有机催化烟气脱硫脱硝脱汞一体化技术

烟气脱硫、脱硝、脱汞一体化技术技术来源采用我公司自主知识产权专利技术。我公司致力于开发高效控制氮氧化物、硫氧化物、汞以及其它重金属排放的催化剂及高效设备。中国专利申请已受理。专利号：201510440333.0201510440182.92目前在世界范围内，有不少单一完成脱硫，脱硝，或脱汞技术；有机催化技术是当前世界范围内唯一已经成功商用的，在同一脱硫塔内能同时完成脱硫、脱硝、脱汞的三效合一烟气减排系统；有机催化三效合一技术的核心是采用了有机催化剂—含有亚硫酰基（>S=O）官能团的有机化合物。世界领先的脱硫、脱硝、脱汞三效合一技术3有机催化剂的物理性质

物理状态油状液态颜色深棕色气味特殊气味PH值6.3饱和蒸汽压0.7mm/Hg(60°C)黏度14.5cP(20.8°C),4.72cP(60.1°C)沸点〉300°C燃点241.5°C闪点142°C水中溶解度〈8g/L催化剂相对密度0.942g/mL

4脱硫的基本反应原理SO2+H2O→H2SO3+催化剂→稳定的络合物+O2→H2SO4+催化剂当SO2转变成亚硫酸H2SO3时，有机催化剂与之结合成稳定络合物，它们被持续氧化成硫酸,然后催化剂与之分离。H2SO3+LPC=LPC.H2SO32LPC.H2SO3+O2=2LPC+2H2SO4有机催化烟气综合清洁技术完美地实现了上述反应，并通过加入氨水（碱性中和剂），制成高品质的硫酸铵化肥。H2SO4+2NH4OH=(NH4)2SO4+2H2O5有机催化烟气脱硫原理脱硝的基本反应原理（氧化法）NO2+H2O→HNO2+有机催化剂→稳定的络合物+O2→HNO3+有机催化剂NO难溶于水，需要先被氧化，才能在水溶液中被吸收。一般采用O3或H2O2氧化H2O2/NO摩尔比为1.37时,H2O2喷射工艺比SCR脱硝技术更经济

O3+NO=NO2+O2

O+NO2=NO+O2

2NO+H2O2=N2O3+H2O

NO+H2O2=NO2+H2O当NOX转变成亚硝酸HNO2时，有机催化剂与之结合成稳定络合物，它们被持续氧化成硝酸。HNO2+LPC=LPC.HNO22LPC.HNO2+O2=2LPC+2HNO3有机催化烟气综合清洁技术完美地实现了上述反应，并通过加入氨水（碱性中和剂），制成硝酸铵化肥。HNO3+NH4OH=NH4NO3+H2O6有机催化烟气脱销原理脱汞的机理脱除汞和其它重金属原理有机催化剂对汞等重金属有极强的物理溶解吸附效果，催化剂为非常稳定的中性有机物，不与重金属发生化学反应；

有机催化剂可以持续地对废气中的含量很少的汞进行吸附、收集，当催化剂吸收重金属饱和后(约16000小时以上），再进行清洗分离，催化剂重新具有捕获汞的能力；有机催化剂萃取汞和其他重金属的功能，（无论吸附是否饱和）并不影响脱硫和脱氮工艺的正常进行；78一体化有机催化脱硫、脱销、脱汞技术基本原理原烟气净烟气氨水储罐LH2SO3H2SO4(NH4)2SO4L.H2SO3SO2H2OO2NH3L混合液排出泵塔型—空塔（等同石灰石/石膏法用塔）SO2+H2O→H2SO3H2SO3+L→L.H2SO3L.H2SO3+O2→L+H2SO4H2SO4+NH3→(NH4)2SO49有机催化烟气脱硫、脱销工艺流程图技术优势1.脱硫效果显著，脱硫效率达99%以上，可将烟气出口的SO2平均含量控制在20mg/Nm3以下。2.脱氮效率95%3.脱汞效率95%，4.二次除尘率达60%以上；5.系统无二次污染，整个工艺过程中无CO2排放，符合国家的低碳政策；6.对燃料含硫量无限制，允许并鼓励用户使用高硫燃料以降低生产成本；7.变废为宝，将SO2\NOX等污染物转变为有价值的化肥。8.催化剂循环使用，催化剂无二次污染，降低运行成本，符合国家节能政策。11有机催化系统的对外排放分析对外排放点一：

