冶炼烟气脱硫脱硝结题报告资料(共24页)

1、“云南睿锦环保科研奖学金”课题结题报告 昆明(kn mn)理工大学环境(hunjng)科学与工程学院“云南睿锦环保(hunbo)科研奖学金”课题结题报告课题名称： 冶炼烟气脱硫脱硝现状及研究进展研究时间： 2014年1月2014年12月学 院： 环境科学与工程学院专业班级： 再生资源科学与技术专业2012级组 员： 李桂香、刘刚、杨梅、杨晔指导老师： 马丽萍引言(ynyn)：冶炼(ylin)烟气(yn q)中的硫氧化物、氮氧化物等大气污染物对环境造成的极大的危害。如何选择合适的烟气净化过程，对工厂的经济效益以及环境效益至关重要。因此，本文将对国内外现有的主要脱硫脱硝技术，进行分析、概括。为企业

2、提供相应的技术参考。研究背景：近年来，随着我国经济的快速发展和工业化水平的显著提高，大气污染状况日益严重，我国SO2的排放量已经位居世界第二位，NOx排放量也在持续增长。因此，如何经济有效地控制SO2和NOx的排放是我国乃至全世界能源及环保领域急需解决的关键性问题。由于分布脱硫脱硝技术存在流程复杂，运行成本高等缺点，国际上把开发技术简单，运行成本低，具有更好地运行性能的同时脱硫脱硝技术作为今后冶炼烟气、燃煤烟气等治理技术的发展方向之一。在烟气脱硫脱硝工程快速推进的过程中，我国脱硫脱硝的工程技术研究开发也进入了快速发展的阶段。一、脱硫 我国从20世纪70年代开始引进国外烟气脱硫成套装置，到到目前

3、为止，仅有少数的火力发电厂和中小型锅炉实施烟气脱硫。至今国内脱硫主要存在脱硫成本问题、产物出路问题、国产脱硫技术难以在火电厂烟气脱硫行业中应用和推广、国内新建脱硫公司重复引进国外技术、缺乏拥有自主知识产权的烟气脱硫工艺技术以及市场竞争不规范等。 冶炼烟气硫污染控制技术现状可以从燃烧前、燃烧中、燃烧后三个不同阶段分为三大类:燃前控制技术、燃中控制技术和燃后控制技术。其中燃后控制也就是烟气脱硫仍被认为是控制SO2污染最行之有效的途径。按脱硫产物的干湿形态， 烟气脱硫又可分为(fn wi)湿法、半干法和干法工艺。1、湿法烟气(yn q)脱硫技术11石灰(shhu)石膏法：目前国内使用最广泛的脱硫技术

4、，即采用石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式，其脱硫效率高（95%）、工艺成熟、适合所有煤种、脱硫剂易得、运行成本低、适用于大型的电站锅炉的烟气脱硫,但存在设备腐蚀严重,运行维护费用高,易造成二次污染而需要对液态脱硫产物进行二次处理等问题。图1 石灰石/石膏法湿法烟气脱硫装置不同脱硫塔主体的比较脱硫塔喷淋格栅鼓泡液柱原理吸收剂浆液在吸收塔内经喷嘴喷淋雾化, 与烟气接触过程中，吸收并去除SO2吸收剂浆液在吸收塔内沿格栅填料表面下流,形成液膜与烟气接触去除SO2吸收剂浆液以液层形式存在，而烟气以气泡形式通过，同时发生吸收反应去除SO2吸收剂浆液由布置在塔内的喷嘴垂直向上喷射,形成液柱并在上部

5、散开落下,在高效气液接触中, 吸收去除SO2脱硫率95%以上（逆流接触）95%以上90%95%以上运行喷嘴易磨损、堵塞格栅易结垢、堵塞，系统阻力较大系统阻力大，无喷嘴堵塞问题喷嘴能有效防止堵塞、结垢问题维护喷嘴易损坏,需要定期检修更换经常清洗除垢运行较稳定可靠运行较稳定可靠自控水平中高较高中1.2、海水脱硫法：利用海水洗涤烟气(yn q)，吸收烟气中的SO2 。其脱硫效率高（90%）、工艺流程(n y li chn)简单、投资少、运行成本低，但只限于沿海地区和只适用于中低硫煤种。1.3、钠碱双碱法：利用(lyng)碱金属类的水溶液吸收SO2 ，然后在另一石灰反应器中用石灰或石灰石将SO2吸收后

