脱硫脱硝除尘一体化

关键词： 组分

脱硫脱硝除尘一体化（精选九篇）

脱硫脱硝除尘一体化 篇1

从本质上来讲, 气体吸收过程就是溶质从气相向液相传递的过程, 一般以双膜理论模型为机理, 见图1。P代表组分气相主体分压, Pi代表界面分压, C代表组分在液相主体上的浓度, Ci代表组分在界面上浓度, 整个吸收过程简化, 通过气液两层层流膜来实现分子扩散, 以分子扩散阻力作为气体吸收过程总阻力。烟气与氨水接触的时候, 部分吸收质向吸收剂进行质量传递过程, 即气体吸收过程, 在此过程中, 液相中的吸收组分向气相逸出质量, 即气体解吸过程, 在温度和压力一定的条件下, 气体吸收过程与解吸过程的传质速率相同, 实现气液两相的动态平衡, 这就是氨肥法脱硫、脱硝、除尘一体化技术中气体吸收的主要原理。

2 脱硫脱硝

氨肥法脱硫主要是对SO2的吸收过程, 利用 (NH4) 2SO3和NH4HSO3溶液来对低浓度的SO2进行吸收, 氨分子与水分子很容易通过氢键结合, 从而形成氨的水化物, 这就使得氨有着极易溶于水的性质, 相较于其他气体来说, 氨在水中的溶解度更大, 0摄氏度的时候, 1体积水能够吸收氨的体积数量为1200, 而在20摄氏度的时候, 1体积水能够吸收氨的体积数量为700。

(1) 脱硫原理在脱硫塔中导入氨, 则会发生以下反应过程:

亚硫酸铵对二氧化硫的吸收能力良好, 因此在氨肥法烟气脱硫、脱硝、除尘一体化技术中, 将亚硫酸铵作为主要的吸收剂, 从实质上来讲, 氨肥法是通过循环的 (NH4) 2SO3和NH4HSO3来进行二氧化硫的吸收, 在亚硫酸氢铵比例不断增加的过程中, 其对二氧化硫的吸收能力也不断减弱, 此时需要进行氨水的补充, 促进亚硫酸氢铵向亚硫酸铵的转化, 以此来保证对二氧化硫良好的吸收能力, 具体反应如下:

(2) 脱硝原理在脱硫过程中得到的产物主要包括 (NH4) 2SO3、少量的 (NH4) 2SO4以及一部分NH4HSO3, 可以将脱硫部分的产物作为吸收氮氧化物的吸收剂, 具体反应过程如下:

对于烟气来说, 在其氮氧化物中, NO是主要成分, 占到了90%左右, 因此脱除的大部分氮氧化物为NO。

(3) 副产品生成在上述脱硫、脱氮反映之后, 充入反应器中的强制氧化空气会将剩余的亚硫酸铵氧化为硫酸铵, 反应过程如下:

氧化生成的硫酸铵会顺着反应器底槽排除, 首先经过灰渣过滤器, 将其中的飞灰过滤除去, 之后进入到结晶反应器中, 析出硫酸铵晶液, 最后经过脱水、干燥等一系列流程, 就可以得到硫酸铵这一副产品, 可以将硫酸铵直接作为化肥使用, 也可以作为合成复合肥的原料。

3 除尘

烟尘进入到文氏管反应器之后不仅会发生氨与二氧化硫和氮氧化物的化学反应, 粉尘也会在浓缩段浓缩, 发生碰撞、凝聚、增大等一系列物理过程, 产生的液—固界面代替原来的气包围界面, 粉尘表面的气膜由水膜代替, 从而产生吸附作用和凝聚作用, 在离子之间还能够形成液桥, 这就增加了粉尘颗粒的粒径。通过粉尘微粒的扩散作用, 能够更容易和雾滴进行接触, 增加了烟气中粉尘微粒的湿度和浸润性, 使粉尘微粒相互凝聚, 以粉尘微粒为核心, 能够形成液滴, 根据这个原理可以进行除尘, 具体措施如下: (1) 烟气中的粉尘会高速通过文氏管反应器雾区, 并向液膜高速运动; (2) 气体在切向运动的过程中产生离心力, 受到离心力的影响, 粉尘运动方向发生改变; (3) 旋转运动的雾滴使得烟气中粉尘微粒靠近水膜; (4) 增大水雾封锁线的覆盖范围, 捕集逃逸的亚微米粉尘颗粒及硫酸铵晶体; (5) 利用高强磁化器来磁化循环水, 以此来提升脱硫效率, 同时提升了去除憎水性亚微米粉尘颗粒的效率。

4 结语

综上所述, 氨肥法能够实现烟气脱硫、脱硝及除尘的一体化, 集三种功能于一体, 适合中小型合成氨厂的脱硫脱硝, 符合我国国情, 能够实现副产物的综合利用, 经济效益可观, 环保效益优良, 应大力推广和应用。

参考文献

脱硫脱硝除尘一体化 篇2

综合技改批复实施情况的说明

一、工程概况

根据国家对大气污染排放期限整改的规定，泸州北方公司现有2台130t/h锅炉烟气需进行脱硫脱硝除尘技改，使SO2、N0X排放指标符合GB13223-2011《火电厂大气污染排放标准》的排放标准。

本次项目批复总投资2778.56万元，投资构成：建筑工程费424.00万元；设备购置费1369.56万元；工艺设备安装工程费985.00万元。

工程建设范围包括100#污泥脱水楼、200#碳酸氢钠再生楼、综合楼三部分。其中：

（一）、100#污泥脱水楼，建筑面积：394m，建筑工程费143.00万元，设备购置费478.67万元，工艺设备安装费363.00万元，小计984.67万元。

（二）、200#碳酸氢钠再生楼，建筑面积：1551m，建筑工程费195.00万元，设备购置费697.79万元，工艺设备安装费417.00万元，小计1309.79万元。

（三）、综合楼，建筑面积：508 m，建筑工程费86万元，设备购置费193.10万元，工艺设备安装费205.00万元，小计484.10万元。

二、存在的主要问题 1、100#吸收塔，作为脱硫脱硝项目的核心设备未进入综合技改批复的项目中，而附属的吸收塔架部分又进入批复的项目中。原因为：100#吸收塔和塔架部分进行了公开招标，中标单位为新疆天之蓝公司，中标价448.80万元，评标时未发现，签订合同时才发现，该公司没有高空塔架设计、制造和安装资质，本应作为废标处理，重新招标。但公司还是继续与新疆天之蓝公司签订了吸收塔设计制造、安装合同(未包括高空塔架设计、制造和安装部分)，合同价382.00万元，导致中标价与合同价不一致，不符合招标投标法的规定。签订的合同为AB合同，集团备案的是北方公司与新疆天之蓝签订的合同，实际实施的合同是华西公司与新疆天之蓝签订的合同。