经脱硫、脱销、脱重金属和二次除尘后符合排放标准的烟气；2. 对外排放点二：

过滤后排出的烟尘滤渣饼，在脱硫、脱销、脱重金属过程中没有参与化学反应，不产生二次污染；３.对外排放点三：

硫酸铵、硝酸铵化肥盐液经干燥结晶后，可用于销售；盐液中的水分以蒸气方式排出。结论：有机催化脱硫、脱销、脱重金属系统不产生二次污染！12有机催化工艺系统特点采用成熟的石灰石－石膏喷淋塔系统，国内已有很多大型成功应用项目（电厂应用规模达1200MW机组）,积累了丰富设计、施工和安装调测经验；湿法脱硫塔成熟工艺与催化剂的完美结合，克服了传统湿法工艺中脱硫效率不高、运行不稳定、容易堵塞结垢、副产品没有利用价值等问题；整个工艺系统流程非常简单，没有涉及任何温度变化；运行可靠，维护简便；催化剂在整个流程中不发生化学形状的变化，可长期循环使用；工艺流程中无二次污染，真正做到以环保方式解决环保问题。催化剂循环使用催化剂（比重小于1）在塔内工作，在塔外与混合液（比重大于1.2）进行物理式分离使用了一种称为“DECANTER”的物理液相分离器技术，由于催化剂比重低于盐液，当混合液在分离罐中的流速接近0时，乳化相的催化剂与水相的盐液很快分离；分离后的催化剂被送回脱硫塔，循环使用。乳化相催化剂的年耗损量不超过5%，有效降低了运行成本；

13有机催化烟气综合清洁技术工艺特点生产有价值的副产品，无废物排放利用氨水作为中和剂制取硫酸铵（硝酸铵）化肥将氨水加入脱硫塔里下部的混合液中，通过循环泵使氨水尽可能和塔中的酸液充分混合，最终得到稳定的硫酸铵（硝酸铵）混合盐液；配备蒸发结晶系统，可以制成干粉直接销售，水则回用（无废水排放）。允许使用稀氨水，提高废物利用效益系统可以有效抑制氨的逃逸发生。可以从多种碱性材料中选用用户适意的原料对酸液进行中和，并制取有价值的副产品。例如：可以使用KaOH等碱性材料做中和剂，产生硫酸钾化肥。残余的粉尘在整个过程中没有参与化学反应，可以和原炉渣一并进行处理。14有机催化烟气综合清洁技术工艺特点15与石灰石/石膏湿法(FGD)的比较石灰石/石膏法：SO2+H2O→H2SO3H2SO3+CaCO3→CaSO3+H2O+CO2↑CaSO3

+O2→CaSO4有机催化法：SO2+H2O→H2SO3

H2SO3+LPC→LPC.H2SO3LPC.H2SO3+O2→LPC+H2SO4H2SO4+NH3→(NH4)2SO4反应原理：有机催化法的工艺反应塔来源于石灰石/石膏法，塔型与其基本一致—空塔。但有机催化法克服了结垢、堵塞、磨损、CO2减排等弊端，副产品拥有更高的品质和附加值。16石灰石/石膏湿法有机催化法占用场地较大较小吸收剂预处理系统需要不需要耗电量较高较低磨损、结垢及腐蚀严重较轻系统配置比较复杂相对简单排放CO2脱硫同时排放CO2无脱硫副产品石膏(不易销售,造成二次污染)复合化肥(易销售，农用化肥)是否同时脱硝脱汞不能可以，同一系统中完成与石灰石/石膏湿法(FGD)的比较17氨/化肥法(FGD)工艺原理介绍原烟气氨水储罐

