燃煤烟气同时脱硫脱硝技术详解.ppt

燃煤烟气同时脱硫脱硝技术 主要内容 背景 技术分类 进展 设想 总结 背景 由于大量排放含有SO2、NOx的烟气引起的酸雨等环境问题日益严重，解决二氧化硫和氮氧化物污染刻不容缓。 需要低成本、适合我国国情的脱硫脱硝方法。 燃煤烟气特点 气量大、浓度低、成分杂 100MW的发电机组，尾气量约为4×105 m3(STP)/h 常量组分：水 4% ~ 6%，O2 ~ 5% 微量组分： SO2 500 ~ 4000ppm NOx ~500ppm 痕量组分：Hg、As等 粉尘 工业技术情况 工业化的SO2/NOx联合脱除工艺是： SO2--湿法石灰石/石膏烟气脱硫(FGD) NOx--氨气选择性催化还原法(SCR) SO2 + CaCO3 + O2 + H2O? CaSO4 · 2H2O + CO2 4NO + 4NH3 + O2 ? 4N2+6H2O 脱硫脱硝技术分类 固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术 气/固催化脱硫脱硝技术 高能电子活化氧化技术 湿法同时脱硫脱硝技术 技术分类1 固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术 活性炭吸收脱硫脱硝工艺 NOxSO工艺（ Na2CO3/Al2O3球状颗粒） CuO同时脱硫脱硝工艺 活性炭脱硫脱硝工艺 NOxSO工艺示意图 NOxSO工艺 吸收剂： Na2CO3/Al2O3球状颗粒 SO2 ? Na2SO3 ? Na2SO4 NO ? NO2 ? 2NaNO3 吸收剂再生： Na2SO4 + CH4 ? Na2O + H2S + SO2 + CO2 + H2O 2NaNO3 ?Na2O + NO2 + NO + O2 技术分类2 气/固催化同时脱硫脱硝技术 SNRB工艺（脱硫脱硝除尘） DESONOX工艺 WSA-SNOX工艺 SNRB工艺示意图 SNRB工艺 高温袋式反应器 SO2脱除：钙基或钠基吸收剂以脱除 NOx脱除：注入NH3用SCR法 粉尘：用高温陶瓷纤维袋式过滤器捕集 US Department of Energy. DOE/FE-0459-2. Clean Coal Technology Programs: Completed Projects 2003. Clean Coal Today Newsletter. 2003，(2)：72 DESONOX工艺 DESONOX 第一层：NOx的SCR催化剂V2O5/TiO2 4NO + 4NH3 + O2 ? 4N2+6H2O 2NO2＋4NH3 + O2 ? 3N2+6H2O 第二层：SO2氧化催化剂V2O5或贵金属 2SO2 + O2 + 2H2O ? 2H2SO4 WSA-SNOX工艺示意图 技术分类3 高能电子活化氧化技术 使用物理方法产成高能自由基，氧化SO2，NOx为酸,与氨形成盐,制得硫酸铵,硝酸铵; NO?NO2?HNO3?NH4NO3 SO2 ?SO3?H2SO4?(NH4)2SO4 湿法脱硫脱硝技术 乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化 乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化 催化剂： [Co(en)2]2+ 氧化剂：烟气中的O2（氧的浓度 2～11%） 溶液pH值：7～13 填料塔，逆流接触 反应操作温度30～80 oC NO浓度 100～2000ppm（deNOx ～90%） SO2浓度 500～5000ppm （deSO2 90%） 华东理工大学·肖文德·专利号3 乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化NO 1. NO (g) 转化为 NO (aq) NO与[Co(en)2]2+反应: NO(g) + [Co(en)2]2++OH- ?[Co(en)(NO)OH] ++en 2. NO被氧化NO2 [Co(en)(NO)OH] + + [O] ? [Co(en)(NO2)OH] + NO (g) ? NO (aq) ? NO2 3. 在碱性溶液中，OH-会取代络合物中的NO2： [Co(en) (NO2)OH] + + OH- ? [Co(en) (OH)2] + NO2- + NO3- +H2O 2NO2 +2OH - ? NO2- + NO3-+ H2O 4. 催化剂再生 [Co(en) (OH)2] + en ? [Co(en)2]2+ + 2OH- 5. 总反应方程式为： 2NO + O2 +2OH - ? NO2- + NO3-+ H2O 总之： [O] 将NO氧化NO2 在碱性溶液中，