6、的溶液再生。其脱硫效率高(90%)，解决了石灰石膏法中设备易腐蚀与堵塞现象，便于设备保养，降低了脱硫成本。双碱法工艺烟气脱硫示范工程和应用实例序号地点业主规模t/h炉型烟气量万m3/h脱硫效率%1浙江嘉兴中华化工有限公司235链条炉102852山西太原煤气化集团375循环流化床173853江苏阳光集团3130煤粉炉263904江苏邳州地方电力公司220煤粉炉43.1875江苏仪征联众热电有限公司2150煤粉炉27.52906江苏苏州惠龙热电有限公司3170煤粉炉28.53921.4、氨法：采用氨气作为吸收剂除去烟气中的SO2 。其反应速率快、反应完全、吸收剂利用率高，且脱硫副产物硫酸铵可做农用

7、肥料，但吸收剂成本高，净化后烟气中仍残留NH3 ，易产生二次污染。1.5、氧化镁氢氧化镁(qn yn hu mi)法：利用(lyng)氧化镁氢氧化镁(qn yn hu mi)为脱硫剂吸收烟气中的SO2 。其装置小型化、建设费用低、脱硫效率高（95%）、运行费用低、安全性良好，可靠性高，且我国氧化镁资源丰富，但脱硫过程中易产生氧化镁结垢现象。1.6、磷铵复合肥法：利用天然磷矿石和氨为原料，在烟气脱硫过程中副产磷铵复合肥，工艺流程主要包括四个过程：活性炭吸附一级脱硫并用水解吸得稀硫酸；稀硫酸萃取磷矿得稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液(NH4)2HPO4二级脱硫；料液浓缩干燥制得磷铵复合肥。一级吸附脱硫

8、率70%80%，二级吸收脱硫率大于84%，总脱硫率大于95%。副产磷铵复肥含水量小于4%，肥料品位(N+P2O5)大于35%。2、半干法烟气脱硫技术 2.1、旋转喷雾干燥法：将生石灰制成石灰浆，将石灰浆喷入烟气中，使氢氧化钙与烟气中SO2反应生成亚硫酸钙。其工艺流程简单，投资少，其运行成本不高，而且运行相当可靠，不会产生结垢和堵塞，只要控制好干燥吸收器的出口烟气温度，对于设备的腐蚀性也不高，但脱硫率较低（70%80%），副产物难以利用且易发生二次污染（亚硫酸钙的分解）。图2 旋转(xunzhun)喷雾干燥法脱硫装置(zhungzh)2.2、烟气循环(xnhun)流化床脱硫技术：以循环流化床原理

9、为基础,通过吸收剂的多次再循环,延长了吸收剂与烟气接触的次数和时间,大大提高了吸收剂的利用率和脱硫效率,其流程简单，投资少，但其运行成本高，副产物难以利用且易发生二次污染（亚硫酸钙的分解）。 2.3、增湿灰循环脱硫技术: 借鉴了喷雾干燥法的原理，又克服了此种工艺使用制浆系统和喷浆而产生的种种弊端（如粘壁、结垢等），使开发出的增湿灰循环脱硫技术既有干法的简单、价廉等优点，又有湿法的高效率。该技术是将消石灰粉与除尘器收集的循环灰在混合增湿器内混合，并加水增湿至5%的含水量，然后导入烟道反应器内进行脱硫反应。含5%水分的循环灰有较好的流动性，省去了复杂的制浆系统，克服了喷雾过程的粘壁问题。3、干法烟

10、气脱硫技术3.1、炉内喷钙法：将干的吸收剂（主要包括石灰石粉、消石灰和白云石等）直接喷入锅炉炉膛内的气流中，受热分解后形成具有活性的氧化钙粒子与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。其投资省、占地少、运行可靠便于应用和维护管理，但其脱硫效率较低。3.2、电子束氨法：利用(lyng)电子束辐照，将烟气中的SO2 和NOX 转化成硫酸铵和硝酸铵。其脱硫效率高(90%)、能同时脱硫脱硝，且副产物能做复合肥，但投资(tu z)高，因设备原件不过关，大型机组应较困难。3.3、脉冲(michng)电晕法：利用高压脉冲放电产生非平衡等离子体中的高能电子，与中性的气体分子如O2、H2O、N2等发生非弹性碰撞

