集成的燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术
作者:管理员    发布于:2016-05-11 11:37:15    文字:【】【】【
集成的燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术
 
介绍了瓦斯治理的研究进展烟气脱硫脱硝技术的整合国内外各种过程的基本原理和应用中存在的问题,分析了脱硫脱硝一体化的实际应用具有指导意义。
传统的烟气脱硫脱硝技术的集成
今天的脱硫脱硝一体化技术在国内外广泛使用的主要是结合湿法脱硫技术+可控硅/ SNCR,湿法烟气脱硫和选择性催化还原(SCR)或选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)组合。常用的湿法烟气脱硫是使用钙石灰或石灰石脱硫效率超过90%,其缺点是工程大,初投资和操作费用高,而且容易形成二次污染。
选择性催化还原脱硝反应温度250 ~ 250℃,脱硝率可达70% ~ 90%。技术成熟、可靠,目前广泛应用在世界尤其是发达国家,但是这个过程设备投资大,需要预热处理烟气,催化剂价格昂贵,而且使用寿命短,同时现有氨泄漏、设备腐蚀等问题。选择性催化还原温度面积870 ~ 1200℃,脱硝率不到50%。缺点是工艺设备投资大,需要预热处理烟气,设备容易腐蚀问题。
两个干燥烟气脱硫脱硝一体化技术
集成干烟气脱硫脱硝技术包括四个方面:固体吸收/方法,气体/固体催化脱硫脱硝技术同时,吸着剂注入法和高能电子激活氧化法。
(一)固体吸附/吸附。和碳材料根据不同的吸附材料可分为活性炭吸附法和两种活性焦炭吸收方法,其脱硫脱硝原理基本相同。活性炭吸附法脱硫脱硝过程分为两个部分:吸收塔和再生塔。和活性焦吸附法吸附塔,塔分为两层,上层脱硝,降低脱硫,上下移动,激活可口可乐通过塔塔烟气侧流。该方法的主要优点是:
(1)有非常高的脱硫率(98%)和低温(100 ~ 200℃)条件下的脱硝率高(80%);
(2)治疗后的烟气排放之前没有加热;
3所示。不使用水,没有二次污染;
(4)吸附剂来源,没有中毒问题,只需要补充消耗的部分;
(5)除湿方法很难去除二氧化硫;
6可以净化废气的高频,盐酸,砷、汞和其他污染物,是深加工技术;
所有地主除尘功能,出口灰尘浓度小于10毫克/立方米;
今天可以回收副产品,如:高纯硫、硫酸、液体二氧化硫、化学肥料等;
昵称ruby低建设成本、运行成本、占地面积小。
日本mochida,提出一种新的活性炭纤维脱硫脱硝技术。这项技术是使从活性炭纤维直径约20微米,极大地提高了吸附面积,改善吸附和催化的能力。发展后,现在的技术脱硫脱硝率可以达到90%。近年来,一些活性炭吸附和微波技术相结合,提出了微波诱导催化还原脱硫脱硝技术。使用活性炭作为氮的氧化物载体技术,可以使用微波感应可以实现脱硫脱硝率在90%以上。
没有x的方法
没有x公司自1982年开始在美国进行了活性氧化铝吸附脱硫脱硝技术的研究。吸附剂的法律是r -氧化铝为载体,用碱或碱性盐溶液喷涂载体,然后吸附剂浸泡在加热、干燥、去除残留的水分和。吸附剂吸附饱和吸附饱和后可以再生吸附剂再生过程是进入加热器,温度约600℃热使氮氧化物释放,然后循环回锅炉氮氧化物燃烧器。氮氧化物燃烧器的浓度达到一个稳定状态,并形成化学平衡。这样就不会再生成氮氧化物和只能n2,从而抑制氮氧化物的形成。加入降低再生器的气体,会产生高浓度的二氧化硫,硫化氢气体混合物,克劳斯法可用于硫复苏。
措吸附
措吸附脱硫脱硝技术方法使用措/氧化铝或错/二氧化硅作为吸附剂(措内容从4%到6%)通常脱硫脱硝,整个反应在两个步骤:
1)吸附器:在300℃~ 450℃温度范围内,吸附剂和二氧化硫反应,生成cuso4;由于错和生成cuso4 nh3减少氮氧化合物具有较高的催化活性,结合脱硝可控硅的方法。
