燃煤烟气脱硫脱硝技术

关键词: 燃煤 氮氧化物 技术 脱硫

燃煤烟气脱硫脱硝技术(精选十篇)

燃煤烟气脱硫脱硝技术 篇1

关键词:脱硫脱硝,吸收,一体化,氮氧化物

1 概述

煤炭作为一次能源, 是世界上最重要的能源来源, 在我国也有着重要的作用, 随着工业的发展, 燃煤将在以后很长一段时间内不可取代, 煤炭资源发展和利用是不可避免的, 它仍然是对环境造成严重的污染[1]。二氧化硫和氮氧化物是空气最主要的两种污染物, 也是酸雨产生的主要因素, 因此高性能、低成本的脱硫脱硝催化剂和新工艺新设备的研究开发将具有巨大的社会和经济效益。

2 烟气脱硫脱硝一体化技术研究

为了实现脱硫脱硝一体化进程, 制定自主知识产权的节约能源、成本低、自主型脱硫脱硝同步集成技术, 实现在一套设备上同时脱硫脱硝, 在实验的基础上进行参数优化[2]。

2.1 实验装置及流程

2.1.1 实验药剂的配制

氧化剂的配制:选取主要成分为双氧水的氧化剂, 配制质量浓度为45%的氧化剂;添加剂的配制:添加罐中注入一定量的水和CO (NH2) 2, 通过添加罐搅拌器搅拌使CO (NH2) 2溶解, 根据需要配制3种不同浓度的添加剂。

2.1.2 反应原理

实验中, 将双氧水氧化剂逆流喷射到烟道中, 从而把烟气中一氧化氮氧化为高价态的二氧化氮, 将烟气与含添加剂和石灰石浆的吸收剂混合, 脱除NOX, 主要反应式为 (l.1) 一 (l.3) 。

添加剂脱硝反应原理为:

脱硫反应机理为:

实验流程及装置示意图如下所示:

2.2 氧化剂和添加剂流量对脱硫脱硝效率的影响

在上述研究的基础上, 使用35%以上的氧化剂做试验, 计量泵通过与附加的氧化剂的逆流注入测试, 做两组测试, 以验证流量对测试的影响, 通过流量测量泵对氧化剂流量和添加剂流量进行调整, 尝试不同的流速, 研究脱硫脱硝的效果与氧化剂添加剂量之间的关系[3]。测试作为第一组如下:试验条件下, 开始与氧化剂流量0.4m3/h调节试验, 实验开始20分钟后打开添加剂泵, 调节测试0.4m3/h的流量, 从第55分钟开始, 实验的氧化剂流量调节为0.6m3/h, 335分钟后停止氧化剂和添加剂的添加试验, 在试验中氧化剂流的开始调整为0.6m3/h结束时, 脱硝效率提高了约10%, 在第三处54分钟时脱硝效率开始加快增加, 测试结束前硝化测试效率保持较高水平, 停止实验后脱硝率降低到实验前水平。

3 脱硫脱硝一体化技术和应用

煤炭燃烧排放烟气中的SO2和NOX是空气污染物的重要来源, 这两种污染物造成生态环境严重破坏。近年来, 由于越来越高的环保要求, 加大了更多燃煤锅炉对二氧化硫和氮氧化物的控制。如果使用的是脱硫和脱硝两套设备, 不仅占地面积大, 而且前期投资费用高, 后期运行费用也很高, 如果采用集成脱硫脱硝工艺, 设备结构紧凑, 投资和运行成本低, 脱硫脱硝效率高。脱硫脱硝一体化融合技术通过去除机理可分为两大类:联合脱硫脱硝 (Com-结合二氧化硫/脱除NOX) 技术和同步脱硫脱硝 (SO2/NOX同步去除) 技术。联合脱硫脱硝技术是指脱硫与脱硝技术的融合形成的一种一体化技术。

3.1 联合脱硫脱硝技术和应用

联合脱硫脱硝技术是指单独脱硫和脱硝技术进行整合而形成的一体化技术。据EPRI (美国电力研究院) 统计, 联合脱硫脱硝的新技术约60余种, 其中被认为具有实际应用价值的一些技术已经进行了工业示范[4]。

3.2 同步脱硫脱硝技术和应用

同步脱硫脱硝技术是指在反应过程烟气中的SO2和NOX脱除技术的同步进行。烟气脱硫和脱氮的同步技术可分为两类:在燃烧和后燃烧过程的烟道气去除技术中同步去除技术, 其中燃烧后脱硝的废气是未来大规模工业生产应用的焦点。

3.3 活性炭脱硫脱硝技术

活性炭脱硫和脱氮工艺类似于活性炭流化床的吸附塔设备的主吸附器, 烟道气被氧化成SO2和SO3溶解在水中, 以产生硫酸气溶胶, 同时被活性炭吸附, 吸附塔中的喷雾氨被吸附在活性炭上, 以实现脱硝的目标, NOX催化还原为N2。SO2被吸附于活性炭上, 活性炭可以加热再生, 吸附剂被加热SO2气体与反应器反应硫被回收, 活性炭再生后可重复使用。这种方法的脱硫率为95%, 脱硝率从50%到80%, 因为脱硫后产生的资源可以被有效地利用, 同时同步脱硫和脱氮减少烟气污染, 这种方法具有很好的商业前景。

参考文献

[1]王文选等.火电厂脱硝技术综述[J].电力设备, 2006, 7 (8) :1-5.

[2]张虎等.燃煤烟气同时脱硫脱硝机理概述[J].环境科学与技术, 2006, 29 (7) :103-105.

[3]王振宇.燃煤电厂的除尘脱硫脱硝技术[J].环境保护科学, 2005, 31 (总127) :4-6, 13.