11、，产生一些具有氧化性强的自由基和活性分子，再与SO2在有NH3的条件下反应产生硫酸铵。其脱硫效率高(90%)、能同时脱硫脱硝，且副产物能做复合肥，但投资高，因设备原件不过关，大型机组应较困难主要脱硫工艺比较工艺碱原料副产品脱硫率湿法石灰石膏法亚硫酸钠石膏法硫酸石膏法CaCO3石膏85-95%石灰石膏法镁石膏法CaO石膏85-95%镁排放法Mg(OH)2MgSO4溶液90-95%钠排放法亚硫酸钠回收法NaOHNa2SO4溶液Na2SO3溶液90-95%氨吸收法NH3(NH4)2SO490-95%干法活性炭法活性炭硫酸80-90%电子照射法NH3硫酸铵80-90%半干法喷射干燥机法Ca(OH)2、

12、CaO 水泥原料等70-85%石灰炉内脱硫+水喷射法CaCO3水泥原料等75-85%二、脱硝 对于(duy)NOX污染(wrn)则主要从三方面入手：采用(ciyng)低NOX燃烧技术，降低炉内NOX生成量；炉膛喷射技术脱硝技术，在一定的温度条件下还原已生成的NOX，以降低其排放量；在烟道尾部加装脱硝装置，把烟气中的NOX转化成无害的N2或有用的肥料。因此NOX的控制技术也就据此分为三大类：低NOX燃烧技术、炉膛喷射脱硝技术、烟气脱硝技术。 采用低NOX燃烧技术，是降低燃煤锅炉的NOX排放值最主要也是比较经济的技术措施。但在一般情况下，低NOX燃烧技术只能降低NOX排放值得50%，而国内外对低N

13、OX排放限制越来越严格，因此要进一步降低NOX的排放，必须烟气脱硝技术。 烟气脱硝技术主要采用湿式工艺，湿法脱硝最大的障碍时NO很难溶于水，往往要求将NO氧化成NO2 ，为此一般先把NO通过氧化剂（O3 ，ClO2 ,KMnO4)氧化成NO2，然后用水或碱性溶液吸收而脱硝。按照吸收剂的种类可分为碱吸收法、氧化吸收法、酸吸法、吸收还原法、液相配位法等。主要传统烟气脱硝技术要点的比较净化方法要点催化还原法选择性催化还原法用NH3作还原剂将NOx催化还原为N2;烟气中的氧很少与NH3反应,放热量小选择性非催化还原法在高温和没有催化剂的情况下，通过烟道气流中产生的氨自由基与NOx反应；烟气中的氧参加反

14、应，放热量大液体吸收法水吸收法吸收效率低，仅可用于气量小、净化要求不高的场合，不适应净化含NO为主的燃煤烟气中的NOx稀硝酸吸收法用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理吸收与化学吸收；可以回收NO2,消耗动力较大碱性溶液吸收法用NaOH、Na2SO3、Ca(OH)2、NH4OH等碱溶液作吸收剂对NOx进行化学吸收，对于含NO较多的NOx烟气，净化效率低氧化吸收法用浓HNO3、O3、NaClO、KmnO4等作氧化剂，先将NOx中的NO部分氧化成NO2，然后再用碱溶液吸收，使净化效率提高吸收还原法将NOx吸收到溶液中，与(NH4)2SO3、(NH4)HSO3、Na2SO3等还原剂反应，NOx被还原为N2

15、，其净化效果比碱溶液吸收法好络合吸收法利用络合吸收剂FeSO4、Fe()-EDTA及Fe()-EDTA-Na2SO3等直接同NO反应，NO生成的络合物加热时重新释放出NO,从而使NO能富集回收吸附法用丝光沸石分子筛、泥煤、风化煤等吸附烟气中的NOx,将烟气净化干法(n f)烟气脱硝技术 干法烟气脱硝技是目前(mqin)工业烟气脱硝研究、应用的主流和发展方向。1.1、选择性非催化(cu hu)还原（SNCR）脱硝法热力脱硝法：将含有氨基的还原剂（氨或尿素等）喷入到锅炉炉膛中9001100的区域内，该还原剂快速热解成NH3并和烟气中的NOX发生还原反应生成N2和水。其操作流程简单、运行费用低、无需