2)在再生器,吸附剂cuso4吸收饱和后生成被送到再生器再生,再生过程通常使用h2、ch4 cuso4减少,可以回收酸再生的二氧化硫老人装置,减少金属铜或忍耐力在吸附剂处理器用于烟气或空气氧化成措,措再次生成用于吸收还原过程。这个过程可以达到超过90%的二氧化硫去除率和去除氮的75% ~ 75%。
措吸附反应温度要求高,加热设备和系统的高成本的吸附剂。近年来的研究进展,将激活可口可乐/碳(ac)和措的组合方法。结合每个活动后可以在一个舒适的温度下催化吸收剂,克服交流温度很低,措/氧化铝高温断裂的活动。刘Shoujun[8]和其他措/ ac低温是用于研究烟气中二氧化硫和氮氧化物,一种新型的错/ ac催化剂下的烟气温度120 ~ 250℃,具有较高的脱硫和脱硝活性,显著提高了温度在交流和除错/氧化铝的活性。
Pahlman方法
美国enviroscrub技术,该公司开发了一种新工艺——pahlman,一步法干燥洗涤,可以删除超过99%的烟气中的硫氧化物,并且可以选择性地或删除99%的氮同时,排放的尾气完全符合环保标准。因为它使用无机化合物作为吸收剂,而不是传统的氨的过程,因此其副产品可回收硝酸和硫酸,而不是堆埋石膏污染环境的副产品。这个过程适用于天然气或煤作为燃料发电厂,还在实验阶段,工业应用。
(2)气体/固体催化脱硫脱硝技术的同时,这种技术使用催化剂来降低反应活化能,促进消除二氧化硫和氮氧化物,与传统可控硅技术相比,具有较高的氮去除效率。
Snox过程
由丹麦haldor topsor公司snox(硫和氮氧化物减排)联合脱硫脱硝技术,是由硫酸回收二氧化硫氧化so3,可控硅采用选择性催化还原氮氧化物去除方法。这个过程可以把95% - 95%的二氧化硫,氮氧化物和几乎所有的粒子。
Desonox过程
Desonox过程由德固赛,lentjes pidec联合开发,这个过程除了可以转换为so3烟气中的二氧化硫是由硫酸后,使用可控硅nox和删除,也可以公司和未燃烧的碳氢化合物氧化为二氧化碳和水[11]。脱硫脱硝的技术效率高,无二次污染,技术简单,投资和运行费用低,适用于旧工厂修改。SNRB过程SNRB过程是一种新型的高温烟气净化技术,由黑与白的公司。这个过程可以去除二氧化硫、氮氧化物和烟尘同时,并集中在高温除尘室。
SNRB过程
由于三种污染物去除装置,从而降低成本,减少该地区。其缺陷是由于需求的烟气温度为300℃~ 500℃,需要使用特殊的耐高温陶瓷纤维机织滤袋,从而增加成本。
帕森斯烟气净化过程
帕森斯烟气净化过程开发了试点阶段,燃煤锅炉烟气二氧化硫和氮氧化物去除效率可达99%以上。减少硫化氢的过程是在一个单独的步骤同时,二氧化硫的催化还原氮氧化物减少n2,其余的氧还原为水;氢化反应器尾气的回收硫化氢;生产单质硫的浓缩的硫化氢气体。
烟气循环流化床(CFB)联合脱硫脱硝技术
循环流化床技术最初是由德国法学学士pidec lentjes比肖夫)公司半干法脱硫技术的研究和发展。技术近年来得到快速发展,不仅成熟可靠的技术,投资和运行成本大大降低,为了开发更经济、有效和可靠的方法联合脱硫脱硝的人的介绍循环流化床烟气脱硫脱硝技术在同一时间。烟气循环流化床(CFB)联合脱硫脱硝技术的研究和开发pidec GMBH是一家,该方法使用氢氧化钙作为脱硫吸附剂去除二氧化硫,产品主要caso4和caso3 10%;脱硝反应使用氨作为还原剂选择催化还原反应,催化剂的活性是一个细粉复合摘要&点;7水,不需要运营商支持,操作温度为385℃。系统运行结果表明,德国在ca / s比值是1.2 ~ 1.5,nh3 / nox比率是0.7 ~ 0.7,脱硫效率为97%,88%的脱硝效率。
(3)吸着剂喷射同时脱硫脱硝技术
碱或尿素粉喷进炉,烟道,或喷雾干燥洗涤塔,在一定条件下同时去除二氧化硫和氮氧化物。主要取决于烟气脱硝的二氧化硫和氧化氮比、反应温度、停留时间和粒度的吸收剂。但当二氧化硫的浓度系统在低氮去除效率很低。因此,这个过程是适合高硫煤的烟气处理。
石灰(石)/尿素喷射过程
