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烟气脱硫脱硝工艺手册 火电厂烟气脱硫脱硝工艺论文
火电厂烟气脱硫脱硝工艺论文【摘要】脉冲电晕氨法同时脱硫脱硝工艺具有显著的脱硫脱硝效果,其去除率达到80%以上,且除尘效果优于直流电晕方式的传统静电除尘技术,它只提高电子温度,而不提高离子温度,能效率比电子束氨法高,设备简单,省去了电子加速器,避免射线…
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火电厂烟气脱硫脱硝工艺论文
【摘要】脉冲电晕氨法同时脱硫脱硝工艺具有显著的脱硫脱硝效果,其去除率达到80%以上,且除尘效果优于直流电晕方式的传统静电除尘技术,它只提高电子温度,而不提高离子温度,能效率比电子束氨法高,设备简单,省去了电子加速器,避免射线屏蔽问题,降低了一次造价和运行成本。另外氨与脉冲电晕的协同效应能显著地提高SO2脱除率。
引言
当前火电厂锅炉排放物与机动车尾气、工业废气是我国最大的三个氮氧化物排放源。其中,火电厂锅炉烟气中的硫氧化物和氮氧化物的浓度不高,但总量很大。传统采用的分步脱硫脱硝技术已经得到了深人的研究和广泛的应用。但其存在占地面积大、流程复杂、投资、管理、运行成本高等缺点,因此近年来世界各国都相继开展了脱硫脱硝一体化技术的研究开发,此项技术开发简单、运行成本低、具有更好的运行性能。下面笔者研究了火电厂烟气脱硫脱硝工艺。
1 固相吸收和再生脱硫脱硝工艺
固相吸收和再生烟气同时脱硫脱硝工艺是采用固体吸收剂或催化剂,与烟气中的SO2和NOx吸收或反应,在再生器中,硫或氮从吸收剂中释放出来,吸收剂可重新循环使用,回收的硫可进一步处理得到元素硫或硫酸等副产物;氮组分通过喷射或再循环至锅炉分解为N2和水。主要包括:活性炭吸收同时脱硫脱硝工艺、CuO同时脱硫脱硝工艺和SNAP同时脱硫脱硝工艺。
1.1 活性炭吸收同时脱硫脱硝工艺
(1)工艺原理
由含炭量高的物质经过碳化和活化制成的活性炭/焦,由于具有极丰富的孔隙构造而具有良好的吸附特性,可以脱除废气和废水中的多种有害物质,价格比较便宜,被广泛用于工业废气的净化。
在活性炭的表面SO2被氧化吸收形成硫酸;吸收塔加入氨后,可脱除NO;SO2脱除反应一般优先于NOx的脱除反应。烟气中SO2浓度较高时活性炭内进行的是SO2脱除反应,相反烟气中SO2浓度较低时,NOx脱除反应占主导地位。当入口烟气中SO2浓度较低时,NOx脱除效率高。SO2浓度越高,消耗的氨就越多,这就是吸收塔采用两段式的原因。
(2)工艺特点
可以实现联合脱除SO2、NOx和粉尘的一体化,SO2脱除率可达到98%以上,NOx脱除率可超过80%,同时吸收塔出口烟气粉尘含量小于20mg/m3;能除去废气中的碳氢化合物,如二口恶英,重金属如汞及其它有毒物质,是一种深度处理技术;副产品(浓硫酸、硫酸、硫磺)可以出售;无需工艺水,避免了废水处理;反应温度在烟气排放温度范围内,净化处理后的烟气排放前不需要再进行冷却或加热,节约能源;投资省、工艺简单、占地面积小;喷射氨增加了活性焦的黏附力,造成吸附塔内气流分布的不均匀性;由于氨的存在而产生对管道的堵塞、腐蚀及二次污染等问题。
1.2 CuO同时脱硫脱硝工艺
(1)工艺原理
CuO作为活性组分同时脱除烟气中SOx和NOx已得到较深入的研究,在300-450℃的温度范围内,与烟气中的SO2发生反应,形成的CuSO4和CuO对SCR法还原NOx有很高的催化活性。吸收饱和的CuSO4再被送去再生。再生过程一般用CH4气体对CuSO4进行还原,释放的SO2可制酸,还原得到的金属铜或Cu2S再用烟气或空气氧化,生成的CuO又重新用于吸收还原过程。
(2)工艺特点
CuO同时脱硫脱硝工艺特点为:不产生固态或液态二次污染,可产出硫或硫酸副产品,脱硫后烟气无需再热,脱硫剂可再生循环利用,可降低锅炉排烟温度等。
1.3 SNAP同时脱硫脱硝工艺
(1)工艺原理
SANP氧化铝一钠工艺是一种改进的NOxSO工艺,SO2和NOx在用碳酸钠浸渍后的氧化铝上被吸收,反应是在120℃下通过复杂的表面化学反应分几步进行的。
主要的吸收反应如下。
在再生的第一阶段,吸收剂被加热到400℃以上解吸出NO
解吸出的NOx又被重新送到燃烧器,NOx则在火焰区转化
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