燃煤电厂烟气脱硫技术综合评价研究 篇2

燃煤电厂烟气脱硫技术综合评价研究

摘要:应用模糊数学原理和层次分析法,从经济、技术和环境三方面综合评价烟气脱硫技术,使烟气脱硫技术的.选择更科学.以五种典型烟气脱硫技术为评价对象,应用该综合评价方法得出石灰石-石膏法较优的结论.作 者:李友平   尹华强    LI You-ping    YIN Hua-qiang  作者单位:李友平,LI You-ping(西华师范大学化学化工学院,南充,637009)

尹华强,YIN Hua-qiang(四川大学建筑与环境学院,成都,610065)

期 刊:四川环境  ISTIC  Journal:SICHUAN ENVIRONMENT 年,卷(期):2008, 27(2) 分类号:X701.3 关键词:烟气脱硫    模糊综合评价    燃煤电厂   

探讨电厂烟气治理及脱硫脱硝技术 篇3

关键词:电厂 烟气治理 脱硫脱硝

燃煤电厂在发电的过程中,对大气环境的污染非常严重,特别是燃煤锅炉的烟气,它排放出的烟尘和氮氧化合物是我国重要的工业污染源,会导致酸雨或者光化学烟雾的形成,给经济发展带来很大的损失,同时严重影响人们身体健康,必须加以治理。治理的关键是减少氮氧化合物和二氧化硫的排放,所以烟气的脱硫脱硝技术显得至关重要,必须加强改进脱硫脱硝技术,提高环境污染的治理措施,缓解大气污染。

1 电厂烟气的特点及危害

火电厂在发电的过程中锅炉燃烧产生大量的烟气,这些烟气中含有很多的有害气体,比如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化物、氟化物等。污染物排放的比重与矿物质中物质的构成有着密切的联系,另外烟气的排放量根据锅炉设备的不同而存在差别,锅炉排放的烟气温度高,一般在1200摄氏度以上,污染物的浓度比较低,所以在气态物质回收放慢的难度比较大。点成烟气与一定的温度和湿度,烟气高出环境空气很多,而且电厂一般使用高烟筒排放,所以烟气的扩散范围广,烟气中的二氧化硫的转化是一个缓慢的过程,传输距离比较远,对大气环境有深远的影响

电厂燃气中的有害物质不仅危害人类身体健康,而且会影响我国工农业生产,影响我国经济的发展。有些电厂周围的农村,农作物出现异常,比如在白菜包心、棉花吐絮的时节,大量的烟尘造成农作物减产,电厂因此要支付大量的赔款。另外对于电厂自身来说,大量的烟气排放,加剧引风机的磨损,严重影响机组的发电与安全。

2 电厂烟气治理的有效措施

电厂烟气严重影响人类的生存环境,所以必须采取有效的治理措施,缓减环境污染的问题,提高生态环境的质量。具体的措施应该用全面的、发展的、长远的、综合的眼光看待治理问题,在治理污染的同时做好预防措施,科学、合理的利用各种资源,实现资源的可持续发展,提高生态环境质量。

2.1 推广除尘设备

除尘设备是燃煤电厂最直接的治理燃气的方法,比较常用的除尘设备有旋转式除尘器、电除尘器等,其中电除尘器的应用成本比较低,而且效率高,所以,电厂应该大力推广使用电除尘器进行除尘

2.2 改进技术

推广除尘设备只是电厂治理烟气污染的权宜之计,根本的方法还要提高治理烟气的技术,利用科学的技术,有效的除去烟气中的有害物质,才能較好的缓解环境污染问题。所以,电厂要积极关注治理废气的新技术,加大技术的投资,不断完善、改进落后的技术,尽量采用废弃治理技术和洁净煤技术进行处理,将全面利用能源与防治电气污染相结合,做到应用科技手段,切实解决电气污染问题。

2.3 积极开发绿色新型能源

推广设备、改进技术都是治理污染的有效措施,但是要想彻底的治理电气污染,就要找到一种无污染的新型能源代替煤燃烧,彻底解决煤气燃烧带来的大气污染问题。新能源的开发是一个缓慢的过程,在寻找新能源的过程中,我们要积极推行能源节约,降低能源的消耗,提高能源经济效益,使环境保护与经济建设相协调。同时严格控制污染源,做好污染的预防工作,积极开发节能、绿色能源,提高环境效益。

3 烟气脱硫脱硝技术

电厂的污染比较大,烟气中含量比较多的有害物质是二氧化硫等氮氧化合物,所以电厂控制污染的措施主要是控制二氧化硫的含量。控制二氧化硫的方法有很多,烟气脱硫和燃烧脱硝是两种比较常用的方法,在电厂中应用比较广泛,能够有效的减少燃气中的有害气体的排放,缓解电厂发电带来的大气污染问题。

3.1 脱硫技术

脱硫技术有三个关键处理点,燃烧前、中、后,燃烧前采用物理性脱硫,脱硫的主要对象是煤炭中的矿物硫成分,利用磁特性减少煤炭中硫元素的含量;燃烧中采用化学方法进行脱硫,在煤炭高温燃烧时,添加固硫剂成分,是它与煤炭燃烧中的产生的含硫化合物发生反应,生成固体硫酸盐,硫酸盐会随炉内残渣排除;燃烧后采用FGD脱硫方法,这是防止二氧化硫排放到空气中的最后一道关卡,可以采用湿法、半干法或者干法进行脱硫。其中湿法脱硫一般选用强碱性溶液作为二氧化硫的吸收皿,再结合石膏辅助吸硫,产生强烈的吸硫效果,这种方法的吸硫作用比较大,被广泛应用于燃煤电厂中,尤其适合用于低、中、高硫煤。半干法脱硫使用的是碱性粉末,主要通过高温蒸发,生成固态粉末。它的脱硫效果没有湿法脱硫那么强,但是设备、运行、维修均比较简单,也颇受电厂的欢迎。还有一种是干法脱硫,它主要通过选取颗粒状或者粉状的吸收剂,利用催化反映,减少二氧化硫的排放。此方法反应慢,比较耗时,但是操作简单,成本低,也被广泛应用于除硫工作中。

3.2 脱硝技术

脱硝技术主要是减少烟气中的氮氧化合物,主要方法是从燃烧的过程中减少氮氧化合物的生成,另外还有对燃烧后氮氧化合物的生成。首先减少氮氧化合物的生成可以从减少锅炉内氧气的密度出发,减少煤气在高温环境下的时间。具体的方法可以采用溶液内反应、催化还原反应以及粉末吸附等方法,方法过程和原理与脱硫类似。粉末吸附要选择具有良好吸附功能的物质,比如活性炭;溶液内反应与脱硫类似,选用强碱性溶液;催化还原可以选择N元素的化合价元素,使有害的氮氧化合物变成无公害的。另外还有一种电子束处理技术,这样技术主要是利用含有电子能量的800MeV-1MeV的电子束照射烟气,通过这种方法将烟气中的二氧化硫和转化为硝硫铵和硫酸铵。这种技术有比较广泛的发展前景,已经开始走向工业化,现已经被很多企业采用。

