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文档简介
1、高纯二氧化氯发生器脱硫脱硝工艺当今国内外广泛使用的脱硫脱硝工艺是 wet-fgd+scr/sncr 组 合工艺,就是湿式烟气脱硫和选择性催化还原(SCR)或选择性非催 化还原(SNCR)脱硝两个工艺的组合。湿式烟气脱硫常用的是石灰或 石灰石的钙法,脱硫率大于90%,其缺点是工程庞大,初投资和运 行费用高且容易形成二次污染。选择性催化还原脱硝是采用氨催化还 原,其反应温度为250-450 C,脱硝率可达70-90%,该技术成熟, 目前全球范围尤其是发达国家应用广泛, 但工艺设备投资大,需预热 处理烟气,催化剂昂贵且易中毒使用寿命短,同时存在氨泄漏,设备 易腐蚀等问题。选择性非催化还原工艺的温度区
2、域为870-1200 C,脱硝率小于50%,缺点是存在工艺设备投资大,需预热处理烟气, 设备易腐蚀等问题。这两种脱硫脱硝工艺的组合,虽然能达到较好的 脱硫脱硝效果,但组合工艺的设备更庞大,占地更大,投资更大,运 行费用更高。项目实施和运行难以承受。近年来,烟气的脱硫脱硝工艺技术在向一体化脱硫脱硝发展。 一体化工艺就是将脱硫脱硝过程结合在同一处理工艺流程及设备中 完成。不仅实现同时脱硫脱硝的目的,还可节省运行费用,降低投资, 减小占地面积,并且可减少废物产生。迄今为止,具有工业应用前景 的技术主要有炭基材料吸附法、化学氧化法、电子束照射法或脉冲电 晕法及金属氧化物催化法等,这些技术采用的方法是把
3、气态污染物中 的硫和氮经过一系列化学反应转化为较稳定形态,如硫酸盐和硝酸盐 进而工业利用,这些新型一体化脱硫脱硝工艺技术中, 尤以化学氧化 湿法脱硫脱硝一体化工艺工业规模推广前景。二、化学氧化湿法脱硫脱硝一体化工艺烟气中的SO2易溶于水,很容易被碱性吸收剂吸收,反应形成硫 酸盐或亚硫酸盐而从烟气中脱除,湿法碱液吸收脱硫工艺已得到广泛 应用。烟气中的氮氧化物其中大部分为 NO ,而NO难溶于水,单纯 采用碱液吸收其去除效率很低,需要采用氧化方法,使NO氧化成易 溶于水,易于被碱性吸收的NO2 ,并反应形成硝酸盐或亚硝酸盐, 才能实现将NOX从烟气中有效脱除,所以化学氧化湿法脱硫脱硝一 体化工艺的
4、关键在于实现对 NO的有效氧化处理。只要有效完成对 NO的高效氧化,并且通过相同的湿法碱液吸收,同时脱除 SO2和 NO2就可达到一体化同时脱硫脱硝的工艺目标。化学氧化湿法吸收 工艺结合比较容易,装置的一体化也比较容易形成,所以化学氧化湿 法脱硫脱硝一体化工艺是 实际推广应用的工艺技术。目前在化学氧化湿法脱硫脱硝一体化工艺研究中,经常被采用的 化学氧化剂有聚合二氧化氯氧化剂、臭氧、氯酸、次氯酸、双氧水、 高镒酸钾等。这些氧化剂有的可用做对NO的气相氧化操作,有的只 能作为液态氧化剂实施对NO的液相氧化操作。NO难溶于水,液相 氧化过程是一个气 膜控制的溶解、反应、吸收过程。对NO的液相氧 化过
5、程,因溶解过程速度慢,所以氧化反应速度慢,效率低,脱除率 低,一般脱硝率只能达到50 %70%左右。而气相氧化不存在传质障碍,对NO的气相氧化过程可达到快速高效。 所以,采用气相氧化方法将具有更高的脱除效率(90%以上)和更好的经济效果。能实施气相氧化的化学氧化剂应是气态的或能高效释放气化成气 态的化学物质。主要有臭氧、聚合二氧化氯氧化剂、氯气。臭氧对 NO的氧化性强,反应速度快,反应脱除率高。但臭氧发生系统设备 投资大,运行能耗高,在大型烟气处理系统中应用有困难。氯气氧化 性能弱,对NO的氧化脱除率不高。聚合二氧化氯氧化剂 的氧化性能 与臭氧相当,对NO的氧化速度快,脱除率高,在气相对 NO
