开发了数十种行之有效的脱硫技术,其中广泛采用的烟气脱硫技术有:(1)石灰/石灰石—湿法。
(2)旋转喷雾半干法(LSD)。
(3)炉内喷钙增湿活化法(LIFAC)。
(4)海水烟气脱硫法。
(5)氨法烟气脱硫。
(6)简易湿式脱硫除尘一体化技术。
石灰/石灰石—石膏湿法,具有适用煤种宽、原料廉价易得、脱硫率高(可达90%以上)等诸多优点,占据最大的市场份额,但投资和运行费用大,运行维护量大。
旋转喷雾法脱硫率较湿法低(能达到80%—85%),投资和运行费用也略低于湿法。
产物为亚硫酸钙(CaSO3)。
炉内喷钙尾部增湿法,脱硫率可达70%—80%,工程造价较低。
产物为亚硫酸钙(CaSO3),易造成炉内结渣。
海水烟气脱硫技术,工艺简单,系统运行可靠,脱硫率高(可达90%以上)运行费用低。
脱硫系统需要设置在海边且海水温度较低,溶解氧(OC)较高。
氨法除硫通常以合成氨为原料,产物为硫氨等。
需要邻近合成氨工厂及化肥厂。
简易湿式脱硫除尘一体化技术,脱硫率低(60%左右),造价较低原料为工业废碱及烧碱,需要临近有废碱液排放的工厂,中和后,废水需排入污水厂进行处理。
烟气脱硫的技术及装置虽然日臻完善,但在大多数国家,尤其是在能源结构中煤炭占较大比例的国家中,其推广和普及却举步唯艰,拿我国来说,近20年来花巨资引进的技术和装置难以推广,巨额的投资和高昂的运行费用使企业背上了沉重的负担,难以承受。
所以说具有真正推广普及意义的技术和装置还有待于继续研究和开发。
在现在国际国内市场竞争异常激烈的条件下,要研究开发一种新的技术和设备装置,使其能大规模普及应用,应具备以下几个特征:(1)原料(中和剂)廉价易得,脱硫率高。
(2)工程投资和运行费用要低到应用企业能承担得了。
(3)工艺流程简单,运行可靠,易于调控且对锅炉正常运行无不良影响。
(4)对各种含硫煤(油)具有较好的适应性。
(5)不造成二次污染,诸如水污染、粉尘、噪声等。
二、推理分析(1)原料(中和剂)随着市场经济的发展和社会的进步,原来意义上的百年老店越来越少,每年都有大量的新兴产业掘起,每年都有大量的老产业退出市场。
烟气脱硫项目一般都需要投入大量资金,如果原料和工艺依赖于临近的工厂(如合成氨、化肥、废碱排放等),那么这个项目很可能由于这些工厂的关停并转而中途停止运转,使该项目投资得不到应有的经济和社会效益。
所以以石灰石、石灰为中和剂的烟气脱硫技术为大多数业内专家所认同。
以石灰为中和剂成本高于石灰石,且需要设备、构筑物及监测设备较多;使用石灰石成本低且反应易于控制,是最具实用性的中和剂。
传统的“石灰石—石膏法烟气脱硫”需要将石灰石粉磨至200—300目,这样就需要建一座粉磨站,既增加投资,又造成了一定程度的“噪声”和“粉尘”污染,且其产物与反应物混合在一起,造成钙硫比的提高,增加了运行费用。
如果采用脱硫脱硝除尘一体化技术,即可实现脱硫脱硝除尘同时在一个装置内完成,具有设备简单、投资小、运行费用低,大幅度提高经济效益。
(2)产物湿法脱硫,脱硫率最高(可达90%以上),中和产物有两种,硫酸钙CaSO4和亚硫酸钙CaSO3,通常是两种物质的混和物,中和产物被完全再利用的可能性不大,如果亚硫酸钙(CaSO3)一但进入水体,由于它具有很强的还原性,会迅速耗尽水中的溶解氧,使水中鱼类大量死亡,甚至灭绝,因为它溶解速度很慢,其污染物会在很长时间内存在,严重破坏水体生态环境,所以中和产物中不含亚硫酸钙(CaSO3)最为安全,既可再利用创造价值也可安全排放。