3.3 脱脂脱硫技术的发展趋势

随着科技的发展,我国对烟气脱硫脱脂技术研究会更加深入。目前我国的脱脂脱硫技术仍然以干法为主,未来可能会加大对脱硫脱硝湿法的研究,更加关注降低成本、减少风险、提高效益的脱硫脱硝技术。总之,这些脱硫脱硝技术方法中,无论哪一种研究、开发、利用,都要考虑电厂自身的实际情况,结合我国的国情,注重研究效率高、能耗低、操作简单、成本低的脱硫脱硝技术,创造一条可持续发展的道路。

4 结语

电厂在燃煤发电过程中会产生大量的废烟、废气,造成大气污染,严重影响我国经济的发展。所以,电厂要采取有效的治理措施,减少排污量,提高技术管理水平,积极寻找节能、绿色环保的新能源代替煤炭资源的燃烧。同时努力改进脱硫脱硝技术,减少排放到大气中的碳氧有害物质,实现环境保护与经济发展和谐共处的局面。

参考文献:

[1]王善波.燃煤电厂烟气脱硫脱硝及治理策略[J].城市建设理论研究(电子版),2014(5):149-150.

[2]王磊.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技与创新,2014(10):153-154.

[3]王喜军.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技传播,2013(14):175-176.

燃煤烟气脱硫脱硝技术 篇4

1 燃煤电厂烟气造成的危害

燃煤电厂中的锅炉燃烧时, 产生的烟气中有许多污染物, 比如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮化物等, 从而增大了这些污染物在空气中所占的比例。各燃煤电厂使用的锅炉设备、煤种不同, 则烟气的排放量也不同, 不过由于其额定蒸发量很大, 所以与其他工业生产排放的烟气量相比, 燃煤电厂排放的烟气量要大得多。正因为这个原因, 使得烟气的温度比周围环境的温度高, 如果燃煤电厂用高烟囱进行排放, 会把烟气抬升, 使烟气的扩散范围和传输距离都变大, 造成严重的危害。

燃煤电厂排放的烟气对生态环境、工农业生产和人体健康等都会产生很大的影响。比如有的燃煤电厂的周围是大片耕地, 农作物生长的时节, 如果大量的烟尘飘落, 会导致农作物的产量下降;烟气中含有的二氧化硫会腐蚀建筑物, 对树木的生长造成危害, 同时也会威胁人体的健康。

2 燃煤电厂烟气治理的方法

意识到燃煤电厂烟气的危害, 我们就应当采取高效的措施对其进行治理, 从而达到保护生态环境和人体健康的目标。燃煤电厂治理烟气应当用全面的、发展的、综合性的眼光, 一方面, 要高效治理老污染;另一方面, 要控制好新污染, 在治理污染的前提下, 节约能源, 科学合理地利用各种资源, 实现综合效益。燃煤电厂可以运用以下治理方法。

2.1 大力推广除尘设备

燃煤电厂治理烟气最直接的方法是推广电除尘器、旋转式除尘器等除尘设备。在各种除尘设备中, 运行成本相对较低、运行效率较高的除尘设备是电除尘器, 在燃煤电厂得到大范围使用。

2.2 改进技术

科学的技术措施是燃煤电厂治理烟气污染的根本方法。所以, 燃煤电厂应当关注改进落后的生产技术、改造落后的技术、采用洁净煤技术和废弃治理技术等, 用科技推动技术的发展, 争取将防治电气污染与全面利用能源相互结合。

此外, 我国目前节能的潜力远远高于发达国家, 所以应当节约能源, 最大程度地发挥现有能源的价值, 治理污染。

3 烟气脱硫脱硝技术的分析

燃煤电厂控制排出烟气中。控制二氧化硫含量的方法比较多, 烟气脱硫、燃烧脱硫等都是主要的方法, 一般大型机组都会选择使用烟气脱硫。20世纪70年代初期, 我国开始烟气脱硫的研究, 依据的原理包括催化法、化学反应法和吸收法等, 研究出了亚钠循环法、碘活性炭法、磷铵肥法、石灰石—石膏法等方法。

总体来说, 燃烧脱硫和烟气脱硫是脱硫的主要方法。燃烧脱硫的工作方式是改进原有的燃烧过程, 利用分段燃烧、送风、降低温度、使燃气重复循环等方法, 来降低燃烧时产生的硫化物含量。烟气脱硫的方法更多, 大体分成湿法和干法两种。目前, 各个燃煤电厂运用较多的是湿法烟气脱硫装置, 这种方法的优势明显, 但投入成本较高, 极易出现设备泄漏、腐蚀等问题;干法烟气脱硫虽然工艺简单、能耗低, 净化结束后的烟气不会产生重复加热的情况, 不过其对技术的要求非常严格, 所以应用并不广泛。

最常用的是石灰石—石膏法, 它属于典型的湿法, 主要工作原理是把石灰石浆液当作二氧化硫的吸收剂进行脱硫, 脱硫出的副产品是石膏。与其他方法相比, 该方法具有很大的优势: (1) 使用的吸收剂是石灰石, 石灰石容易获取且成本较低; (2) 产生的副产品是石膏, 二次污染小, 有利于对其进行重复使用。由于我国脱硫技术的发展和燃煤电厂自身的进步, 与以往相比, 脱硫装置的配置发展日常呈现多元化趋势, 不仅研发出了烟塔合一、引风机联合和双入口吸收等新形式;且各种新技术, 譬如生物法脱硫、催化法脱硫和活性焦脱硫等, 也取得了很大的进展。

脱硝技术一般采用SNCR技术或者SCR技术, 即选择性非催化还原技术, 具体的使用方法是在能够产生脱硝反应的温度窗口中喷入还原剂, 从而使得烟气中存在的氮氧化物被还原成氮气和水。还原剂通常只会与烟气当中的NOx进行反应, 并不会与氧发生反应。这种技术不需要催化剂, 只需要还原剂。

4 烟气脱硫脱硝技术发展趋势的探讨

随着烟气脱硫脱硝技术研究的不断深入, 其理论会更加具有说服力, 对工业化的贡献会更大。现如今, 国内外对脱硫脱硝的研究仍然主要关注干法, 未来研究者会更加关注对湿法的研究, 注重减少风险、节约资金、避免浪费。

无论对哪一种烟气脱硫脱硝进行研究和开发, 燃煤电厂都应考虑自身的实际情况, 考虑我国的国情, 着眼于高效、能耗低, 且容易操作的脱硫脱硝技术。目前, 我国正在使用的很多脱硫脱硝技术都是外国技术, 虽然引进之后进行了再创新, 但是核心竞争力依然不强。因而, 我国必将更加关注烟气脱硫脱硝技术的创新, 研制多样的技术, 走可持续发展的道路。