6、的氧 化有高选择性(避免同时氧化 SO2增加氧化剂的消耗),并且现场 供给聚合二氧化氯氧化剂 的装置投资小,操作调节投量简单方便。所 以目前聚合二氧化氯氧化剂气相氧化被认为是湿法脱硫脱硝一体化 工艺最有效、实际推广价值的工艺。三、聚合二氧化氯氧化剂气相氧化湿法脱硫脱硝一体化工艺采用聚合二氧化氯氧化剂氧化NO湿法一体化脱硫脱硝已有许多 试验成果,也有很多工程应用实例。聚合二氧化氯氧化剂在气象状态 具有最好的氧化脱硫脱硝的功能,但是聚合二氧化氯氧化剂 在常温 下是黄绿色至橘黄色气体,聚合二氧化氯氧化剂 易溶于水,在水中溶 解度可达6-8克/升。气体聚合二氧化氯氧化剂 浓度超过12%有气体 爆炸的危
7、险,所以一般工艺制备的聚合二氧化氯氧化剂都是制成低浓 度的水溶液,浓度大约200-2000mg/L 。如何实施聚合二氧化氯氧 化剂高效气化形成气相,完成对NO的高效高选择性氧化作用,这是1、工艺流程图聚合二氧化氯氧化剂 气相氧化脱硫脱硝一体化工艺能够高效安全,经 济实现的关键。潍坊海洁环保设备有限公司作为国内最早开发制造二氧化氯产品 的企业之一,具有高强的技术支撑和丰富的实践经验, 终于开发生产 出了专们用于氧化脱硫脱硝高浓度聚合二氧化氯氧化剂生产装置。该类产品分为三个系列:HJCLO2-1系列用于大型脱硫脱硝工程的聚合 二氧化氯氧化剂发生器,原材料为氯酸钠 +盐酸(或氯酸钠+硫酸+ 双氧水)
8、;HJCLO2-2系列为高纯聚合二氧化氯氧化剂发生器,原材 料为亚氯酸钠+盐酸;HJCLO2-3系列为聚合二氧化氯氧化剂液态药 剂,浓度为25%,分为A、B双组份组成,主要用于微型小型脱硫脱 硝项目氧化剂投加用。由聚合二氧化氯氧化剂制备设备直接反应生成高浓度(5万mg/l 左右)聚合二氧化氯氧化剂溶液,直接输送进脱硫脱硝一体化氧化吸 收塔内喷雾气化,使聚合二氧化氯氧化剂液体 气化成聚合二氧化氯氧 化剂气体,完成对NO的高效氧化。该工艺方法聚合二氧化氯氧化剂 制备设备简单,操作安全,方便,能耗低,有效的解决了 聚合二氧化 氯氧化剂气相氧化脱硫脱硝一体化工艺中,气体 CDO氧化剂的供给 难题。四、
9、聚合二氧化氯氧化剂脱硫脱硝工艺流程介绍1、烟气进风道2、吸收塔3、塔间隔板4、脱硝液回流管5、塔釜 搅拌器6、吸收釜液排出管7、塔釜循环液池8、第二级脱硝液循环 泵9、第一级脱硫液循环泵10、脱硫喷淋管11、CDO氧化剂喷雾 气化12、脱硝喷淋管13、除沫器14、排烟口 15、进水冲洗管16、 CDO氧化剂、制备系统17、碱液制备系统2、工艺及设备说明:工艺主要设备是一体化脱硫脱硝氧化吸收塔,塔分隔为上下两级,隔板下为脱硫空间和 CLO2气相氧化NO空间,隔板上为脱硝 空间。烟气经除尘后通过送风管道从塔下部进区口进入塔内,经第一 级碱液喷淋吸收脱除SO2、尘粒,并给烟气降温;在第一级碱液喷 淋