防止氨逃逸系统净烟气氧化系统SO2H2OH2SO3NH3NH4HSO3O2NH4HSO4NH3(NH4)2SO4塔型—氨法专用脱硫塔SO2+H2O→H2SO3H2SO3+NH3→NH4HSO3NH4HSO3+O2→NH4HSO4NH4HSO4+NH3→(NH4)2SO4NH4HSO3SO2NH3NH4HSO3NH4HSO418与氨/化肥法(FGD)的比较氨供给位置不同，氨法的氨逃逸现象严重；氨法容易产生气溶胶，由于NH4HSO3分解并且逃逸；氨法生产的硫酸氨化肥品质达不到国家标准，化肥中含大量的NH4HSO4容易引起土壤板结；塔型不一样：氨法需要更长的反应时间，其吸收塔塔型更高；有机催化法反应时间和成熟工艺的石灰石/石膏法相当，塔型基本一致；烧结机脱硫，氨法需要氧化系统，有机催化法不需要。19氨/化肥法(FGD)工艺原理介绍反应原理：SO2+H2O→H2SO3

H2SO3+NH3→NH4HSO3

NH4HSO3+O2→NH4HSO4

NH4HSO4+NH3→(NH4)2SO4NH4HSO4含氮量约为12%，(NH4)2SO4含氮量约为21%，氨法的化肥普遍含有1/3的NH4HSO4，导致其含氮量一般在18%左右，能达到DL/T808-2002火电厂氨法烟气脱硫副产物化肥的标准，但达不到GB535-1995《硫酸铵》标准，容易造成土壤板结。20氨/化肥法有机催化法氨水要求需高浓度浓度不做要求氨的逃逸实际运行较高极小氨的效用既作脱硫剂又作中和剂只作中和剂氧化系统需要（必须要再强制氧化）可以不需要脱硝不能脱除NO可以同时脱除NO等脱重金属不能可以与氨/化肥法(FGD)的比较SCR法脱销和有机催化脱销原理比较SCR脱销是在催化剂作用下，向温度约280～420℃的烟气中喷入氨，将NOX

还原成N2和H2O。其主要反应如下：4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O6NO+4NH3=5N2+6H2O6NO2+8NH3=7NO2+12H2O2NO2+4NH3+O2=3N2+6H2O

SCR催化剂有机催化脱销将NOX氧化进而制成化肥。主要反应如下：NO+H2O2=NO2+H2O

HNO2+LPC=LPC.HNO2

2LPC.HNO2+O2=2LPC+2HNO3HNO3+NH4OH=NH4NO3+H2OSCR法脱销将NOX

还原成N2和H2O释放在空气中。有机催化剂有机催化脱销将NOX氧化进而制成化肥。盐液

SCR商用催化剂目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为基材，以V2O5为主要活性成份，以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。板式催化剂以不锈钢金属板压成的金属网为基材，将TiO2、V2O5等的混合物黏附在不锈钢网上，经过压制、锻烧后，将催化剂板组装成催化剂模块。蜂窝式催化剂一般为均质催化剂。将TiO2、V2O5、WO3等混合物通过一种陶瓷挤出设备，制成截面为150mmX150mm，长度不等的催化剂元件，然后组装成为截面约为2m´1m的标准模块。波纹板式催化剂的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的TiO2为基材，将WO3、V2O5等活性成份浸渍到催化剂的表面，以达到提高催化剂活性、降低SO2氧化率的目的。SCR装置的工艺流程脱销成本、政策

脱销达标每度电国家补助0.01元减排CO2可做碳排放交易二氧化硫排污费1260元/吨含硫煤单价可以节约35元/吨石灰石/石膏法脱出1吨SO2就放出0.7吨CO2。一吨液氨（成本约3000元/吨)可产生约3.8吨化肥（售价约1000元/吨）有机催化法与其他技术对比分析比较项目 有机催化 石灰/石膏法脱硫效率 达99%以上 约95%燃煤适应性适用于各煤种，确保排放达标 高硫时排放不达标对烟气波动的适应性适应性好对烟气流量和含硫量波动适应性差操作维护费用 低 高废水排放 无 有废水，产生二次污染CO2排放 无 每减排1吨SO2释放0.7吨CO2脱硝 可兼顾脱硝 不能脱硝脱重金属 可兼顾脱重金属 不能脱重金属