5 结束语

虽然如今燃煤电厂可以借鉴和使用的脱硫脱硝技术有不少, 但很多方法仍然处于刚刚推广的阶段, 还需要进一步改进。脱硫脱硝技术的综合性很强, 为了切实降低燃煤电厂排放烟气中硫氧化物、氮氧化物等对环境造成的危害, 燃煤电厂不仅要对排出的烟气进行治理, 还要变革落后的燃烧技术, 大力推广脱硫脱硝技术。为了使燃煤电厂不依赖于进口, 国产化是顺利实现脱硫脱硝的根本方法。因此, 国家应当加大政策和资金的支持, 保证燃煤企业能够运用最先进的技术和设备, 促进其进一步发展。

摘要:燃煤电厂中燃煤锅炉的烟气对大气具有严重的危害, 关注燃煤电厂烟气的治理十分重要, 对燃煤电厂烟气的有效治理是治理大气污染的关键。烟气脱硫脱硝技术可以有效减少烟气中的二氧化硫和氮氧化物, 燃煤电厂应当积极引进先进的脱硫脱硝技术, 使用更完备的设备。主要探讨燃煤电厂烟气治理策略和脱硫脱硝技术, 以供参考。

关键词:燃煤,烟气,治理,脱硫,脱硝

参考文献

[1]王喜军.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技传播, 2013 (14) .

燃煤烟气脱硫脱硝技术 篇5

摘要:选择性催化还原法脱硝技术(selective Catalytic Reduction,SCR)是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术.介绍在实施SCR技术时不同装置布置方式的优缺点.并提出最佳装置布置方式.介绍实施SCR技术后所产生的`影响提出相应的解决措施.作 者:张静 张育婵 丁朋果 作者单位:张静(河南省正大环境科技咨询工程有限公司)

张育婵(辽宁工程技术大学,辽宁阜新,123000)

丁朋果(郑州易科电力技术有限公司,河南郑州,450000)

燃煤电厂烟气湿法脱硫工艺分析 篇6

关键词:湿法脱硫;燃煤电厂;石灰石-石膏脱硫工艺;海水脱硫

一、燃煤电厂湿法脱硫工艺简介

湿法脱硫工艺最早起源于海水脱硫,其原理是利用海水的碱度及其天然特性脱除烟气中的二氧化硫,但是由于其严苛的地域限制,导致该方法的大范围应用存在困难。随着科学技术及化学工业的发展,脱硫工作者开发了湿式石灰石/石灰—石膏脱硫工艺,该方法也是迄今为止应用范围最广、技术发展最成熟、应用情况最稳定的脱硫工艺。在此基础上,脱硫工作者不断突破脱硫工艺的局限性,又先后开发了钠钙双碱法、湿式氨法脱硫工艺等,为湿法脱硫技术的发展做出了重要贡献。湿法脱硫较之半干法、干法脱硫拥有绝对的实用业绩优势,绝大多数电厂烟气脱硫均采用湿法脱硫工艺,其中又以湿式石灰石/石灰—石膏脱硫法应用居多。

二、湿法脱硫工艺的分类

1、石灰石-石膏脱硫工艺

石灰石—石膏脱硫工艺是应用范围最广,也是最为稳定的脱硫工艺,其反应原理如下: → (2-1-1)

→ ↑ (2-1-2)

→ · (2-1-3)

→ · ↑ (2-1-4)

其中,式(2-1-1)和(2-1-2)发生在脱硫塔顶部,也是消除烟气中二氧化硫的主反应;式(2-1-3)和(2-1-4)则发生于脱硫塔底部,不稳定氧化产物亚硫酸钙被氧化为带有结合水的硫酸钙,即带有结晶水的石膏,实现了工业废气的有效利用。该技术具有诸多优点,如:技术发展成熟、应用范围广、脱硫效率高(可达95%及以上)、脱硫剂使用效率高(可达90%及以上)等。同样,该技术也具有一定的局限性,如投资成本高、后期使用成本高、系统设置复杂、易受腐蚀等。但综合权衡,湿式石灰石—石膏脱硫工艺的使用对湿法脱硫工艺的发展具有里程碑式的意义,它极大地减轻了烟气中二氧化硫对生态环境造成的污染压力,同时也为工业废气的再度利用做出了重要贡献。

2、海水脱硫工艺

海水脱硫工艺研发起步最早,其原理是海水中的卤化物、硫酸盐等碱性物质可去除烟气中的二氧化硫。根据化学工艺可将海水脱硫法分为两类:只用海水和向海水中添加适量石灰来调节吸收液的碱度值,而前者应用较为广泛。海水脱硫工艺具有操作简单、原料易取、不易结垢堵塞、脱硫效率高等优点。但是,其应用地域限制较为严格,只能在沿海地区使用,在内陆地区应用较为困难。

3、其它工艺

湿法脱硫工艺投入现场使用的有不下20种,其中应用较为普遍的还有新氨法烟气脱硫技术、镁基吸收法脱硫技术、双碱法脱硫技术等。新氨法脱硫技术主要是利用氨水来吸收含二氧化硫的烟气,该方法的好处是工业废气可再度生产为化肥或是高质量的工业硫酸。由于新氨法脱硫采用液液接触,脱硫效率更为显著。其次,新氨法脱硫也可以通过废料进行工业生产,在一定程度上减轻了前期建设的费用负担。镁基吸收法则是利用 浊液进行脱硫,二氧化硫在吸收器中被吸收生成亚硫酸镁或是硫酸镁,达到脱去烟气中二氧化硫的目的。双碱法脱硫工艺是利用含 的碱性溶液或是氨水与二氧化硫反应,然后再度用中间产物与生石灰等碱性物质反应,最后生成硫酸钙这一无毒无害物质,该方法成本低、无堵塞,是一种经济高效的脱硫手段。

三、湿法脱硫工艺在电厂的应用

湿法脱硫工艺是目前世界范围内发展最为成熟的脱硫手段,其吸收剂原料易得、副产品可回收利用率高、设备运行稳定、达到的环境指标合乎标准。各燃煤电厂可根据电厂自身的燃煤类型、所处地理环境、原材料获取难易程度、划地规模及当地政府环保政策等因素,进行系统梳理和规划,以选取合适的脱硫方法来解决烟气中二氧化硫含量超标的问题。