16、添加催化剂，初设成本低。但其对温度依赖性强、脱硫效率低（30%70%），存在生产安全风险。1.2、选择性催化还原（SCR）脱硝法：将氨气（NH3)注入烟道与烟气混合，NH3在催化剂（金属催化剂、碳基催化剂等）条件下能在较低温度选择NOX发生化学反应生成N2和水，从而使烟气中NOX含量降低。其脱硝技术成熟、脱硝效率高（80%90%）、操作温度较SNCR低（约为200500），但其生产成本高，存在生产安全风险。1.3、活性焦吸附法：利用活性焦的多孔，高比表面积的特点，吸附烟气中的SO2和NO 。但其成本低，工艺简单，操作方便，净化效率较高，能同时脱硫脱硝，且无需消耗其它化学物质等优点，但同时该法的

17、设备庞大，吸附容量小，吸附剂用量大、容易受到烟气中其它组分的影响、再生温度较高、使用周期短、再生频繁，处理不当还易造成二次污染。1.4、等离子体法：用高能电子撞击烟气中的H2O、O2等分子产生具有氧化性自由基将NO氧化成NO2，与水形成HNO3，再和喷入的NH3生成硝铵化肥。其脱硝效率较高（85%），无二次污染。但其运行费用高、投资成本大，设备技术含量高，不易于掌握。2、湿法烟气(yn q)脱硝技术2.1、液体(yt)吸收法：、水氧化(ynghu)吸收法： 3NO2+H2O2HNO3+NO ； 但是NO不与水发生反应， 它在水中的溶解度也很低。因而常压下水吸收法效率不高， 特别不适用于燃烧烟气

18、脱硝。增加压力虽有助于吸收过程的进行， 但需增加投资和能耗， 通常不专门为常压或低压的NOX烟气增设加压装置。、酸吸收法：NO+HNO3+H2SO4NOHSO4+H2O ；由于生成的亚硝基硫酸可用以浓缩稀硝酸， 因此在采用硫酸吸收NOX的同时， 又提浓了稀硝酪。此法应用不多， 只在用浓硫酸提浓硝酸以制取硝酸时可以考虑， 我国仅1968年以前个别工厂应用过， 问题较多。碱吸收法：碱性溶液和NO2反应生成硝酸盐和亚硝酸盐， 和N2O3(NO+NO2)反应生成亚硝酸盐。碱性溶液可以是Na、Ka、Mg、NH3等离子的氢氧化物或弱酸盐溶液。能将NOX回收为有销路的亚硝酸盐或硝酸盐产品， 有一定经济效益，

19、工艺流程和设备也比较简单。但吸收率不高，对NO2NO的比例也有一定限制。 2.2、氧化吸收法：利用氧化剂（臭氧、高锰酸钾和ClO2 )在水为吸收剂的条下生成硝酸。其脱硝效率高（90%），操作简单且能同时脱硫脱硝。但其氧化剂成本高，投资及运行费用高，存在二次污染（水污染）。 2.3、液相还原吸收法：液相还原吸收法用液相还原剂将NOx还原为N2，即湿式分解法。常用的还原剂有亚硫酸盐、硫化物、硫代硫酸盐、尿素水溶液等。液相还原剂同NO的反应并不生成N2而是生成N2O，而且反应速度不快。因此，液相还原法必须预先将NO氧化为NO2或N2O3。随着NOx氧化度的提高，还原吸收率增加。由于还原吸收是将NOx

20、还原为N2，因此，为了有效地利用NOx，对于高浓度NOx废气，一般先采用碱液或稀硝酸吸收，然后再用还原法作为补充净化手段。 2.4、液相络合吸收(xshu)法: 液相络合吸收(xshu)法是利用液相络合剂直接同NO反应的方法，对于(duy)处理主要含有NO的燃煤烟气中的NOx具有特别意义。NO生成的络合物在加热时又重新放出NO，从而使NO能富集回收。几种典型湿法烟气脱硝技术的比较净化方法技术要点主要缺点臭氧氧化吸收把臭氧和烟气混合，使NO氧化，然后用水溶液加以吸收臭氧要用高电压制取，耗电量大，费用高ClO2气相氧化吸收还原用ClO2将烟气中的NO氧化成NO2，然后用NaSO3水溶液吸收，使NO