2、高空塔架和烟囱部分单独签订了一份包干合同388.7万元，其中塔架部分348.7万元，烟囱部分40.00万元，该部分没有进行公开招标就直接发包给了天培公司，属于应该招标而未招标的工程，违反了招标投标法的相关规定。

3、其他

⑴.综合楼仪表设备119万（成都微创）(2).控制楼高低压配电柜297万（重庆众恒）(3).200#离心机107万（重庆江北机械）

(4).高压、低压铠装阻燃电缆178.5万元（四川金瑞电工）均未进行公开招标，违反了招标投标法的相关规定。

4、华西自行组织招标的部分，没有招标的资料。

三、对问题的建议

（一）建议不符合招标投标法的部分进入自筹项目300#化肥联产工序楼中，符合规定的部分计入批复项目中。

（二）必须进入综合技改批复项目的部分，应进行公开招标而未进行公开招标的部分的合同进行重新完善，使其符合招标投标法的相关规定。

（三）华西自行组织招标的部分，没有招标的资料，应催促华西公司尽快查找补充相关资料。

（四）相关部门应加强对招标投标过程的监督，使工程项目严格按建设程序进行。

公司相关职能管理部门应尽快研究制定或完善针对以上风险的应对措施。

烟气脱硫脱硝一体化技术研究探讨 篇3

关键词：脱硫脱硝一体化 联合脱硫脱硝 同时脱硫脱硝

中图分类号：X701文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0090-01

随着我国经济的飞速发展，对能源的需求也日益增加。尤其是煤炭的大量耗用，虽然满足了经济发展需求，但同时对大气环境造成了严重污染。目前由于燃煤产生的硫氧化物及氮氧化物已严重危害人们的健康生活，并且二氧化硫的过度排放形成的酸雨已令国家经济造成重大损失。因此脱硫脱硝技术的研究及应用已势在必行。

目前存在的脱硫脱硝技术主要有两类，一类是传统的脱硫脱硝技术，主要采用分步脱除法，即单独进行脱硫或单独进行脱硝，或者将脱硫脱硝的设备装置进行简单的组合串联。这种方法脱除时间长、效率低，且装置系统繁杂，维护成本高，在实际应用中无法推广应用。目前此种方法已无法适应实际需求，正逐步退出此领域。另一类方法是本文要重点探讨的一体化脱硫脱硝方法，即在同一个装置中同时达到脱硫脱硝的目的。此技术减少了反应装置的占用面积，同时缩短了脱硫脱硝的时间，提高了应用效率。

1 一体化脱硫脱硝技术简要

目前许多国家都在进行一体化脱硫脱硝技术的研究，但大多处在研究阶段，以技术成熟进行大规模推广的还比较少。众多的脱除技术大致可分为两类：联合脱硫脱硝及同时脱硫脱硝技术。两者的共同点是脱除过程都在同一个装置中完成，不同点为联合脱除技术将分两步完成脱硫和脱硝过程，而同时脱除技术将在同一个过程中一次性完成脱硫和脱硝。

2 联合脱硫脱硝技术

2.1 活性炭和活性焦吸附法

该吸附法主要是指利用活性炭和活性焦的微孔结构对烟气进行吸附，整个过程需加入氨进行催化还原。二者的使用原理相同，活性焦因比活性炭吸附能力更好，因此脱硫脱硝性能更强。烟气在进入装置时，首先SO2会被预置的活性炭或活性焦吸附，在催化作用下可生成硫酸。烟气通过预置吸附层后，向装置内喷入氨，氨可与氮氧化物反应生成水和氮气。该技术可达到97%的除硫率和80%以上的除硝率。在该技术中如何控制温度、水等对活性炭及活性焦的脱除能力的影响，将是今后研究的重点。

2.2 CuO吸附法

CuO吸附法也是目前重点研究的一种联合脱硫脱硝技术。该技术是将净化后的烟气与适量氨气混合，通过CuO吸收层后，CuO与硫氧化物生成CuSO4，而CuO与CuSO4会进一步催化氨气对氮氧化物的吸收。吸收饱和后的吸附剂可以再生循环利用，减少资源浪费。此技术可达到90%以上的脱硫率和75%以上的脱硝率，且整个过程不产生废弃废渣等污染物。该技术的缺点是吸附剂表面容易因为氧化铝的硫酸盐化而降低对硫氧化物的吸收，不能长期循环利用，限制了广泛推广应用。

2.3 电子束照射法

电子束照射法是近年来研究较多的方法之一，并已取得了良好的效果。此方法脱硫脱硝过程简单，先将烟气净化冷却后注入反应装置，在装置中经过电子束的辐照生成大量OH、OH2、O等活性基。这些活性基将和烟气中的硫氧化物和氮氧化物反应生成硫酸和硝酸。同时向装置内注入适量的氨，最后反应生成硫酸铵和硝酸铵。该技术可达到95%的脱硫率和80%以上的脱硝率，且产生的硫酸铵和硝酸铵还可作为化肥利用，不产生其他污染物。但该技术所利用的电子束装置需要大量的资金投入和高昂的维护费用。

2.4 脉冲电晕法

脉冲电晕法与电子束照射法基本原理相同，只是获得活性基的方法不同。脉冲电晕法是利用高压电源形成等离子体产生高能电子，而电子束照射法是利用加速器获得高能电子。脉冲电晕法只加速产生自由基的离子，其他离子不加速，因此脉冲电晕法比电子束照射法更节约成本，且不影响电站锅炉的安全运行。但此方法同样存在着脉冲性能不稳定、耗能高等问题，仍需要进一步研究才能推广应用。如何克服以上技术难点，此技术将最适用于现代工业发展的需要。

3 同时脱硫脱硝技术

3.1 干式吸附再生法

目前干式吸附再生法主要采用NOXSO技术。该技术以担载在γ-Al2O3圆球上的钠盐为吸附剂，达到脱硫脱硝的目的。首先将净化后的烟气注入吸收装置，吸附剂会在此将硫氧化物和氮氧化物脱除，净化后的烟气会通过出气管道排出，而吸附饱和后的吸附剂会进行再生重复利用。再生过程中，在600℃的温度下饱和的吸附剂可释放出氮氧化物，氮氧化物浓度达到稳定状态时，可形成化学平衡，从而进行吸收利用。

3.2 亚铁螯合剂法

亚铁螯合剂法属于湿法脱硫脱硝技术，该技术是在溶液中加入亚铁离子生成氨基羟酸亚铁螯合物。再利用此亚铁螯合物吸收氮氧化合物生成亚硝酰亚铁螯合物。最终再与硫氧化合物反应生成硫酸盐和连二硫酸盐等。该技术目前还在试验阶段，由于螯合物再生困难目前还无法推广应用。