湿法脱硫技术在我国燃煤电厂中一直作为优先考虑的脱硫工艺,研究表明,湿法脱硫技术相较于干法脱硫技术、半干法脱硫技术,具有投入成本低、设备运行稳定、技术手段成熟等优势。但各电厂在运用该技术手段时也应注意以下几个方面的问题:

(1)重视防堵塞、结垢的防护处理

湿法脱硫工艺在应用时面临的普遍问题就是结垢堵塞情况突出。电厂在实际应用湿法脱硫技术时,应当注意吸收器、氧化槽,尤其注意喷嘴及管道中的结垢情况,定期进行设备清理,并应重视监测观察环节,避免设备由于结垢封堵而难以正常运行。

(2)重视防腐、防磨损设计研究

浆液中的大量电解质及固态颗粒会对设备壁面造成腐蚀磨损,减少设备使用寿命。在设计脱硫设备体系时,应充分考虑到设备内衬、阀门、管道、喷嘴的耐腐蚀程度,积极研发相应的防腐蚀、防磨损改良方案,针对各电厂脱硫手段的特异性展开专项攻关,改善设备腐蚀磨损情况。

(3)注意吸收剂品质及燃煤煤质变化

随着生产进程推进及原煤产源变化,燃煤煤质也会受到诸多因素的影响。不同品质的原煤其化学构成不同,最终灼烧得到的产物也各有不同,各电厂在生产过程中应实时把握这一因素,做好相应的脱硫方案调整,以保证脱硫的高效性及实用性。同时,随着二氧化硫吸收量的不断增多,吸收剂的品质也会发生变化,电厂相关技术人员应注意这一点,做好动态调整规划,将经济效益与脱硫效率控制在合理范围内。

四、结语

本文详述了几种常见的脱硫技术,并对其原理做了简要综述。虽然目前最为普遍的技术仍为石灰石—石膏脱硫工艺,但对其它工艺技术的改革创新仍不容忽视。未来的湿法脱硫技术将更注重对环境达标程度的控制并考虑其综合副产品的利用。在实际的生产过程中,电厂负责人应注意对于脱硫工艺的实时调整,将脱硫措施体系化、过程化,注重对脱硫装置的检修监督,完善脱硫工艺细节,重视相关技术开发,进行脱硫技术工艺改良创新,不断缩小与国外先进水平的差距。

参考文献

[1] 鹿瑶.关于湿法脱硫工艺探析[J].科技创新与应用,2014(11)

[2] 孔火良,吴慧芳,金保升.燃煤电厂烟气脱硫技术及其主要工艺[J].煤矿环境保护,2002(12)

燃煤烟气脱硫脱硝技术 篇7

1 目前我国燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术的特点

1.1 脱硫脱硝技术的联合性

在当今社会上, 烟气脱硫脱硝技术的联合现已成为了工业中应用最广泛的技术之一, 在传统的脱硫脱硝技术中, 可以有效地去除烟气中大量存在的SO2, 同时再采取选择性还原催化技术去除烟气中大量存在的NOX。通过这两项技术一般可以达到人们理想的效果, 但这两项技术在工作中互不干扰、单独工作。虽然达到了想要的效果, 但也存在弊端[2]。而联合脱硫脱硝技术将采用工业中应用性能较高的石灰石-石膏烟气脱硫系统结合选择性还原催化技术, 达到去除SO2与NOX的效果。通常情况下, 石灰石-石膏烟气脱硫系统常常采取的技术方式为湿式技术进行脱硫, 而选择性还原催化技术常采用的却是干式技术进行脱硝。现如今, 这项技术仅在德国、美国等发达国家中得到广泛应用, 在中国内地还没有达到普及。这项技术最主要的特点是, 无论在排放口中的SO2与NOX的含量以及浓度多高, 只要经过此项技术的处理后, 都能达到很高的合格率, 90%以上的脱硫率与80%以上的脱硝率, 堪称完美。但这项技术也存在不足, 在设备运行过程中, 会在设备表面形成一层厚厚的污垢, 对脱除SO2与NOX的含量产生巨大影响, 降低了工作效率, 严重会使正在运行的设备堵塞与腐蚀。

1.2 脱硫脱硝技术的同时性

采用传统的脱硫脱硝技术存在很大的弊端, 两个互不想干的设备分别进行脱硫脱硝, 不但占地空间大、投资费用高同时也为工业带来不必要的浪费。因此, 如何将脱硫脱硝同时进行, 成为了工业界备受关注的问题。目前, 这项工作并未得到广泛应用, 正处于应用的研究阶段。这项技术的研究原理主要是通过燃烧, 技术方式主要分为干法与湿法, 在燃烧过程中, 将脱硫技术与燃烧后的脱硝技术相结合, 其中表现最为突出的是电子束照射法与脉冲等离子法, 使这门技术在工业中得到广泛认可与应用。

2 燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术的发展趋势

通过工业中对烟气脱硫脱硝技术的研究与实践, 可以看出, 脱硫装置中还存在着不少弊端, 投资相对较高的同时使设备堵塞、腐蚀、泄露的情况并没有得到解决, 英国一家公司研发出喷雾干燥法以来, 中国通过引进先进的设备及技术手段, 使燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术尽量的减小了弊端[3]。此技术减少了设备的占地空间、运行费用大大降低、消除了堵塞的现象、减缓了对设备的腐蚀, 但对于此项技术还未在国内得到广泛应用。对于我国工业生产中, 目前应用较广泛的是电子束照射法, 该项技术属于同时脱硫脱硝技术, 该方法工艺简单且同时脱硫脱硝, 但在此工艺中, 自控的要求较高。因此, 成为我国目前脱硫脱硝技术的重点研究对象。对于工业化的现状, 国内外主要将研究目标转向了在燃煤电厂锅炉烟气中进行同时脱硫脱硝技术, 将这方面的技术主要运用于干法上, 在研究的过程中, 研究人员应该通过对同时脱硫脱硝技术原理的分析、了解, 同时加强湿法与干法的研究, 为工业生产中减少投资风险以及不必要的浪费。应该结合我国的国情, 研发应用广泛且高效易操作的脱硫脱硝技术。