(3)钙硫比钙硫比(Ca/S)是决定运行费用的重要因素,Ca/S=1是经济运行的极限状态,也就是说哪种脱硫工艺Ca/S实现或接近1,那么它就可能实现真正意义的经济运行。
目前的湿法脱硫,剩余反应物与脱硫产物混合在一起被排除掉无法分离,所以很难实现理想的Ca/S, 如果反应物以颗粒状态存在,解决这个问题,实现理想的Ca/S较为容易,而且设备和资金投入也随之减少,有利于实现真正意义的经济运行。
三、理想模型综上所述,最理想的烟气脱硫工艺应该是:(1)湿法脱硫(脱硫率可达90%以上)。
(2)中和剂为石灰石。
(3)钙硫比(Ca/S)为1。
(4)产物为硫酸钙且不含亚硫酸钙杂质。
(5)投资少,工艺简单,运行费用低廉,无二次污染。
(6)控制参数少,测控设备成熟,可实现全线自动控制。
(7)运行中的中间循环物质由锅炉及电厂废液补充,对周边企业无依赖性。
(8)充分吸收与利用烟气余热。
这个理想的模型如果能够实现,很可能成为烟气脱硫技术中最为理想的运行模式,它的推广和应用可以创造巨大的市场机会和社会价值,但要真正实现这种理想模式却很难,主要原因是:(1)石灰石颗粒要迅速溶解,PH值必须小于4,但PH值小于4时CaCO3的溶解物对SO2几乎不吸收。
(2)SO2溶于水生成的H2SO3及被氧化生成的H2SO4,与石灰石颗粒反应后生成的CaSO3和CaSO4会附着在石灰石颗粒的表面,而且越反应堆积越多,使反应很难继续进行下去。
(3)CaSO4与CaSO3同为吸收产物,使CaSO4析出且不产生CaSO3是比较困难的。
可以说这3个问题是“石灰石法”脱硫的真正的难以愈越的天险,能否解决这3个问题是这个工艺能否达到预定目标及其装置能否稳定运行的关键。
四、循环架桥理论既然是天险就应该架起一座桥梁把它愈越过去,经研究发现脱硫脱硝除尘一体化技术具有架桥作用。
脱硫脱硝除尘一体化技术,系环保技术领域烟气净化技术。
它是通过烟水混合器利用二次喷射原理把烟吸入水中,在均匀溶解器中将烟气和水进行充分地均匀地混合和溶解,从而使烟气中的飞灰和颗粒被水吸湿而沉淀,有害气体溶于水中,利用化学方法清除烟气中的SO2、NOX和粉尘。
这种方法是通过附图所示的工作原理图来实现的。
它的除尘效率100%;脱硫效率>98%;脱销效率>90%以上。
它的烟气混合器同时又是一台引风机。
它适用于燃煤(汽、油)锅炉及各种工业窑炉等的烟气净化技术工程。
系统结构简单,成本低,性能价格比高,节能,耐高温,寿命长。
图1 工作原理图系统的技术特征简介1)结构简单设备少(如图1)烟水混合器:由水喷管和拉法尔喷管组成,构成二级喷射机构。
用于把烟气吸入水中。
均匀溶解器:是一种洗烟设备,用于把烟全部溶于弱碱水中,灰尘被水弄湿而变重,有害气体和碱起化学反应生成盐。
水泵:动力设备。
水池:上水池,沉淀池和下水放气池。
2)适合于多种工艺流程(详细见附件)废物丢弃法:适用于各种规格的燃煤(油、气)锅炉;燃煤中含硫量小;采用脱硫脱硝除尘一体化工艺流程。
石灰、石灰石作脱硫剂。
回收石膏法:适用于各种规格的燃煤(油、气)锅炉,燃煤中含硫量大;采用脱硫脱硝除尘一体化工艺流程。
石灰作脱硫剂。
回收化肥法:适用于各种规格的燃煤(油、气)锅炉,燃煤中含硫量大;采用脱硫脱硝除尘一体化工艺流程。
气氨、氨水或固体碳酸氢铵作吸收剂。
3)防腐措施溶液配置:溶液配置成呈碱性,避免酸存在于溶液中。
如图1所示,稀碱溶液连续均匀地加入到上水池循环液中,使其PH值保持在8-9之间,在均匀溶解器中碱溶液中的碱和烟气中的SO2等酸性氧化物反应生成盐。
在沉淀池中溶液的PH值保持在7-8之间。
溶液保持弱碱性,腐蚀性最小。
选择耐酸耐碱材料:不锈钢、陶瓷、耐火材料等耐磨耐酸碱材料。