3.3 氯酸氧化吸收法

氯酸氧化吸收法設置两个阶段。首先在氧化吸收塔内先用氯酸氧化SO2和氮氧化物，然后再利用碱性溶液吸收剩余的酸性气体。该方法可达到95%以上的脱硫效果，不仅如此该技术对有毒重金属也有较好的去除作用，例如Hg、Cr、Be、Pb等都有能有效去除。但该技术同时会造成设备腐蚀，生成物无法再利用等问题，目前还待进一步研究。

3.4 光催化脱硫脱硝技术

光催化脱硫脱硝技术是近年来研究的新型一体化脱硫脱硝技术。该技术耗能低、无污染、开发前景良好。它主要是利用TiO2的光催化作用，产生电子和空穴对，与烟气作用产生大量的活性基团。这些活性基团催化氧化氮氧化物和硫氧化物达到脱硫脱硝的目的。目前该技术的难点是如何大面积安全利用紫外线光源作业，对这一难点的攻克未来将成为脱硫脱硝技术的一个研究方向。

4 结语

从目前来看，传统的脱硫脱硝技术由于效率低下、耗能耗资巨大显然已不符合发展需求，而新型的一体化脱硫脱硝技术还存在各种各样的难点和缺陷，是今后要研究的重点方向。无论如何对于污染烟气的治理势在必行。

参考文献

[1]丁剑秋.烟气脱硫脱硝技术研究进展[J].贵州化工，2012（4）：20-22.

[2]王丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].漯河职业技术学院学报，2013（5）：7-8.

[3]赵毅，方丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研

究概况[J].资源节约与环保，2010（6）：36-

催化烟气脱硫脱硝除尘技术选择 篇4

一、国内外催化烟气脱硫脱硝除尘技术介绍

1. 催化烟气脱硫技术

世界各国研究开发的烟气脱硫技术有许多种, 其脱硫原理基本相同, 就是利用具有碱性的吸收剂与燃料燃烧过程中生成的酸性SOx反应, 生成一种稳定的化合物存在于固相或液相中, 从而实现烟气脱硫。烟气脱硫技术按脱硫剂的类型可以分为干法、半干法和湿法脱硫, 其中湿法脱硫约占85%左右[2]。

(1) 美国BELCO公司的EDV®工艺

EDV®技术的基本原理是采用碱性溶液 (一般为Na OH) 作为脱硫吸收剂, 与进入反应塔的烟气接触混合, 烟气中SO2与Na OH反应, 生成亚硫酸钠, 亚硫酸钠经曝气进行氧化反应, 生成硫酸钠。脱硫反应方程式如下:

整套EDV®湿法洗涤系统包括单系列的烟气净化系统, 一套排液处理单元 (PTU) 。EDV®湿法洗涤系统的工艺采用分层式的烟气净化处理程序。利用洗涤水喷射出来的能量来净化烟气 (而不是靠烟气的压降能) , 是一套低压降的系统。EDV®技术流程短, 占地小, 操作简单, 脱硫率高达95%以上, 该技术成熟可靠, 国内外有大于80套稳定运行的业绩, 技术指标达到国际先进水平。

(2) 双循环新型湍冲文丘里除尘脱硫技术

该技术是中石化自主知识产权的催化裂化除尘脱硫技术, 采用具有专利技术的文丘里组件和湍冲组件, 以高效双塔双循环烟气脱硫系统为核心, 形成烟气分级处理、吸收液分级配置的烟气除尘脱硫工艺。具有脱硫效率高、装置规模小、系统压降小、抗粉尘冲击能力强等特点。

(3) 循环流化床 (半) 干法技术

循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础, 主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂, 通过吸收剂的多次再循环, 延长吸收剂与烟气的接触时间, 以达到高效脱硫的目的, 其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%[3]。该技术成熟, 国内外有140多套的业绩, 是目前具有较好发展前景的烟气脱硫技术。

(4) 有机催化剂综合清洁技术

该技术是目前一种较新的湿法脱硫工艺, 实质与氨法脱硫相似。技术的核心是采用了有机催化剂--一种专利生产的含有亚硫酰基 (>S=O) 官能团的一类稳定乳状液有机化合物, 可循环利用, 设计年损耗率为5%, 脱硫率能达到90%以上。在催化剂的反应下, SO2、NOx通过一系列反应分别形成H2SO4、HNO3, 加入氨水后, 最终反应生成硫酸铵与硝酸铵[4]。

2. 催化烟气脱硝技术

(1) 选择性催化还原反应 (SCR)

SCR烟气脱硝技术[5]是把还原剂氨气喷入锅炉下游300~400℃的烟道内, 在催化剂作用下, 将烟气中NOx还原成无害的N2和H2O。SCR技术需要的反应温度窗口为300℃~400℃。在反应温度较高时, 催化剂会产生烧结及 (或) 结晶现象;在反应温度较低时, 催化剂的活性会因为硫酸铵在催化剂表面凝结堵塞催化剂的微孔而降低。

(2) 臭氧氧化Lo TOxTM

Lo TOxTM烟气脱硝技术[6]是美国BOC Gases (空气化工产品有限公司) 的专利技术, 臭氧将难溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物, 然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质, 达到脱除二氧化硫和氮氧化物的目的。Lo TOx-EDV系统可使NOx排放减少到10μg/g以下, 可满足最严格的减排要求, 并且不会使SO2转化为SO3。

3. 催化烟气除尘技术

(1) HAMON静电除尘技术

HAMON静电除尘技术是用电极, 产生高压电, 在电场的作用下, 使催化剂颗粒带电, 利用“+、-”电荷相互吸引的原理, 吸附催化剂细小颗粒, 然后集中回收, 灰斗带有藏量显示、电加热系统, 可将收集的废催化剂回收至罐车拉走。

(2) PALL的气固分离系统

PALL的气固分离系统为传统的物理分离技术, 主要为具有适当孔径大小的多孔过滤介质, 在其表面收集固体, 事先确定过滤的压降, 到达此压降, 利用工业风等反冲洗过滤器, 将粘附的固体卸除, 通过灰斗回收, 循环往复, 完成气固的分离。

二、二催化工艺生产特点

中石化洛阳分公司二催化装置规模140万吨/年, 原料为70%闪蒸塔底油+30%的加氢蜡油, 混合原料中硫含量约0.45%, 反应再生为两器同轴、外提升管、单器单段逆流完全再生的工艺技术。由于设计原因, 实际运行工况下, 烟气轮机做功均小于主风机的耗功。为使主风机组进入发电工况, 将约300~400Nm3/min的空压风补入再生系统, 进而造成再生烟气氧含量高8%。

三、二催化烟气脱硫脱硝工艺方案选择

1. 烟气脱硫方案选择

双循环新型湍冲文丘里除尘脱硫技术虽具有脱硫效率高、装置规模小、系统压降小、抗粉尘冲击能力强等特点, 但其建设投资及运行费用较高, 配套的SCR脱硝技术不适合洛阳分公司二催化烟气脱硝, 因此未采用该技术。