3 结语

在工业生产中, 对于燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术的应用, 涉及了多个科学领域, 是一门综合性技术。为使大气污染现象得以减轻, 要通过燃烧技术的改进从而抑制其污染物的形成, 还应通过加强排烟气中对SO2与NOX等物排放的净化设施。就目前而言, 对于控制烟气中SO2与NOX等的排放量, 最有效的技术为脱硫脱硝技术。其中的电子束照射法与脉冲等离子法与通过国外引进的喷雾干燥法更是对控制排放发挥了重大作用。在燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术中优点虽然很多, 但也存在着不足之处, 对于这项技术我国目前处于研究推广阶段。本文通过对燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术的初步认知与了解, 分析了当前的技术规模与形式展望, 人们将不断地完善现有的脱硫脱硝技术, 在其中找到不足, 加以改善, 研究出更有效、节能、低廉的烟气脱硫脱硝技术成为了工业研究人员的研究方向。

摘要:随着社会经济的发展, 环境污染的情况日益严重, 众所周知, 在电厂燃煤中所排放的硫化物等都是造成大气污染的主要成分之一。中国是一个以煤炭为主要能源的国家, 如何有效的控制燃煤电厂排放的SO2与NO3变得尤为重要。本文对燃煤电厂锅炉烟气脱硫脱硝技术的特点以及原理加以分析, 并指出这项技术应用前景。

关键词:脱硫脱硝,电厂,化石燃料

参考文献

[1]白静利, 岳秀萍.火电厂烟气脱硫脱氮一体化技术综述[J].山西建筑, 2014, 31 (13) :210-212.

[2]康新园.燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展[J].洁净煤技术, 2014, 06 (23) :115-118.

燃煤烟气脱硫脱硝技术 篇8

1 烟气产生的危害

燃煤电厂在日常的运作过程中需要大量的煤炭支持, 而煤炭燃烧产生的烟气由于煤炭的组成成分会含有大量氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫等大气污染物, 对大气的平衡造成极为不利的影响, 进而产生环境污染。各燃煤电厂的煤炭种类、设备型号都不相同, 所以排放的烟气量也各不相同, 然而由于具有较大的额定蒸发量, 燃煤电厂要远大于其他的工厂的烟气排放量, 烟气排放时会产生大量的热, 周边的环境的温度也会因此升高, 为了避免民众受到高温的伤害, 燃煤电厂会将烟囱的高度增加向高空中排放烟气, 但是这样又会增加烟气的传输距离和扩散的范围, 烟气对环境的危害也随之增加。除此之外, 排放的烟气中的烟尘落到田间会对农作物的生长和成熟造成一定程度的影响, 二氧化硫排放导致的酸雨更会对建筑物和植物都产生腐蚀, 严重危害人们的日常生活和生命财产安全。

2 治理烟气的策略及脱硫脱硝技术

2.1 烟气治理策略分析

在进行烟气的治理前, 要对燃煤电厂有着正确的认识, 并且带领厂内的全体员工认识烟气的危害, 实行有效的烟气治理策略, 对自然生态环境进行保护, 全面贯彻落实可持续发展观, 提升人们的生活环境质量。燃煤电厂要对污染源进行严格的控制, 在对污染进行治理的同时也要将能源进行合理的运用, 提升能源资源的利用效率。燃煤电厂应当将除尘设备引入厂内, 通过现代仪器对烟气中的毒害物质含量进行降低, 经费允许的情况下也可以引进国外的设备, 对设备的工作效率进行提升。除此之外, 还要对当前的技术手段进行改进, 从污染源开始着手, 结合本厂的实际具体情况, 将先进的科学技术融入到当前的技术手段当中, 对生产工艺进行改良, 全面提升能源的利用效率和降低污染物的排放量, 实现可持续发展。

2.2 烟气脱硫脱硝

有多种方法能够对燃煤电厂所排出的有害烟气产生的污染进行解决, 比如对于烟气中所含的二氧化硫, 通常情况下是采取燃烧脱硫或者是烟气脱硫的方式进行解决, 大型的机组一般都会采用烟气脱硫的方式进行脱硫。在20 世纪70 年代, 烟气脱硫的研究在我国开始展开, 参与研究的人员通过对化学反应法、吸收法和催化法等方法进行研究, 得出了石灰石- 石膏法、亚钠循环法和碘活性炭法等脱硫方法。而对于燃烧脱硫的方法则是对其燃烧的过程进行改进, 将燃烧的过程进行划分, 通过降温和送风等方法重复循环燃气, 继而对硫化合物在燃烧过程中的产生量进行降低。当前阶段, 烟气脱硫的方式多种多样, 但是从总体上可以分为两大类, 既干法和湿法。根据工厂对干法和湿法的具体使用情况可以发现, 湿法脱硫的装置在实际的应用中更为广泛, 湿法脱硫在实际的脱硫应用中具有较为明显的优势, 但是湿法脱硫在投入使用的过程中成本较大, 也更容易出现设备腐蚀和泄露的问题。

石灰石- 石膏法是众多湿法脱硫技术中最为常用的方法, 其工作原理是二氧化硫能够和石灰石浆液发生化学反应, 因此二氧化硫能够被吸收而达到脱硫的目的, 在此反应过程中, 石膏是反应的副产品, 因此被称为石灰石- 石膏法。相较于其他的脱硫方法, 此方法具有两个优势: (1) 在这个脱硫反应中石灰石作为反应物有较为广泛的来源, 并且成本较低; (2) 反应的副产品为石膏并不会产生情况严重的二次环境污染, 并且能够重复进行使用。干法脱硫装置具有工艺简单、能耗低的优点, 并且净化的烟气并没有进行重复加热, 能够对能源有效地进行节约, 但是由于其对技术有着较高的要求, 所以操作起来有较大的难度, 在实际的具体使用过程中局限性较大。总体来说, 当前脱硫技术在我国的发展情况较为良好, 各种各样的新兴技术手段也不断被研发出来, 相关的设备配置也进行着多元化的发展, 新兴技术手段的问世也促使烟气脱硫取得的效果得到人们的一致好评。

现阶段对烟气进行脱硝的主要方法就是SCR技术, 操作的前提是温度要能够达到脱硫反应的要求, 在此基础上加入还原剂, 将氮氧化物从烟气中还原出来, 使其分解为无污染性的水和氮气。此反应能够取得较好的效果, 但是由于在进行反应时需要加入还原剂, 并且反应对温度的要求较高, 使得操作的难度较大。

3 结语

为了全面贯彻落实我国的可持续发展战略, 燃煤电厂不仅要治理排除的烟气, 还应当对燃烧技术进行改革, 将脱硫脱硝的技术进行推广, 全面改善环境质量。

摘要:燃煤电厂所排放的烟气具有严重的污染性, 因此为了保护自然生态环境, 要对烟气排放进行治理。本文对烟气的危害进行了分析, 并提出治理的策略及脱硫脱硝的技术。

关键词:燃煤电厂,烟气治理,脱硫脱硝

参考文献

[1]王磊.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技与创新, 2014 (10) .