21、x还原成N2容易对设备造成强腐蚀，氧化剂的回收、吸收烟气后溶液水分的处理等较为困难吸收还原将NOx吸收至液相，再通过还原反应，将其转化为N2NOx的氧化度对吸收效果影响很大液相络合采用铁-EDTA配合物将NO吸收固定，然后用SO32-将NO还原为N2配位剂的损失造成运行成本偏高3、其他烟气脱硝法31、电子束照射脱硝法：利用高能电子加速器产生的电子束辐照处理烟气，将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化为硫酸铵和硝酸铵。该方法为干法处理过程，不产生废水废渣、能同时脱硫脱硝，并能达到90%以上的脱硫率和80%以上的脱硝率、系统简单，操作方便，过程易于控制。但其主要存在问题有耗电量很大，且运行费用很高。 图

22、3 电子束烟气(yn q)脱硝的工艺流程3.2脉冲(michng)电晕等离子体法：利用高能(gonng)电子使烟气中的H2O、O2等气体分子被激活、电离或裂解而产生强氧化性的自由基，对硫、氮氧化物进行等离子体催化氧化，分别生成SO3和NOX或相应的酸，在有添加剂的情况下，生成相应的盐。其处理方法与电子束照射法具有相同优缺点，且又能同时除尘。 图4 直流电晕放电结合化学吸收反应系统主要脱硝技术方法比较项目原理技术特点一级处理技术炉内还原法低NOx燃烧器烟道气循环（PGR）催化助燃烧（CST）再燃法通过对燃烧过程的控制和改进减少NOx的生成能减少20%-80%的NOx的生成, 但出口浓度大于,技术

23、简单,费用少.对于燃气和燃油锅炉有较好的作用,但不适合燃煤锅炉。二级处理技术（干法）催化分解法在催化剂作用下,使N0直接分解为N2和O2,主要的催化剂有过渡金属氧化物、贵金属催化剂、离子交换分子筛不需耗费氨,无二次污染。催化活性易被抑制。二氧化硫存在时中毒问题严重,还未工业化。选择性非催化还原法（SNCR）用氨或者尿素类物质使NOx还原为氮气效率高,操作费用较低,技术已工业化,温度控制较难,氨气泄露可能造成二次污染选择性催化还原法（SCR）在特定的催化剂作用下，用氨或者其他还原剂选择性地将NOx还原为氮气，同时生成水脱除率高,被认为是最好的脱硝技术,但投资和操作费用大,还原剂的泄露需考虑固体吸

24、附法吸附对于小规模的排放源可行,具有耗资少,设备简单,易于再生,但受吸附容量的限制,不能用于大排放源电子束照射法一般用于同时脱硫脱硝技术能耗较高二级处理技术（湿法）先用氧化剂将难溶的NO氧化为易于被吸收的N02 ,在用液体吸收剂吸收。脱除效率高,但要消耗大量的氧化剂和吸收剂,吸收产物造成二次污染。三、联合(linh)脱硫脱硝技术 国内外现有烟气净化技术中脱烟气硫、脱硝往往是在多个独立系统中分别完成，极少有同时一体化处理技术。分级处理不仅占地面积大、系统复杂，而且设备投资与运行费用较高。为了降低烟气净化的费用，开发在同一设备上实现多污染物同时脱除(tu ch)的新技术、新工艺己成为烟气净化技术领

25、域中新的发展趋势。3.1、活性炭脱硫脱硝 在高含氧量下,系统高效脱硫的时间得以延长(ynchng)。吸附态SO2的催化氧化可能是高浓度SO2活性焦脱除的控制步骤。在催化氧化中,虽然烟气中的O2浓度远远高于SO2,但对于非均相催化反应,O2只有扩散到活性焦表面,以吸附态或气态分子存在,才能将吸附态的SO2分子氧化。高含氧量能够使活性焦表面不多的催化氧化活性位充分利用,增加SO2被氧化的几率,继而延长高效脱硫的时间。图5 活性炭工艺联合脱除装置3.2 、多级增湿半干法 传统的半干法烟气(yn q)处理技术以Ca(OH)2作为(zuwi)基本碱性吸收剂,通过酸碱中和作用将SO2、HCl、HF等酸性物