循环流化床 (半) 干法工艺一方面烟气入口温度一般140℃左右, 催化装置经余热锅炉后排烟温度一般180-200℃, 同时受余热炉激波吹灰器运行情况制约, 排烟温度会有所上升, 需要喷入大量降温水, 吸收塔后设置布袋除尘器, 催化剂颗粒较坚固, 运行工况差时, 对布袋除尘器磨损或堵塞的可能性较大。另一方面该工艺在催化裂化装置上未有工业应用, 因此未采用该技术。

有机催化剂综合清洁技术也不适合洛阳分公司二催化装置。第一, 该设计前为布袋除尘器, 催化装置上前设布袋除尘器不合适, 主要烟气温度高, 且不确定因素多, 可能烧坏布袋除尘器 (设计不超230℃) , 因此催化装置前面只能设置静电除尘器, 例如HAMON静电除尘器。第二, 生产胺肥可能性较小。第三, 有机催化剂较为昂贵。

美国BELCO公司的EDV®工艺脱硫效率在95%以上, 脱硫后烟气中的SO2大部分被脱除, 且颗粒物浓度大幅度降低。该技术成熟可靠, 工程经验丰富, 关键设备工艺计算准确, 运行可靠性高。EDV®工艺脱硫技术对原料硫含量变化的适应性强, 无论是含硫量大于4%的催化进料, 还是含硫量低于1%的催化进料, 该工艺均可适应。吸收剂Na OH易得且系统设备不易堵塞, 系统稳定、耐冲击。因此EDV®工艺脱硫技术适用于洛阳分公司二催化烟气脱硫。

2. 烟气脱硝方案选择

中石化洛阳分公司二催化再生方式为单器单段逆流完全再生, 再生烟气中氧含量高达8%左右, 不易采用中温SCR脱硝技术, 主要因为再生烟气中约87.8%为SO3, 三氧化硫与氨气及水的作用下, 会生成鼻涕状硫酸氢氨, 在催化剂粉尘的共同作用下, 易在SCR后部炉管结垢, 腐蚀炉管、降低传热效率。

LOTOXTM低温氧化法, 将一氧化氮氧化成高价氮, 同时结合湿法EDV脱硫技术, 用Na OH溶液, 生成可溶性硝酸盐。LoTOx-EDV系统可使NOx排放减少到10μg/g以下, 可满足最严格的减排要求, 并且不会使SO2转化为SO3。

采用LOTOXTM技术可得到较高的NOx脱除率, 典型的脱除范围为70~90%, 甚至可达到95%, 并且可在不同的NOx浓度和NO、NO2的比例下保持高效率;因为未与NOx反应的臭氧 (O3) 会在洗涤器内被除去, 所以不存在类似SCR氨 (NH3) 逃逸一样的臭氧 (O3) 泄漏问题;该技术应用中SO2和CO的存在不影响NOx的去除, 而Lo TOx也不影响其他污染物控制技术。Lo TOx技术与EDV技术结合形成一体化的脱硝脱硫系统, 用于废气治理, 经氧化后生成的N2O5通过EDV洗涤器很容易与烟气中水分发生反应生成HNO3, 然后再同洗涤剂生成盐类, 最后通过氧化处理后排出系统外。

3. 烟气除尘方案选择

对HAMON静电除尘技术和PALL的气固分离系统除尘技术的优缺点进行了比较, 得出洛阳分公司二催化装置烟气除尘易选用HAMON静电除尘技术。

PALL的气固分离系统除尘技术需要更换三旋和四旋, 更换三旋将耗费4000万美元, 更换四旋, 将耗费350万美元。依据目前国内大多三旋的效率, 若四旋更换为PALL的气固分离系统, 也较难达到烟尘浓度50mg/m3的要求。压降达5000Pa, 影响烟机的发电工况, 能耗上升明显。设备成型, 过滤精度较难提高, 反冲洗过滤器在国内催化的应用上空白, 实际运行效果有待验证。HAMON静电除尘技术能够除掉再生烟气中大于0.25um的粉尘颗粒, 对于入口500~1000mg/m3的粉尘浓度, 经过静电除尘后, 能够达到5~15mg/m3, 除尘能力强, 除尘效率99%以上。

四、结论

经过以上分析比较, 洛阳分公司二催化裂化装置烟气脱硫应采用在炼油厂催化烟气脱硫方面有较多经验的BELCO公司的EDV®工艺 (碱洗法) , 同时为了保证催化装置长周期平稳运行, 烟气脱硝采用Lo TOxTM工艺, 使烟气脱硫脱硝在一个设备中一起完成, 烟气除尘采用HAMON静电除尘技术。

参考文献

[1]戴树桂.环境化学[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[2]李昕泠.干法、半干法烟气脱硫技术脱硫渣的综合利用[J].锅炉制造, 2005, (4) :41-42.

[3]吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋.循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施[D].

[4]邵书东、吴茂林、赵树民.有机催化法烟气脱硫技术在泰钢烧结机上的应用[J].山东冶金, 2013, 35 (2) :47-48.

[5]陈美军、李朝杰.燃煤电厂SCR法烟气脱硝技术简介及选型思路[J].贵州电力技术, 2012, 15 (7) :19-21.

脱硫脱硝除尘一体化 篇5

近年来, 随着我国经济的快速发展, 对煤炭能源的使用量在不断的加大, 每年直接用于燃烧的煤炭量甚至达到了12吨之余, 特别是针对于火电厂企业来说, 煤炭的燃耗量更是在历年中有增无减, 所排放的大量污染物对火电厂当地的生态环境造成了很大的污染, 严重的地区甚至产生了酸雨, 对人们生产、生活产生了深远的不利影响。根据对中电联的数据显示, 在2014年, 我国火电厂脱硫容量达到3600万千瓦, 投入的烟气脱硫机组容量约7.2亿千瓦, 全国现役燃煤机组脱硫基本完成, 脱硝、除尘设备剩余安装改造空间较大。

1 脱硝技术的发展

脱硝技术主要通过两个方式实现脱硝, 一个是低氮燃烧技术;另一个是SCR烟气脱硝技术。两种技术可以使燃烧更加充分, 使火电厂脱硝功能更加充分, 提高火电厂炉内压力。现阶段对火电厂炉内烟气脱硝技术采用三种:SCR烟气脱硝技术。将还原剂 ( 如尿素 ) 放入烟气中, 通过化学反应生成N2和水, 会产生300℃ ~400℃温度, 在脱硝效率上也会提升到60%~90%;SNCR烟气脱硝技术。该技术的反应器为炉膛, 当炉膛温度达到850℃ ~1100℃, 脱硝还原剂所分解出的NH3与炉内产生的NOx产生SNCR化学反应, 生成N2, 该技术的脱硝效率不高, 大约在20%~50%, 同时所产生的N2O对臭氧会造成不利影响;SNCR/SCR联合烟气脱硝技术。该脱硝技术效率在60%~80%, 是前两种技术的综合, 但由于系统技术的复杂性, 其实际应用较少。