10、上方,由高浓度CDO氧化剂溶液喷雾气化,完成对NO的气相氧化。 烟气穿过隔板上通气孔进入脱硝区,由碱液喷淋吸收NO2,少量SO2 及酸气等,净化后的烟气最终经除雾器排出塔。塔釜设有碱液循环吸收浆池,由泵分别增压供给脱硫及脱硝喷 淋,循环吸收浆液可为同一碱液(钙基、镂基、钠基),分别用于脱 硫脱硝吸收操作,同时利用脱硫产物亚硫酸盐和脱硝产物氮氧化物之 间的氧化还原特性,完成对亚硫酸盐的氧化反应。吸收浆液经结晶梢沉淀除尘,结晶除去副产物后,循环使用。碱液供给由碱液配置梢配制,分别由供给泵投加到吸收浆液的 循环管和结晶梢的连接管,依据各点所控制 PH补充碱液。聚合二氧化氯氧化剂 制备系统包括反应原料
11、的配制及储存设备; 反应原料的输送,计量设备;化学反应的反应器;系统的控制设备及 聚合二氧化氯氧化剂溶液的投加及喷雾装置五个部分组成。HJCLO2-1系列的化学反应采用氯酸钠和酸为原料,在 负压条件下,在反应器内完成化学反应,生成浓度 5万mg/l左右的 高浓度CDO氧化剂溶液,直接通过投加计量和投加管输入塔内喷雾 气化。HJCLO2-2系列的化学反应采用亚氯酸钠和酸为原料,在0.1-0.7MPa的正压条件下,在反应器内完成化学反应,生成浓度5万mg/l左右的高浓度聚合二氧化氯氧化剂溶液,直接通过投加管输 入塔内喷雾气化。HJCLO2-3系列为液态药剂,分为A、B两重组分,使用时溶解投 加或用
12、设备直接活化投加。3、工艺技术的核心优势完成气相氧化脱硫脱硝一体化操作的氧化吸收塔,工艺结构简单,同时完成了脱硫脱硝的工艺目的,脱硝率大于95%,脱硝率大于90%,具有简单,高效,投资少,运行费用低的特点。采用单一碱液循环吸收系统,相比其它工艺所需脱硫循环吸收 系统,氧化循环系统,脱硝循环吸收系统的三个循环系统其工艺及设 备简单,投资减少。单一碱液循环吸收系统还利用脱硫产物亚硫酸盐与脱硝产物中的 NO2之间的氧化还原特性,将亚硫酸盐氧化成硫酸盐。相比湿法脱 硫吸收浆液通过鼓风,用空气氧化亚硫酸盐要省去鼓风系统投资和鼓 风运行的动力消耗。聚合二氧化氯氧化剂气相氧化湿法脱硫脱硝一体化工艺,还可同
13、时高效除尘,除去有毒金属,有机废气,二嗯英等。五、一体化聚合二氧化氯脱硫脱硝工艺与 wet fgd +scr/sncr 工艺比较目前较普遍采用的脱硫脱硝工艺为 wet-fgd+scr/sncr 组合工艺, 该工艺为湿法脱硫和氨催化还原脱硝两个工艺的组合,即一个湿法和一个干法工艺前后组合。工艺流程长,工艺占地面积大,工程项目投 资大,运行能耗高。而一体化聚合二氧化氯脱硫脱硝 工艺是在一个工 艺装置中利用相同的工艺方法(湿法)和同类脱除方法(化学氧化吸 收),所以这种一体化工艺能有效地将脱硫操作和脱硝操作结合在一 起,达到工艺简单,设备简单,占地面积少,投资费用少,运行能耗 少,运行费用低的效果。另外一体化聚合二氧化氯脱硫脱硝 工艺还具有较好的操作调节性能,脱硫脱硝的脱除率在固定设备内可通过调节 氧化剂供给量,喷淋的液气比实施调节,这对于设备今后的提标升级 非常有利。对于需同时脱硫脱硝的烟气治理项目,采用聚合二氧化氯氧化剂气 相氧化湿法一体化工艺,具有最显著的经济和工程效果,能够显著的 发挥其效率高,投资少,工艺简单,运行费用低的优势,所需项目的 总投资和运行费用只相当单一湿法脱硫项目所需投资和运行费用。对于已上湿法
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