26、质(wzh)转化为盐类物质从烟气中去除。基于传统的半干法烟气处理技术,在吸收塔中加入含有复合型添加剂的改性吸收剂,通过改性吸收剂的多/活性点表面,对烟气中的NOX、重金属等污染物进行物理吸附和化学吸收。改性吸收剂一方面促使NOX转化为高价态产物,另一方面延长液相离子反应时间,有助于烟气中多种污染物的协同脱除。3.3、sNOX侧脱硫脱硝技术 sN0 x侧的关键技术包括scR、SO2的转化和wsA(湿式烟气硫酸塔),该工艺不必使用常规的脱硫吸收剂,故无脱硫废弃物生成其优点是运行维护费用低,可靠性高,不产生二次污染,缺点为能耗大,投资费用高。sNRB(sox一Nox一RoxBox)净化技术 sNRB

27、法同时脱硫脱硝除尘技术,该工艺的特点是:利用高温布袋除尘器达到一台设备同时脱硫、脱硝和除尘的目的。烟气中的SO2是通过在布袋除尘器前的烟道内喷入钙基或钠基、并利用布袋外表面的过滤层脱除的。Nox的脱除是通过向烟道内喷入氨气,然后由设置在布袋内部的选择性催化还原剂(scR)来实现的。除尘是通过布袋的自身特性完成的,采用陶瓷纤维滤袋和玻璃纤维滤袋都能满足技术要求。图6 SNOX系统(xtng)工艺流程3.4、NOxSO法 Noxs固相吸收和再生技术是一种干式、脱硫剂可再生硫资源回收利用的排烟同时脱硫脱硝技术,它适用于中高硫煤火电机组,锅炉排烟经电除尘器除尘后,进入吸收剂流化床,SO2和Nox在其中

28、被吸附在高比表面积含NaZco。的吸收剂上,净化后的烟气经布袋除尘器除尘后从烟囱排放。吸收剂达到一定的吸收饱和度后,被移至再生器内进行再生。首先,吸收剂被热空气加热而将所吸收的Nox释放出来,富含Nox的热风返回至锅炉燃烧室内进行烟气的再循环。被吸附的SO2在高温下和甲烷反应(fnyng)生成高浓度的SO2和凡s气体,这些(zhxi)气体经过硫转换器而转换成单质硫。元素硫可深加工成液态SO2,也可用于生产其它高附加值的副产品。此技术对烟气中二氧化硫的净率达90%,氮氧化物的净化率达70%一90%,但此技术需大量吸附剂,设备庞大,投资大,运行动力消耗也大。3.5、等离子体法脱硫脱硝等离子体技术用

29、于工业烟气中SO2和NOx的处理始于20世纪70年代。迄今为止,日本、美国、德国、意大利、加拿大、波兰等国都进行了大量的研究工作并取得进展,有可能进行大规模商业化推广。该流程工艺的特点是能同时脱硫脱硝,脱硫效率高达90%以上,脱硝率达80%以上,不产生废水和废渣,副产品可以做化肥使用,系统操作方便简单,过程易于控制,运行可靠,无堵塞、腐蚀和泄漏等问题,对负荷的变化适应性强,处理后烟气无需加热可直接排放,占地面积小，其基本原理与电子束法相同,都是等离子体法。图7 等离子体(dnglzt)法脱硫脱硝装置图3.6、Pahlman烟气(yn q)脱硫脱硝技术美国明尼阿波利斯的EnviroocrubTe

30、chnologies公司采用(ciyng)一种有专利权的无机化合物作吸收剂,一步法干式洗涤可脱除烟气中的硫氧化物并可选择性地同时除去的NOx,由于无需加入NH3,所以其二次污染小,排放尾气完全符合环境标准。该工艺的硝酸盐和硫酸盐可以回收,出售给化肥厂、化工厂或炸药厂。在循环流化床内应用选择还原法脱硝法由于在有氧条件下吸附剂可与SO2发生应且在还原烟气净化技术发展现状度的限制范围不严格;(2)操作温度低,可在常温下进行;(3)对SO2/NOx及有毒金属有较高的脱除率。主要脱硫脱硝技术比较脱硫脱硝技术原理优点缺点工业化程度CuO法CuO作为活性组分脱除SO2、NOx不产生固态或液态二次污染物；对环