2 脱硫技术的发展

脱硫技术采用石灰石 - 石膏湿法是众所周知的, 但是火电厂脱硫技术的关键在于吸收塔, 吸收塔的型式不同, 所产生的效果也会不同, 通常吸收塔分为四种:一是填料塔。该类型是利用内部固体填料, 将浆液由填料层表面流下, 与炉内烟气融合反应, 完成脱硫, 但这种方式易出现堵塞, 实际操作少;二是液柱塔。通过烟气与气、液融合, 充分传质, 完成脱硝, 虽然在脱硫方面效率很大, 但是炉内无阻塞, 烟气产生的阻力会造成脱硫损失较多;三是喷淋吸收塔。该技术是目前应用较为广泛的脱硫技术, 通常炉内的烟气运动形式是自上向下的, 喷淋吸收塔是一个喇叭状垂直或以一定的角度向下喷射, 对吸收烟气会更加充分。虽然从结构上和造价上都优越于前两种, 但是烟气分布不均匀;四是鼓泡塔。利用石灰石将烟气压置下面, 但烟气与浆液融合后就会产生鼓泡, 会起到很好的脱硫效果, 效率高, 烟气流量分配均匀, 缺点是阻力较大, 结构较复杂。

3 除尘技术的发展

除尘技术在运行稳定性来看, 电除尘效率要较高一些, 电除尘技术的发展趋势倾向于采用了旋转电极的方式, , 旋转电极电场中阳极部分采用回转的阳极板和旋转的清灰刷。当烟尘达到反电晕厚度时, 就会把灰尘彻底清除, 不会产生二次烟尘, 这种除尘效果好, 而且在排放的浓度上也会有所降低的。除此之外, 对于粉尘排放标准较高的火电厂而言, 还可以增设湿式静电除尘器, 由于烟气的粉尘颗粒能够吸附带电负离子, 就可以通过湿式静电除尘器将积尘进行吸附, 而相比于干式电除尘器而言, 湿式电除尘器效率可达70%。

4 脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术的创新研究

从目前火电厂脱硫脱硝除尘技术的应用上来看, 仍存在很多的问题, 从经济角度看, 电力厂脱硫脱硝除尘设备价格很高, 对电力厂的运营成本会造成很大的经济压力, 导致电力厂迟迟并未安装运行, 但从一个脱硫设备来看, 一年的运营成本就在上千万, 高昂的脱硫成本与电价不能同步, 同时老机组的脱硫改造目前仍存在一定问题, 火电厂脱硫脱硝除尘设备需要大场地, 需要合理的电价进行支撑, 但目前并不能满足电力厂的需求, 对此, 从诸多的问题看出, 火电厂脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术的创新研究势在必行。

在脱硫技术上, 可以将NOx燃烧技术与炉后SCR烟气脱硝技术相结合, 采用省煤器分段, 在锅炉低负荷时, 温度亦能达到催化剂活化反应温度的区域增设脱硝装置;在脱硝技术上, 推荐使用液柱 + 喷淋双塔技术, 前塔采用液柱塔, 除去烟气中70% 的SO2, 然后进入逆流喷淋塔, 进一步脱除残余的SO2, 达到排放标准, 最高脱硫效率可达98.5%;在除尘技术上, 采用脱硫前干式旋转电极除尘器, 脱硫后湿式除尘器, 并且在烟气系统中增加热量回收装置, 以提高除尘效率。

总之, 从火电厂的设施、技术、成本上考虑, 火电厂实现脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术可采用SCR脱硝方式, 石灰石 - 石膏湿法脱硫, 并在脱硫装置前布置低温省煤器, 脱硫装置后再加装湿式电除尘器, 能够满足目前最为苛刻的环保要求。

5 结语

随着经济的不断发展, 人们对生活质量的要求逐步增加, 治理火电厂污染也已经引起了政府相关部门的高度重视, 一些有关于对火电厂污染进行法律规范的相关行政法规相继出台, 如《火电厂大气污染物排放标准》、《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》等, 这对我国火电厂提高环保意识起到了很大法律监督作用, 同时火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术的创新研究仍需要在实践中不断探索和完善, 从而提高电力产业从粗放型企业向环保型企业发展, 促进火电厂实现可持续发展。

参考文献

[1]尹连庆, 郭静娟.石灰石—石膏湿法脱硫系统石灰石品质试验研究[J].电力科技与环保, 2011 (01) .

[2]杨全武, 吴贤甫, 蔡善咏, 李和平.梅钢烧结干法、湿法脱硫技术运用实践[C].2011年全国烧结烟气脱硫技术交流会文集, 2011.

脱硫脱硝除尘一体化 篇6

1 脱硝技术的发展

从目前的现状来看, 在火电厂锅炉生产过程中, 脱硝技术得到了非常广泛的使用, 这种技术通常情况下是通过两种方式来进行脱硝的实现的。其中第一种方式就是低碳燃烧技术;第二种方式就是SCR烟气脱硝技术。采用这两种方式对火电厂锅炉进行生产的原因主要是因为它们能够进行充分燃烧, 并且还能够促使火电厂脱硝的功能更多, 以及还可以有效提高火电厂锅炉内部的压力。现在对火电厂锅炉内部烟气进行脱硝的时候, 还可以采用第三种技术, 就是SCR烟气脱硝技术。这种技术的主要施工工艺就是将还原剂, 也就是人们所说的尿素放置在烟气中, 然后经过化学反应就生成了N2和水, 这样就会产生非常高的温度, 其温度主要是在300℃—400℃之间, 这样进行烟气脱硝的效率就会有所上升, 其上升的比例主要是在60%-90%之间。与此同时, 对于SNCR烟气脱硝技术来说, 这种技术的反应器是炉膛, 那么当炉膛温度在850℃-1 100℃之间的时候, 脱硝还原剂就会分解出NH3 (氨气) , 随后就会与锅炉内部产生一氧化氮, 并且与SNCR产生化学反应, 从而就生成了氮气。再次, 因为这种技术进行脱硝的效率不是很高, 其效率是在20%-50%之间, 这样产生出来的N2O就会严重影响臭氧。对于SNCR/SCR联合烟气脱硝技术来说, 由于这种技术脱硝的效率主要是在60%-80%, 并且是前两种烟气脱硝技术结合而成的, 但是因为这种技术的系统比较复杂, 所以在实际生产过程中, 应用的比较少。