对溶液的PH值自动进行监控监测。
4)废物排除系统沉淀池设计成圆形,底部成漏斗形,安装沉淀物收集器使浓度大的浆液集中在漏斗中,用泥浆泵抽出。
泥浆中的废水澄清后循环使用。
丢弃物用于建筑材料,石膏用于工业,肥料用于农业。
五、石膏法工作原理图前级用于干法除尘器(如电除尘器等)除去>90%的粉尘,便于回收再用,后级采用脱硫脱硝除尘一体化技术(本方案),除尘效率100%;脱硫效率>97%,脱硝效率>90%以上,并将SO2转化为石膏。
1、石膏法的工艺流程图2、化学反应方程式如下Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O2CaSO3+O2=2CaSO4CaSO3+1/2H2O=CaSO3•1/2H20C aSO4+2H2O=CaSO4•2H2OCaSO3•1/2H20+O2+2H2O=2CaSO4•2H2ONO+NO2+H2O+O2=2HNO3Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O六、回收化肥法(氨-亚硫酸铵法)适用范围适用于各种规格的燃煤(油、气)锅炉;燃煤中含硫量大;采用脱硫脱硝除尘一体化,除尘器效率100%;脱硫效率>98%;脱销效率90%工艺流程。
气氨、氨水或固体碳酸氢铵作吸收剂。
工艺流程图1、固体碳酸氢铵作为氨源的工艺流程图如下:2、氨水作为氨源的工艺流程图如下:3、脱硫工艺流程说明化学反应方程式如下:2NH4HCO3+SO2=(NH4)2SO3+H2O+2CO2 (A)(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3 (B)吸收过程以(B)式为主,而2NH4HSO3在产生过程中只是补入吸收系统使部分2NH4HSO3再生为(NH4)2SO3,以保持循环吸收液碱度(SO2/NH3)基本不变。
若烟气中有氧,则(NH4)2SO3+O2/2=(NH4)2SO4。
通常烟气中含有少量SO3,则有:NH4HCO3+SO2+H2O=(NH4)2SO4+ NH4HSO3。
NH4HSO3呈酸性。
需加固体碳酸氢铵中和后,使NH4HSO3转变为(NH4)2SO4;NH4HSO3+ NH4HCO3= NH4HSO3•H2O+C O2 (C)(C)式为吸热反应,溶液不经冷却即可降到0℃左右。
由于(NH4)2SO3比NH4HSO3在水中的溶解度大,则溶液中NH4HSO3•H2O过饱和结晶析出,将此溶液经离心分离可制得固体亚铁。
七、脱销工艺流程说明1、何为脱硝?所谓脱硝,指的是除去烟气中的NOX,NOX主要是NO和NO2组成,而NO含量占90%以上。
要除去烟气中的NO和NO2,就必须研究NO和NO2的性质。
NO是一种惰性氧化物,它虽然溶于水,但不能生成氮的含氧酸。
在0℃时,一体积水可溶解0.07体积的NO。
NO最特殊的化学性质是加合作用,在常温下能与空气中的氧化合,生成红棕色的NO2。
NO是不稳定的,和O2相遇,能使O2分裂成氧原子,并和其中的一个氧原子结合成NO2。
NO2是红棕色有特殊臭味的气体,在-10℃左右聚合成N2O4,在120℃时N2O4全部分解成NO2,温度再高NO2开始分解成NO和O2。
NO2是一种强氧化剂,它能把SO2氧化成SO3。
NO2溶于水生成硝酸和亚硝酸。
NO2的毒性是NO的5倍。
NO和NO2是怎样产生的呢?一般情况下N2和O2不发生化合反应。
氮氧化合物是在空气中放电时或在高温燃烧过程中产生的,首先生成NO,然后由NO氧化成NO2。