31、境影响小吸收剂再生后性能下降，后处理过复杂工艺尚不太成熟活性炭工艺由吸附、解吸和硫回收三部分组成无需工艺水和废水处理；处理的烟气排放前不需要加热消耗活性炭量大；喷射氨增加了黏附力，造成吸收塔内气流分布不均匀在日本、德国、美国得到工业化应用NOxSO工艺采用Na2CO3浸渍过的-Al2O3圆球做吸收剂，同时去除烟气中SO2和NOx适合中高硫煤火电机组；副产商业等级的硫或硫酸；没有废水和淤泥排放问题，适应性强吸收剂再生成本高；工艺复杂美国(PETC)及NOXSO公司合作进行了中试；Ohio dison公司Nile电站(115MW)正在进行工业规模示范试验SNAP工艺改进型 NOXSO工艺，其工艺过

32、程与NOXSO工艺相仿；不同点是采用了气体悬浮式吸收器气速高，气相阻力较低与NOXSO相比成本比较高，工艺也比较复杂在Denmark建造规模 为400MW的电厂中应用循环流化床(CFB)工艺循环流化工艺脱硫与选择性催化还原脱硝相结合硫剂利用率高，投资费用低，无废水产生混合产物综合利用受到限制，系统的压力大，停留时间短，运行的稳定性差鲁奇公司CFB工艺正在开发阶段石灰/尿素喷射工艺把炉膛喷钙和选择非催化还原结合起来，实现同时脱硫脱硝成本较低喷头容易堵塞结垢，脱硫脱销率也不高试验阶段干式一体化SO2技术低NOx燃烧器、燃尽风、SNCR以及DSI(干吸附剂喷射)与烟气增湿共同完成节省用地，投资较小脱

33、硫脱销率低工业示范试验喷雾干燥LILAC工艺将飞灰、消石灰和石膏的混合浆液喷入喷雾塔，与烟气中的NOx和SO2反应，生成CaSO4和Ca(NO3)2投资较少，工艺比较简单脱硫率比湿式石灰石石膏工艺低美国Argonne国家实验室展开研究，着重在燃高硫煤的应用情况高能电子活化氧化技术利用高能电子束撞击烟气，最终氧化NOx和SO2成酸与喷入的NH3生成硫酸铵和硝酸铵化肥产物无废渣，副产物可做肥料，效率高，适应范围广能耗较高一些技术正在试验阶段，一些得到工业化应用湿式络合吸收工艺采用金属螯合物溶液脱硫脱硝，生成复杂的化合物可去除难溶的NOx反应过程中螯合物的损失、再生困难、利用率低、运行费用高试验阶段

34、鉴于同时脱硫脱硝技术的良好经济性和灵活技术选择性,且国内外的研究尚不充分,我国目前应充分重视该方面的研究。其中以钙基吸附剂为主体的常温干法/半干法同时脱硫脱硝技术,有低成本、脱除(tu ch)产物易处置、不用水或少用水等特点,符合我国现有国情。如能早日开发出相关的成熟工艺设备,对于我国的大气污染治理将会有巨大的意义。整体而言，上述大部分脱硫脱硝一体化技术只停留于实验室研究阶段，难以真正应用于上百万烟气量的大规模工业烟气的净化。而且大部分技术的经济性不高，脱除效率也难以达到我国即将执行(zhxng)的新环保法规要求；而目前可以应用于大规模烟气治理的湿式FGD技术又存在着工业废水，设备腐蚀，吸收剂

35、昂贵和泄露等问题；CFB-FGD以及密相塔法等干法技术则存在效率(xio l)低，副产物无法综合利，吸附昂贵，吸附性能下降等技术难题，因此目前脱硫脱硝一体化技术仍处于试验研究或工业装置师范阶段，世界上只有很少的脱硫脱硝一体化装置投入商业化运行。因此，开发经济高效、简单可靠的脱硫脱硝一体化技术对我国工业烟气治理有着极为重要的意义。四、企业案例分析：“昆明钢铁集团有限责任公司”4.1企业(qy)概况(gikung)昆明(kn mn)钢铁集团有限责任公司始建于1939年2月，前身是中国电力制钢厂和云南钢铁厂，现已建设成为集钢铁冶金、煤焦化工、矿业开发、重型装备、新型材料、水泥建材、地产开发、现代物流