[2]王喜军.燃煤电厂烟气治理策略及脱硫脱硝技术[J].科技传播, 2013 (14) .

燃煤烟气脱硫脱硝技术 篇9

关键词:燃煤烟气,脱硫脱硝,一体化

本文通过介绍不同的脱氧脱硫一体化技术, 深入剖析其原理和方法, 为烟气的净化提供方法的总结和整理, 从而为一体化技术提供创新的源泉和动力。

1燃煤烟气脱硫脱硝技术概述

作为全球最大的煤炭生产国, 中国对煤炭的生产和应用是非常普遍的。但是, 随着生产的不断发展及对煤炭需求量的日益增加, 使得燃煤烟气中的SO2和NOx含量不断增加, 对环境造成的威胁愈加严重。近年来, 自然环境给人类发出的警号越来越来频繁, 降低SO2和NOx的排放成为一项紧迫而严峻的任务。

传统的脱硫脱硝程序是分步进行的, 即脱硫与脱硝不能同时进行, 并且出现脱硫脱硝时间长、过程复杂、步骤繁多、耗用资金多、脱硫脱硝效率不高等实质性问题。这些问题的出现, 使得生产率下降, 与现代生产要求不相符合, 不能适应生产发展的需要, 与构建社会主义和谐社会的宗旨更是相去甚远。综合国内外烟气脱硫脱硝技术的研究, 目前大多数国家都把目光聚集在一体化技术上, 其优势是传统的脱硫脱氧技术不可比拟的。无论是从环保性、 占用资金数量还是性价比以及功能性等各个方面来看, 一体化技术都符合现代工艺的发展要求, 具有广阔的应用前景。

2燃煤烟气脱硫脱硝技术研究进程

2.1国外研究进程

国外很多发达国家对于燃煤烟气脱硫脱硝方法的研究在很早以前就已经展开了, 在近几十年的不断发展中, 以德国、美国和日本的研究和应用成果最为突出, 使得脱硫脱硝一体化的成果成功地运用到了实际生产之中。

关于SO2和NOx的排放, 各国主要通过对两种污染物的产生和排放两个环节进行控制, 并通过生产工艺的改进、燃烧条件的控制、排放标准的设定以及安装燃煤脱硫脱硝装置等办法降低污染物的排放。

德国于1983年7月1日生效的《联邦防污染法》的第13款大型烧装置法规GFAVO规定了严格的NOx排放允许值, 在较早的时间里对NOx的排放标准进行了明确的规定, 从而促进生产工艺的大范围改进。在之后的时间里, 随着经济实力的不断增长, 德国依靠强大的经济实力实现了脱硝技术的改革和创新, 并实现了生产行业对脱硝技术的引进和改良。在众多的脱硝方法中, 德国依靠强大的经济实力获得了最优的选择权, 催化还原法成为了其首选。鉴于此项技术的脱硝程度达到90%, 德国火电厂的硝排放量几乎达到了全球最低水平。

催化还原法的发明其实归功于美国, 近十年来, 美国依然专注于它的发展和延伸。目前, 美国对于氮氧化物的控制已经跻身于最先进国家的行列, 其不断在煤炭燃烧过程和脱硝技术上进行突破, 使得催化还原法不断得到改进和应用。

而最先使得催化还原法实现普遍应用和流传的国家则是日本, 日本依靠强大的商业头脑在80年代使得催化还原法实现了商业化, 并由此展开了在国际市场上的进一步扩大和延伸。

但是, 由于脱硫脱硝技术的广泛应用, 使得火电厂的耗电量增加了许多, 从另一方面增加了SO2, 因此, 脱硫脱硝一体化技术仍然是各国研究的主要对象。

2.2国内研究进程

我国对于燃煤烟气脱硫脱硝的研究在众多学者专家的努力下也取得了较大发展, 并依靠数据化的方式对脱硫脱硝一体化技术的发展进程和应用程度进行了详细的描述和研究。在80年代, 我们利用石灰石作为吸附剂, 使得烟气脱硫率达到了90%, 但遗憾的是此项应用对脱硝发挥的作用甚微。后来我们改进了吸附剂的原料, 转变为依靠活性焦或活性炭作为吸附剂, 同时利用富余氨对脱硫和脱硝进行同步反应, 使得脱硫脱硝能够同时进行, 这一效果远远大于以往的方法。在对此项技术进行理论性研究之后, 我们将其进行试点并投入实践应用之中, 并在此基础上进行一系列的商业化推广, 以达到对脱硫脱硝一体化的普及, 提高对环境的保护及生产素质的提升。

3燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术分析

燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术根据其脱离过程和原理, 大致可分为两类: (1) 联合脱硫脱硝; (2) 同时脱硫脱硝。联合脱硫脱硝虽然也属于一体化技术, 但其应用的步骤和使用的原料均比同时脱硫脱硝繁多, 实用性低于后者, 这也是各国致力于开发和研究同时脱硫脱硝技术的最终原因。

3.1联合脱硫脱硝技术

3.1.1碳质材料吸附法

在吸附材料的选择上, 活性焦和活性炭较强的功能一直得到专家的青睐。活性炭是一种固质炭, 在表面拥有较多细孔, 表面积在500m3/g~1700m3/g间, 拥有强大的吸附功能。相比活性炭, 活性焦的性能更加突出, 拥有更加细致的细孔组合, 吸附能力更加强大, 效果也更佳。利用SO2与NOx的化学反应原理, 该工艺技术设计了三个步骤对两者进行吸收和净化。

该工艺设施呈塔状, 称为吸收塔。第一个步骤是脱除烟气中的SO2, 在烟气进入到设备装置中时, 利用活性焦的吸附功能脱除烟气中的SO2, 烟气进入到吸附塔的第二层时, 喷入氨气, 使得氨气与NOx产生反应, 在活性炭与氨气的双重作用下还原成水和N2, 从而完成脱硫脱硝的目的。