2 脱硫技术的发展

我们都知道, 脱硫技术主要是采用石灰石或者石膏湿的方法, 但是对于火电厂来说, 脱硫技术重点的部分主要在吸收塔。但是由于吸收塔的型号和样式有很大不同, 这样就使得其产生的效果也有很大区别。一般通常下, 吸收塔可以分为四种类型, 第一种就是填料塔, 这种类型的塔主要是通过利用结构内部的填料将其固定, 然后将浆液填料在表面层, 这样浆液就会从表面顺流而下, 从而就与锅炉内部的烟气进行有效融合和反应, 即完成了脱硫。但是这种方式非常容易出现堵塞情况, 并且实际操作相对比较少。第二种就是液柱塔, 这种类型主要是将烟气与气、液体相融合, 这样就从充分进行质的传递, 从而就完成了脱硝。尽管这种类型的脱硝使用效率非常大, 但是由于锅炉内部没有出现堵塞的情况, 这样产生的大量烟气就会导致比较多的脱硫损失。第三种就是喷淋吸收塔, 从目前的现状来看, 这种技术是应用最多的一种脱硫技术, 一般情况下, 锅炉内部的烟气在运动的时候, 采用的形式是自上而下的, 同时这种类型的吸收塔主要是喇叭垂直的, 并且是以一种角度直接向下喷射, 从而就使得其能够更加充分进行烟气吸收。尽管从结构和价格上比之前的两种类型要更好, 但是烟气的分布非常不均匀。第四种就是鼓泡塔, 这种类型主要是通过利用石灰石将烟气压在下面, 但是由于烟气与浆液融合在一起之后, 会产生很多鼓泡, 这样就会有非常好的脱硫效果, 并且效率很高, 此外, 其也有很多缺陷, 例如:阻碍压力比较大, 以及结构比较复杂。

3 除尘技术的发展

对于火力发电厂来说, 在锅炉生产过程中, 除尘技术具有稳定性的特征, 并且除尘的效率也比较高, 所以除尘技术在未来的发展中, 其发展方向主要是采用旋转电极的方式进行除尘处理。其中在电场中, 旋转电极中的阳极部分主要是采用回转阳极板和旋转的清灰刷。倘若灰尘达到了一定厚度的时候, 就需要将灰尘彻底清除干净, 这样就不会产生第二次烟尘, 并且由于这种除尘效果比较好, 所以其在排放时候的溶度也有了很大程度的降低。同时, 对于火电厂来说, 如果粉尘排放的标准比较高, 就要对其进行增加和设置湿式静电除尘器。但是由于烟气中粉尘颗粒能够有效的吸附带电负离子, 这样就可以利用静电除尘器将堆积的灰尘进行吸附处理。除此之外, 与干式电除尘器相比较, 湿式电除尘器清理灰尘的效率比较高, 可以高达70%左右。

4 脱硫脱硝及烟气除尘一体化技术的创新研究

从目前的现状来看, 在火电厂锅炉生产过程中, 在运用脱硫脱硝与除尘三者相结合的时候, 还存在着很多方面的问题, 这样就严重影响着火电厂企业未来的发展。从经济发展方面来分析, 火电厂采用脱硫、脱硝以及除尘涉笔的造价成本比较高, 这样在火电厂的经营过程中, 就会严重影响运营成本, 从而就使得火电厂很长时间不能够进行安装和运行。与此同时, 从脱硫设备的发展情况来分析, 在火电厂锅炉生产过程中, 由于脱硫设备的运营陈本接近上千万, 这样就使得这么高的运营成本与电价不能够同步, 并且老一代的机组在进行脱硫改造的时候, 还存在着很多方面的问题, 这样火电厂锅炉在生产过程中, 采用脱硫、脱硝以及除尘设备就需要很大的场地, 并且还需要很合理的电价。但是从目前的情况来看, 它们还不能够有效满足火电厂的实际需要和要求。针对这样的情况, 就一定要将脱硫、脱硝以及除尘技术进行有机结合, 合并为一个整体。

在火电厂中, 采用脱硫技术的时候, 可以有效的将煤炭燃烧技术与锅炉生产之后的烟气脱硝技术进行结合, 这样就可以起到一定的节约作用。与此同时, 在进行锅炉低负荷的时候, 倘若温度达到了催化剂, 并且与催化剂发生了温度反应, 这样就温度的区域可以增加设置脱硝装置。在采用脱硝技术进行火电厂锅炉运行的时候, 最好是使用液柱与喷淋相结合的双塔技术, 其中对于前塔, 要采用液柱塔, 并且清除掉烟气中大部分的SO2, 清除的SO2主要控制在烟气的70%;随后就应该直接的进入逆流喷淋塔中, 这样就可以从根本上脱除剩余下来的SO2, 从而就可以达到排放标准, 其中最高的脱硫效率可以高达98.5%左右。对于采用除尘技术的时候, 可以在脱硫之前采用干式旋转电极除尘器, 随后在脱硫之后采用湿式除尘器, 此外在烟气系统中, 可以增加热量来进行装置的回收, 从而就可以从根本上提高清除灰尘的效率。

根据综上分析, 总体来说, 从火电厂设备、技术以及成本方面来考虑, 火电厂在运行的过程中, 将脱硫、脱硝以及烟气除尘进行有效结合, 可以采用SCR脱硝的方式, 并且主要是采用石灰石或者石膏湿的方法进行脱硫处理。与此同时在脱硫装置之前, 可以采用温度比较低的环境来进行布置, 然后在进行脱硫装置之后在增加设置一个湿式电除尘器, 从而就能够有效满足人们的要求, 也能够起到保护环境的作用。

5 结语

现阶段, 人们的生活水平有了很大提升, 这样人们对生活质量的具体要求也在不断增加, 这样就使得火电厂污染问题引起人们各个部门的高度重视。并且国家针对火电厂污染情况制定出了一系列法律法规, 从而来对火电厂的环保意识进行制约和监督。与此同时, 要想从根本上降低煤炭燃烧所造成的污染, 就必须要将脱硫、脱硝以及烟气除尘三种技术进行有效结合, 从而才能够促进火电厂进一步的发展和壮大。

摘要：在新的时代背景下, 我国的社会经济有了突飞猛进的进步, 经济的高速发展与煤炭资源有着密切关系, 但是由于煤炭资源利用率在不断增加, 这样煤炭资源在燃烧的过程中, 污染物就在不断增加, 这样就给我国的环境带来了严重的影响。针对这样的情况, 就必须要不断对火电厂锅炉的排放进行合理设置, 这样就可以很大程度上提高煤炭燃烧的效率。基于此, 本文主要对火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行了详细分析, 希望能够给有关人士提供参考意见。

关键词：火电厂锅炉,脱硫脱硝,烟气除尘,技术

参考文献

[1]丁剑秋.烟气脱硫脱硝技术研究进展[J].贵州化工, 2012 (4) :20-22.

[2]王融.脱硫脱硝技术的研究及工业应用[J].应用能源技术, 2013, 03:14-16.

[3]王丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].漯河职业技术学院学报, 2013 (5) :7-8.

