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博九脱硫脱硝工艺对比

时间:2020-08-12 10:05

  脱硫脱硝工艺对比_环境科学/食品科学_工程科技_专业资料。工艺 说明 选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术 SCR 烟气脱硝系统采用氨气(NH3)作为还原介质,国外较多使用 无水液氨,国内较多使用液氨或氨水。基本原理是把符合要求的氨

  工艺 说明 选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术 SCR 烟气脱硝系统采用氨气(NH3)作为还原介质,国外较多使用 无水液氨,国内较多使用液氨或氨水。基本原理是把符合要求的氨 气喷入到烟道中, 与原烟气充分混合后进入反应塔在催化剂的作用 下,并在有氧气存在的条件下,选择性的与烟气中的 NOX(主要是 反应式 温度在 320℃~420℃主要反应式: 在有氧条件下: 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O 在无氧(或缺氧)的条件下: 补充 SCR 脱 硝工艺 NO、NO2)发生化学反应,生成无害化的氮气(N2)和水(H2O) 。 4NH3+6NO→5N2+6H2O SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。 8NH3+6NO2→7N2+12H2O 当反应条件改变时,就可能发生一下副反应: 温度>380℃(450℃以上开始激烈反应) 2NH3→N2+3H2 4NH3+ 5O2→4NO+6H2O 当温度<300℃ 4NH3+3O2→2N2+6H2O SNCR 脱硝工艺是用 NH3、氨水、尿素等还原剂喷入炉内与 NOX 进 行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原 剂喷入炉膛温度为 850~1100℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热 分解成 NH3 并与烟气中的 NOX 进行 SNCR 反应生成 N2,该方法是 以炉膛为反应器。 在 850~1100℃范围内,NH3 或尿素还原 NOX 的主要 反应为: NH3 为还原剂 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 尿素为还原剂 2NO+CO(NH2)2 +1/2O2→2N2+CO2+2H2O 当温度高于 1100℃时,NH3 则会被氧化为 4NH3+5O2→4NO+6H2O 烟气从烟道引出后经增压风机增压,经预喷淋处理冷却后进入收 塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石/石灰浆液充分接触,除去烟 脱硫剂石灰石/石灰经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。 吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。 吸收塔内吸收 SO2 后生 成的亚硫酸钙,经氧化处理生成硫酸钙,从吸收塔内排出的硫酸钙 经旋流分离(浓缩) 、真空脱水后回收利用。该技术是目前全球范 围内大型燃煤锅炉应用最广泛的烟气脱硫技术。 主要反应方程式如下: 吸收:SO2+H2O→H2SO3 中和:CaCO3 + H2SO3→CaSO3 +CO2+H2O CaCO3 + H2SO4→CaSO4 +CO2+H2O 氧化:CaSO3+1/2O2→CaSO4 结晶:CaSO4+H2O→CaSO4·H2O↓ SNCR 脱硝工 艺 石灰石 /石灰石膏湿 法烟气 脱硫工 艺(单 减法) 气中的 SO2, 洁净烟气从吸收塔顶部排出, 再经烟囱排放至大气中。 SO3+H2O→H2SO4 该工艺是先用碱性吸收液(如 Na2CO3、NaOH 等)进行脱硫;然 反应速度快,因此脱硫效率高。 双碱法脱硫工艺在国外已有广泛的工业应用, 近年已成为国内煤质 含硫量高的中小型锅炉所采用较多的脱硫工艺之一。 本公司通过借 鉴国外技术并结合自身多年的工业化实践成果, 开发出符合中小吨 双碱法 脱硫 位锅炉及建陶行业工作窑炉的高效双碱法脱硫工艺。 本公司在建陶 行业窑炉烟气脱硫属于国内领先水平。 脱硫:Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2↑ (1)或 Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 (3) 氧化(副反应):Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 (4) NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 (5) 再生:Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 (6) Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O +3/2H2O (7) 沉淀结晶:CaSO3 + 1/2O2 +H2O→CaSO4·H2O↓(8) 优点 : 1、初期一次性投资低,运行费用相对其他工艺较低; 2、采用钠基作为吸收剂,属于易溶溶剂,不易结垢; 3、钠基吸收速率高,液气比低,脱硫效率高达 90%~99%; 4、吸收剂中的钠基利用石灰中的钙基置换后可反复利用,钙基 脱硫剂的利用率接近 100% 缺点: 1、NaSO3 氧化副反应产物 Na2SO4 较难再生,需不断的补充 NaOH 或 Na2CO3 而增加碱的消耗量。 2、部分 Na2SO4 的存在 CaSO4·H2O↓中也将降低脱水后石膏的 品质。 主要应用范围 ★建陶行业窑炉烟气脱硫;★中小型工业锅炉烟气脱硫; 后用石灰石或石灰再生吸收液。因气液两相反应充分、溶解度高、博九 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2) 半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂以气流输送的方式入吸收 塔。在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同 时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的 废渣以干态排出。 从锅炉出来的含有粉尘和 SO2 的烟气, 从脱硫塔的底部经过文丘里 半干法 脱硫工 艺 管上升,进入塔内。生石灰在消化器内加水消化后,在消石灰仓储 存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入,在脱硫塔内 与烟气混合流动, 并与烟气中的 SO2 反应, 生成亚硫酸钙和硫酸钙。 携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度, 进入后 面的布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器处理后,通过空气斜槽 返回塔内,再次循环参与脱硫反应。脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外 排。 由于消石灰、 煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环, 增加了反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,用量减少,同时脱 硫效率得以提高。 Ca(OH)2+2HCl →CaCl2+2H2O Ca(OH)2+2HF →CaF2+2H2O Ca(OH)2+ SO2 →CaSO3+ H2O Ca(OH)2+ SO2→CaSO3+ H2O Ca(OH)2+ SO3→CaSO4+ H2O Ca(OH)2+ SO2+ 1/2O2→CaSO4+ H2O 优点: 1、 烟气循环流化床法脱硫效率高, 对高硫煤(含硫 3%以上)也能 达到 90%以上的脱硫效率,2、由于床料循环利用,从而提高了 吸收剂的利用率;在相同的脱硫效率下; 缺点: 1、主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差; 2、脱硫和除尘相互影响,脱硫系统之后必须再加除尘设备,运 行控制要求较高。 3、运行存在塔壁积灰、雾化器堵塞磨损等严重问题。 主要应用范围 ★火力发电厂烟气脱硫;★中小型工业锅炉(工况稳定型)烟 气脱硫;