室炉膛石灰(石)/尿素喷射脱硫脱硝技术由俄罗斯的门同时他化学技术研究所联合开发。炉膛的过程将喷雾室钙和选择催化还原(SNCR),同时去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。喷射灌浆由尿素溶液和各种钙基吸着剂、总固体含量为30%,5 ~ 9日ph值和干燥的ca(oh)2比吸着剂喷射法、灌浆注入提高二氧化硫去除,这可能是由于渗漏地层更细,更积极的[17]。14.7 kw -古力特等人天然气燃烧器用于大量的试验研究[18]。这个过程,因为烟气容量太小,不能满足工业应用的要求,所以还有待改善。
干燥的二氧化硫/ nox排放控制过程作为一个整体
整体干so2 / nox排放控制技术使用巴布科克威尔科克斯公司在低noxdrb——XCL燃烧器,燃烧器喷射在缺氧环境中部分煤和空气抑制氮氧化物的形成。过量空气的引入是为了完成燃烧过程,并进一步去除氮氧化物。低氮燃烧器预计将减少氮氧化物排放50%,之后,过量空气的通风可以减少超过70%的氮氧化物排放。是否整个组合干燥的二氧化硫/ nox排放控制系统,或一个技术,可以应用在电厂或工业锅炉,主要适用于大中小型单位。
(4)高能电子激活氧化法
电子束ZhaoSheFa
加快形成高能电子束与阴极发射电场,电子束辐照烟气产生自由基,反应袜和氮氧化物生成的硫酸和硝酸,在通风的情况下与氨(nh3)和(nh4)2 so4 nh4no3氨盐等副产品。日本任原公司经过20年的研究和发展,已经逐渐从小型工业化试验。脱硫率90%以上,脱硝率在80%以上。但是能耗大辅助动力(大约2%),高成本的操作。
脉冲电晕等离子体法(PPCP)
Masuda et al .,1986年发现,电晕放电可以同时去除二氧化硫和氮氧化物,该方法具有设备简单、操作方便,由于大量的脱硫脱硝除尘效果和回收副产品可以用作肥料的优点,成为一个国际研究前沿的脱硫脱硝。
脉冲电晕等离子体技术和电子束等离子体方法的方法。脉冲电晕与传统液体(氢氧化钙和碳酸氢铵)吸收技术,提高二氧化硫和氧化氮的效率从烟道气移除,实现集成的脱硫和脱硝。脉冲电晕放电脱硫脱硝有突出优势,在节能潜力很大,并没有影响电站锅炉的安全运行。
整合三个湿烟气脱硫脱硝技术
湿法烟气脱硫脱硝技术同时通常节将没有氧化no2气体/液体,或通过添加添加剂改善溶解度的没有。湿法同时脱硫脱硝方法目前在研究阶段,主要包括氧化法和湿的方法。
氧化
氯酸盐氧化法(也称为丁tri -氮- noxsorb过程)是利用湿法净化系统,一套设备同时去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。Tri -氮氧化物noxsorb过程使用氧化吸收塔和碱吸收塔过程中,两块的去除二氧化硫和氮氧化物去除有毒微量金属元素在同一时间,如,CD,铬、铅、汞、硒。伊莎贝尔等研究了在酸性条件下用过氧化氢氧化氮和二氧化硫氧化为硝酸和硫酸的过程。
黄色磷氧化物对no2没有氧化,和液体碱吸收浆反应生成硫酸盐和硝酸盐,二氧化硫和氧化氮的去除率95%或更多,但可燃性的黄磷,不稳定,和一定的毒性,需要预处理方法来解决这些问题。
湿络合吸收过程
湿络合吸收过程常用的铁或钴作为催化剂。在水溶液中可以加入络合没有络合剂,组合成一个复杂。和络合剂,没有可以与so32 - / hso3溶液反应,形成一系列的n - s化合物,再生和络合剂[31]。这个过程必须通过吸收液的清除甚至两个硫酸,硫酸和n - s化合物和三价铁螯合回亚铁螯合物,使吸收液再生。
湿络合吸收法同时脱硫脱硝,但它仍处于实验阶段。影响其工业应用的主要障碍,螯合反应过程的损失和金属螯合再生困难,利用率低,因此更高的运营成本问题。
4结论和建议
脱硫脱硝一体化进程已经成为一个热点控制烟气污染研究和发展,目前大部分的脱硫脱硝技术的集成只停留在研究阶段,虽然有一些应用示范项目,但由于运营成本较高限制了其大规模的推广应用。开发适合中国国情、投资少、运行成本低、效率高、副产物利用脱硫、脱硝一体化成为未来发展的重点。