脱硫脱硝除尘一体化 篇7

家庄炼化新增环保装置——烟气除尘、脱硫、脱硝项目于2014年4月14烟道基础正式开挖, 标志着配套环保设施从设计准备阶段进入了施工阶段。

石家庄炼化烟气除尘、脱硫、脱硝设施是2014年中国石化60余项烟气脱硫脱硝项目之一, 是中国石化“碧水蓝天”计划的具体落实, 项目将对炼化企业排放的烟气进行脱硫脱硝处理, 以达到国家新的排放标准要求, 该工程由南京工程公司EPC总承包, 十建公司承建, 工程包括混凝土2200立方米, 钢结构400吨, 设备26台, 管道9000米, 电缆33千米, 计划今年10月中交, 11月底投用。

本装置作为催化装置的附属环保工程, 与十建施工的催化裂化装置相连接的低温烟道部分即152吨烟道、140吨钢结构制作安装, 要求5月15日先期中交以配合催化烘炉。日前, 石炼催化裂化装置已进入“三查四定”收尾阶段, 十建公司正积极组织力量, 一面组织主装置后期施工, 一面做好施工基础策划, 分层次的完成施工任务, 力争实现脱硫、脱硝装置高标准中交并按期投用。

脱硫脱硝除尘一体化 篇8

1 脱硫、除尘、脱硝技术的综合运用

鉴于玻璃厂玻璃熔炉运行过程中产生的烟气污染情况, 认为在玻璃熔炉污染治理中, 其烟气中大量包含的二氧化硫、粉尘和氮氧化物哪一种没有妥善处理都会导致严重的环境污染, 所以在烟气治理中认为应该将脱硫、除尘、脱硝技术结合在一起形成玻璃熔炉烟气的综合处理系统, 对玻璃熔炉排除的烟气进行综合处理。具体工艺流程如下所示:

在系统增湿塔内喷射Na OH溶液, 促进其与烟气中富含的二氧化硫反应而脱硫, 然后利用增湿塔内水分的蒸发带走废气中的热量, 温度的降低会进一步提升二氧化硫的溶解程度, 原则上将废气中二氧化硫的浓度降低到200mg/Nm3以下。

利用高效电除尘器进行烟气中粉尘的去除, 静电对粉尘的捕获效率极高, 在经过电除尘器处理以后, 废气中粉尘浓度应该降到30mg/Nm3。

利用选择性催化还原法对烟气中的氮氧化物进行处理, NH3与NOx之间的反应会起到消除氮氧化物的作用, 并最终将废气中的氮氧化物控制在240mg/Nm3。

2 脱硫工艺技术特点

烟气脱硫系统借助化学反应的方式对烟气进行脱硫, 在这一过程中使用的淋洗溶液既可以是Na OH溶液或者Na2CO3溶液, 其反应方程式如下所示:

在这一环节增湿塔不仅起到脱硫的作用而且是烟气的主要降温设备, 其主要由筒体、汇都、喷嘴、导流板、水管组成, 当玻璃熔炉产生的烟气进入到增湿塔后, 会沿着导流板与筒壁形成的通道匀速向上运动, 在筒体中间部位的喷嘴会将净化溶液均匀的喷洒在烟气中, 在实际应用中溶液喷嘴可以选择气液双流喷嘴, 在预处理阶段将净化溶液气化形成极小的溶液液滴, 充分的融入到烟气中, 烟气中含有的二氧化硫首先会与气化Na2CO3融合发生处理反应, 降低烟气中的二氧化碳含量, 当气化反应结束以后烟气中的二氧化物与固体Na2CO3继续反应, 进一步降低烟气中的二氧化硫含量。

3 除尘工艺技术特点

在烟气综合治理系统中电除尘器是主要的粉尘处理系统, 主要由放电极、收尘极、汇都、振动装置、高压电源灯组成, 在实际运行过程中高压电源会使得放电极本身带有高压, 电极的高压放电现象会产生大量的电离子, 电离子烟气中的自由运动会使其附着在粉尘的表面, 使烟气中的粉尘本身带有电荷, 会在收尘极的作用下向下方的收尘极运动, 并最终为收尘极所捕获。当收尘极位捕获的粉尘达到一定厚度以后, 振动装置就会对收尘极位置的粉尘进行震打, 让其脱离收尘极表面, 并落入到下方的灰斗当中去, 由系统的输灰装置送出。同时为了防止烟气中粉尘的二次飞扬, 还应该在进风口位置设置气流分布板, 让进入到电场中的气流保持一定程度的均匀。

4 脱硝设备

玻璃熔窑的脱硝处理工艺为选择性催化还原法, 在具体的脱硝活动中以氨或者尿素作为还原剂, 在一定的温度条件下与烟气中的氮氧化物进行反应, 实现脱硝。氨气与烟气中的氮氧化物反应方程式如下所示:

选择性催化还原系统主要由紊流调节器、静态混合器、喷射系统和SCR反应器组成, 在实际的应用中, 紊流调节器对进入系统的烟气进行调整, 让烟气的流动速度下降, 紊流状态降低;喷射系统是催化剂氨气和尿素的喷射装置, 采用气液两种喷射系统交替分布的方式, 将催化剂汽化最大限度的保证烟气与催化剂的接触面积, 提高反应效率;静态混合器是催化剂喷射完成后的静态混合装置, 能够在自然沉降的作用下让烟气与催化剂完全混合;SCR反应器, 在催化剂的作用下促使NOX与NH3反应, 将烟气中的氮氧化物还原成无害的氮气。

5 结语

在可持续发展观的经济建设思想指导下, 玻璃厂玻璃熔窑的废气污染问题成为玻璃厂转变发展模式面对的重要问题, 这一问题不仅会对玻璃厂的环境污染问题产生极大影响, 而且会改变玻璃厂的生产运行模式, 因此对脱硫、除尘、脱硝技术在玻璃熔窑烟气治理中运用的研究具有鲜明的现实意义, 本文从总体结构、脱硫工艺技术特点、除尘工艺技术特点和脱硝设备四个方面对这一问题进行了简要分析, 以期为玻璃熔窑的烟气治理水平提升提供支持和借鉴。

参考文献

[1]王岩, 张健, 王鹏飞, 郭威.在线低辐射玻璃镀膜及熔窑废气脱硫除尘工艺分析[J].河南建材, 2010, (06) :14-16.