3.1.2 Cu O吸附法

该方法的应用原理比炭质材料吸附法稍微复杂, 且运用起来的成本较高, 但是该项工艺的运用可以脱离90%的硫和75%的硝, 净化程度较高。其实行的步骤如下:将氨气与烟气混合, 然后通过装有Cu O/Al2O3吸收剂的床层, 利用Cu O与SO2的化学反应生成Cu SO4, 在Cu SO4, Cu O和氨气共同作用下, 促进对氮氧化物的吸收, 吸收饱和的吸附剂还可以进行再生回收, 整个过程不会产生任何污染物, 但是吸附层的长期使用会降低吸附作用, 使得净化烟气的功能不断降低直至最终消失, 所以, 该方法由于其耐用性较低, 一直未能被工业生产广泛运用。

3.1.3电子束法

电子束法与前两种方法的原理不同, 该项技术操作过程较为简单, 实用性强, 在国外很受工业生产的欢迎。为了实现脱硫脱硝的目的, 该项工艺主要利用物理原理与化学反应相结合的方式进行, 首先利用高能电子束照射烟气, 使得烟气中的SO2和NOx被产生的活性基因OH、OH2、O等氧化, 形成硫酸铵和硝酸铵, 同时注入氨气与之发生反应, 经过一系列的反应, 最后形成硫酸铵和硝酸铵, 从而实现脱硫脱硝的最终目的。这个工艺主要涉及四个装置, 分别是烟气冷却塔、反应器、氨供应设备以及最后的副产品收集器, 它主要是将硫酸铵和硝酸铵与氨发生反应生成肥料。

这项工艺的SO2脱离程度达到95%, 同时脱硝率达到80%~ 85%, 具有非常显著的效果。

3.1.4脉冲电晕法

脉冲电晕法不仅具有脱硫脱硝的功能, 同时还具备除尘的功能。其原理与电子束法原理基本相同, 共同点都是通过获取活性基来促成脱硫脱硝的进程。不同的是脉冲电晕法高能电子的获得是通过高压电源的方式, 而电子束法是通过加速器来获得。但是, 脉冲电晕法比电子束法更为节约资源, 安全性能也更高。

3.2同时脱硫脱硝一体化技术

3.2.1干式吸附再生技术

干式吸附再生技术也叫NOx SO法。这种方法可以使得SO2和NOx同时被吸附, 并且硫最终可被作为再生资源利用。燃煤在燃烧后烟气经锅炉排放出来, 进入烟气吸收塔, 承载着 γ- Al2O3圆球上的钠盐作为吸收SO2和NOx的吸附物, 在吸收塔中把这两种物质吸收干净之后, 被净化的烟才能排出到大气之中。对于吸纳剂饱和的情况, 通过吸收剂处理器对吸收剂进行再生处理, 即利用600℃的高温使再生处理器中的吸附剂释放氮氧化物, 重新回归稳定状态, 冷却后再进入吸收器履行吸附剂的作用, 形式吸收SO2和NOx的职责。这种方法使得SO2和NOx两者的吸收同步进行, 减少了吸附剂和设备设计的成本, 且脱硫率和脱硝率的程度较高, 分别为98%和75%。

3.2.2络合吸收法

该种方法属于湿法同时脱硫脱硝技术中的一种, 主要原理是将NO通过不同的方法氧化成NO2, 然后再进行相关的处理。络合吸收法利用亚硝酰亚铁鳌合物的反应条件, 在碱性溶液中加入亚铁离子, 结合相关反应条件使之生成氨基羟酸亚铁螯合物, 氨基羟酸亚铁螯合物进而与NO和SO2进行一系列反应生成NH3和Fe SO4, 从而达到同时脱硫脱硝的目的。虽然这是一种新的同时脱硫脱硝方法, 但其性能却与期望相去甚远, 其脱硫脱硝的效率很低, 但对工艺技术的要求却较高, 实用性远不能达到现代工业生产的要求, 因而较少机会被应用到。

3.2.3富氧型高活性吸收剂法

此项工艺是由传统的烟气循环流化床脱硫脱硝技术进化而来, 具有较强的可行性和价值性。该项工艺设立了循环流化床反应器, 其中反应器的组成主要是粉煤灰、消石灰和添加剂等, 依靠这些吸附剂与烟气中的NO和SO2进行反应, 生成Ca SO3和Ca- SO4, 以此达到脱硫脱硝的目的, 使烟气经过除尘器之后进一步净化灰尘, 才被释放出来。此项工艺的优点在于不仅可以净化烟气中的氮氧化物, 而且可以消除烟气中的汞, 使得环境保护功能更加强大, 且其对氮氧化物的综合进化率高达75%, 设备制作成本也低, 维护成本较合理, 因此普遍适用于工业生产之中。

3.2.4 Na2S和Na OH吸附剂法

该项工艺通过设立氧化吸收塔, 使NO和SO2吸收塔内附有的HCl O3吸附剂, 通过化学条件氧化成HCl、HNO3和H2SO4, 为保证有毒气体的净化程度, 再设置一个碱性吸收塔, 对残余的酸性气体进行再次处理, 进一步保证排出的气体含有的NO和SO2达到最低水平。经过认真的对比和数据分析, 此项技术的温度条件、 占地要求和操作技术要求等均被国内外专家接受, 但由于其中吸附剂的成分具有高度的腐蚀性, 因此对设备的材质要求很高, 致使该项技术虽然在理论上得到认可, 但对于普遍推广来讲, 目前仍处于较为艰难的阶段, 所以仍然需要投入较多的研究精力。

4结语

工业企业在我国的经济行业发展中占据很大的比例, 具有较为特殊和举足轻重的地位。自从我国加入WTO以来, 国际经济环境对我国的经济发展要求较为严格, 环保和高品质的经济发展势在必行, 建立环境和谐的理念不断地被强调, 对于气体排放的要求更是这些目标达成的重要内容。上述脱硫脱硝技术大部分都是依靠不同的吸附物对氮氧化物和硫化物进行净化, 因而对于吸附剂的需求非常大, 但却同时面临吸附物再生困难的困境。因此, 探索和创新脱硫脱氧一体化技术仍然是我们继续努力的重要工作。

参考文献

[1]赵卫星, 肖艳云, 林亲铁, 岳建雄, 廖新娜.烟气脱硝技术研究进展[J].广东化工, 2007 (5) .

[2]张赜.烟气脱硫脱硝一体化技术研究探讨[J].工业技术, 2015 (6) .

[3]赵毅, 方丹.烟气脱硫脱硝一体化技术研究概况[J].专业文库.

[4]刘涛, 曾令可, 税安泽, 王慧, 刘平安, 程小苏, 刘艳春.烟气脱硫脱硝一体化技术的研究现状[J].工业炉, 2007 (4) .

燃煤烟气脱硫脱硝技术 篇10

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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