36、、工程设计、国际贸易、海外业务、酒店旅游、养生敬老、电子商务、金融服务等为一体的特大型企业集团，是中国企业500强之一。4.2、烧结脱硫设备昆钢建成投运的烧结机烟气脱硫项目中，使用了半干法、氨法、循环流化床3种脱硫工艺。我们此次去参观实习了前两套脱硫设备。4.2.1、石灰石石膏密相干塔法昆钢三烧1号130平方米烧结机烟气脱硫项目于2008年3-5月组织完成了招投标，决定采用石灰石石膏半干法密相塔烟气全脱硫工艺。工程采取总承包(EPC)形式建设，总投资3398万元，于2008年7月10日开工建设，同年12月25日建成投入联动试车。我国有多个应用案例，但运行效果不好，脱硫效率低，副产品利用价值低，

37、塔内含水量过高，会出现糊袋、挂壁、腐蚀等现象，且挂壁的脱硫物脱落易对塔低设备造成损坏。图8 昆钢三烧1#脱硫烧结机脱硫装置流昆钢此套脱硫设备(shbi)烧结烟气温度、气流量控制就比较难，温度波动大，但要确保设施稳定(wndng)运行，烟气(yn q)必须控制在100左右，温度过低会出现凝结，酸腐蚀等现象爱导致设备堵塞，腐蚀。而温度过高容易出现烧袋。按要求，设施正常运行需加9水分进入气体，稍不注意就会造成堵结。再加上云南高原地区昼夜温差大，以及本地矿含硫量较高等一系列原因而导致实际脱硫效率只有50%左右。而且半干法脱硫生成的副产品脱硫灰(硫酸钙)，仅三烧1号脱硫系统每年就有2000吨，因含粉尘、

38、铁等成分，做石膏板质量不稳定，做水泥生产辅料也影响产品质量。据了解其中大部分都是被拉出去填埋。4.2.2、氨-硫铵法该脱硫技术成熟，脱硫效率达到90%以上，副产品是硫酸铵。该技术的缺点是存在设备腐蚀严重、氨的逃逸和气溶胶现象等问题。该技术副产品的重金属和二噁英富集，若生产化肥会污染土壤和农作物。我国施化肥（特别是氮肥）量是世界用量的35%（是美国的3倍），对大气和水质均有严重的影响。我国农业过量使用氮肥已经造成了严重的环境污染，应当引起人们的注意。同时，硫酸铵的市场价格波动大，经济性也会受到影响。工艺水来自总管2#烧结机烟气氨水来自吸收剂制备系统原2#主轴风机工艺水槽烧结120m烟囱增压风机工

39、艺水泵洗涤吸收塔氧化塔洗涤泵循环吸收泵斜管槽储气罐过滤泵后冷器硫铵液去硫铵工段空压机图9 昆钢三烧2#烧结机脱硫装置流程图昆钢三烧2号烧结机脱硫系统采用氨法脱硫，设计脱硫效率85，脱硫渣为硫酸铵。在这一工艺中，烧结烟气经增压风机加压进入脱硫装置洗涤吸收塔。在洗涤吸收塔内，烟气中的二氧化硫(r yng hu li)经两级洗涤吸收，达标后进入高83米的烟囱排放。脱硫吸收液通过氧化成为液体硫铵，经热烟气浓缩，在过滤去烟尘后，再进行常压蒸发结晶、分离、干燥、计量包装得到固体硫酸铵副产品。据昆钢炼铁厂工作人员介绍，与公司使用的其他两种烧结机烟气脱硫技术相比较(bjio)，虽然氨法脱硫的效果较好，实际脱硫

40、率在70-80，但面临(minlng)更大的难题不仅金属设施很容易腐蚀，而且使用的液氨属于危险化学品，价格较高不说，还给企业预防安全隐患提出了更高的要求。而且整套设施每年运行维护费用高达2900万元。4.3、主要存在问题受烧结烟气工况(流量、温度、湿度、二氧化硫浓度)波动的影响，在线监测系统数据的准确性和稳定性受干扰，造成对在线监测系统维护的要求高、维护难度大；同时，难以稳定控制脱硫指标； 三烧1号脱硫系统中受工艺和布袋寿命的影响，存在脱硫剂板结、堵管问题，脱硫率偏低，脱硫效率提高的难度大；三烧2号脱硫系统(xtng)中控制系统(kn zh x tn)的合理性，设备及管道的泄漏、腐蚀、堵塞，氨利用率偏低等问题； 烧结(shoji)脱硫工艺中存在副产品回收利用难度大，有二次污染的隐患； 工艺设计缺陷、设备选型不合理、施工质量不合格等问题。4.4解决措