脱硫脱硝除尘一体化 篇9

关键词：北方地区,燃煤供暖锅炉,烟气,联合除尘脱硫脱硝技术

2015年冬季供暖期期间, 我国北方地区连续出现重污染天气, 环境空气质量极其恶化, PM2.5、PM10、NOX、SO2等污染因子严重超标, 给社会和人民的生活、工作和学习带来了严重的影响。该情况的出现与北方冬季供暖期间, 部分锅炉房排放的大气污染物有着密不可分关系, 这些燃煤锅炉房具有分布广、吨位小、环保设施滞后、污染物排放超标等共同的特点。2014年7月1日起《锅炉大气污染物排放标准》 (GB13271-2014) 正式开始实施, 该标准对锅炉大气污染物排放限值有了更严格的要求。为达到GB13271-2014的相关排放浓度限值要求, 大部分的燃煤供暖锅炉将面临着污染治理设施升级改造。目前, 各级环境保护行政主管部门对锅炉主要控制的大气污染物排放因子主要为烟尘、NOX和SO2, 而北方地区的燃煤供暖锅炉房, 尤其是20t/h以下的锅炉, 只配置了陶瓷多管除尘器和双碱法脱硫设施, 这些设施的处理效率低, 且运行不规范, 排放的大气污染物严重超标, 大气污染设施升级改造迫在眉睫。目前单一的除尘、脱硝和脱硫技术基本上比较成熟, 已经在热电联产机组和大型集中供暖锅炉成功的应用, 但根据部分20t/h及以下的锅炉房实际情况来看, 全面实施除尘、脱硝和脱硫改造收到经济、技术、场地等多方面条件的限制。从实际情况角度出发, 经济性、高性能且可同时除尘、脱硝、脱硫的联合烟气治理技术和设备, 是解决我国20t/h以下燃煤供暖锅炉大气污染物治理的一种可行技术和方案。据美国电力研究所统计, 现在联合脱硫脱氮技术有60多种, 大体可以分为2类:一是炉内燃烧过程中联合脱硫脱氮技术;二是燃烧后烟气的联合脱硫脱氮技术[1]。目前, 国内外对燃烧后的烟气联合脱硫脱氮技术进行了大量的研究[2,3,4,5]。本文主要研究的烟气联合治理技术主要是燃烧后的烟气治理技术, 通过在北方地区某供暖锅炉房进行实际应用研究, 取得了较好的处理效果, 各污染物满足GB13271-2014中相关污染物排放限值要求, 并且具有较好的经济性和可行性。

1 技术原理

该技术的技术原理主要是利用锅炉燃烧产生的飞灰中的金属氧化物作为脱硫剂, 利用其金属离子与烟气中的SO2和NOX发生固、气、液系列物理———化学变化反应, 达到去除烟气中SO2、NOX和烟尘的目的。

2 试验

2.1 试验装置

本文采用自制的装置进行试验, 试验装置示意图见图1

图中:1—反应塔2—除尘层3—脱硝层4—脱硫层5—汽水分离层6—喷淋液回收槽7—回收液处理加工装置8—烟气风机9—旁路开关10—阵列火管式热交换器11—石灰石浆液泵12—脱硫水液泵13—脱硫液储放槽14—烟囱15—烟气加热器。

2.2 试验对象

本文选择桓仁地区的1台供暖锅炉作为试验对象, 锅炉为6t/h的链条炉, 型号为DZL4.2-0.7/95/70-AⅡ, 生产厂家为沈阳清华锅炉制造有限公司, 生产日期为2010年。

2.3 工艺流程

首先废气进入除尘层内, 粉尘沿集尘极板下沉到灰尘收集锥形槽中定期排放出去;废气继续上升与脱硝液喷淋装置喷出的脱硝液接触, 气体中的NOX与石灰石浆液发生化学反应, 反应生成物随脱硝液流入下部脱硝液储放槽中, 并被回收液处理加工装置进行处理;气体继续上升与脱硫液喷淋装置喷出的脱硫液接触, 气体中的SO2与脱硫液发生化学反应, 反应生成物随脱硫液流入下部脱硫液储放槽中;气体然后进入汽液分离器, 气体中的液滴在这里被拦截下来;接着气体进入活性炭吸收器, 气体中所夹杂的物质和液滴在这里被拦截吸附下来, 至此废气被处理成洁净的气体, 然后经过阵列火管换热器的降温处理, 即可实现达标排放。

2.4 监测方法与排放标准

烟尘测试方法采用《锅炉烟尘测试方法》 (GB 5468-91) , SO2监测方法采用《固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法》 (HJ 629-2011) , NOX监测方法采用《固定污染源废气中的氮氧化物测定盐酸萘乙二胺分光光度法》 (HJ/T 43-1999) 。

排放标准采用《锅炉大气污染物排放标准》 (GB 13271-2014) 表1中相关大气污染物排放限值。

3 结果与分析

3.1 试验结果

本文对锅炉烟气中的烟尘、SO2和NOx在装置入口及出口的浓度分别进行了连续8天监测, 监测结果如表1。

根据表1的监测结果可知, 各监测结果均达标, 平均出口浓度为25.83mg/Nm3, 平均去除率为99.85%。

根据表2的监测结果可知, 各监测结果均达标, 平均出口浓度为194.08mg/Nm3, 平均去除率为85.35%。

根据表3的监测结果可知, 各监测结果均达标, 平均出口浓度为194.99mg/Nm3, 平均去除率为63.04%。

综上, 由以上的监测结果可知, 锅炉烟气经联合烟尘脱硫脱硝处理后, 烟尘、SO2和NOX的排放浓度达到GB13271-2014表1限值的要求, 甚至可以满足GB13271-2014表3要求, 去除率分别为99.85%、85.35%和63.04%。

3.2 技术特点

本文燃煤供暖锅炉烟气治理技术为湿式脱硫脱硝及除尘组合一体化装置为由除尘层、脱硝层、脱硫层和汽水分离层等组成的塔状结构, 其一体化设计, 不仅结构简单而且节省了空间;整个系统从上而下, 都会有液体流动, 形成旋液工作体系, 从而能够使得整个系统不易发生堵塞等问题。本装置中脱硝层在下, 脱硫层在上的结构可将脱硝的产物与脱硫中的灰乳液反应, 防止硝酸释放至大气中。脱硫层和脱硝层中的反应主体采用多层板式结构, 增加了烟气与脱硝层或脱硫层中液体的反应面积, 提高了反应效果, 将泡罩泡沫反应结合起来, 既防止偏流, 又提高反应效率。脱硫脱硝装置设置防腐内壁, 其避免因除尘脱硫脱硝一体化塔中的液体腐蚀内壁, 提高了装置使用寿命。回收液处理加工装置将处理烟气后遗留下来的废液进行处理, 一部分用于继续参加反应, 降低了生产原料成本, 另一部分用于出售, 增加了公司效益。

4 结语

通过本试验研究可以看出, 本技术相比单一的脱硫、脱氮技术相比具有设备辅机数量少、运行费用低、管理简单等诸多特点, 这些技术特点均适用于我国北方地区中小锅炉房自身的特点, 并且该技术对处理锅炉烟气中的烟尘、SO2和NOX均得到了良好的效果, 烟尘、SO2和NOX的出口浓度均满足GB13271-2014相关限值要求。但本技术SO2和NOX的反应效率与单一脱硫、脱硝技术相比较低, 在日后的研究中, 应将提高本技术的处理效率作为研究重点。

参考文献

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[4]单志峰, 黄友明.国外烟气同步脱硫脱氮技术现状[J].冶金环境保护, 1999, (4) :40-45.