烟气脱硫脱硝除尘一体化技术

学习指导学习指导wordword整理版烟气脱脱硝除尘一体化技术一、提出背景世界各国对烟气脱格外重视，已开发数十种之有效的脱技术，其中广泛承受的烟气脱技术有 :石灰/石灰石—湿法。旋转喷雾半干法〔LSD〕。(LIFAC)。(4)海水烟气脱法。氨法烟气脱。简湿式脱除尘一体化技术。石灰/石灰石—石膏湿法具有适用煤种宽原价得、 脱高 〔可达90%以上等诸多优点占据最大的市场份额但投资和运费用大， 。旋转喷雾法脱较湿法低〔能到达 80%—85%〕，投资和运费用也低于湿法。产物为亚酸钙〔 CaSO3〕。炉内喷钙尾部增湿法，脱可达 70%—80%，工程造价较低。产物为亚酸钙CaSO3〕,造成炉内结渣。海水烟气脱技术，工艺简洁，系统运牢靠，脱高〔可达 90%以上〕运费用低。脱系统需要设置在海边且海水温较低，溶解氧〔 OC〕较高。氨法除通常以合成氨为原， 。需要邻近合成氨工厂及化肥厂。简湿式脱除尘一体化技术，脱低〔 60%左右〕，造价较低原为工业废碱及烧碱需要接近有废碱液排放的工厂中和后废水需排入污水厂进处。烟气脱的技术及装置虽然日臻完善， 但在大多数国家尤其是在能源构造中煤炭占较大比的国家中，其推广和普及却举步唯艰，拿我国来说，近 20来花巨资引进的技术和装置难以推广巨额的投资和昂扬的运费用使企业背上沉争论和开发。在现在国际国内市场竞争特别激的条件下，要争论开发一种的技术和设备装置，使其能大规模普及应用，应具备以下几个特征：原〔中和剂〕价得，脱高。工程投资和运费用要低到应用企业能担当得。工艺程简洁，运牢靠，于调控且对锅炉正常运无影响。对各种含煤〔油〕具有较好的适应性。二、推分析原〔中和剂〕随着市场经济的进展和社会的进步原来意义上的百店越来越少， 大的兴产业掘起，每有大的产业退出市场。烟气脱工程一般需要投入大资， 假设原和工艺依靠于接近的工厂〔如、化肥、废碱排放等〕，那么这个工程很可能由于这些工厂的关停并转而中途停顿运转，使该工程投资得到应有的经济和社会效。所以以石灰石、石灰为中和剂的烟气脱技术为大多数业内专家所认同。以石灰为中和剂本钱高于石灰石，且需要设备、构筑物及监测设备较多；使用石灰石本钱低且反响于控制，是最具有用性的中和剂。传统的“石灰石—石膏法烟气脱需要将石灰石粉磨至 200—300目，这样就且其产物与反响物混合在一起，造成钙比的提高，增加运费用。假设承受脱脱硝除尘一体化技术，即可实现脱脱硝除尘同时在一个装置内完成，具有设备简洁、投资小、运费用低，大幅提高经济效。产物湿法脱，脱最高〔可达 90%以上〕，中和产物有两种，酸钙 CaSO4和亚酸钙 假设亚酸钙〔 CaSO3〕一但进入水体，由于它具有很强的复原性，会快速耗尽水中的溶解氧，使水中鱼类大死亡，甚至灭亡，由于它溶解速很慢，其污染〔CaSO3〕最为安全，既可再用制造价值也可安全排放。钙比钙比〔 Ca/S〕是打算运费用的重要因素， Ca/S=1是经济运的极限状态，也就是说哪种脱工艺 Ca/S实现或接近1，那么它就可能实现真正意义的经济运。目前的湿法脱，剩余反响物与脱产物混合在一起被排解掉无法分别，所以很难实现想的 Ca/S,假设反响物以颗状态存在，解决这个问题，实现想的 Ca/S较为容，而且设备和资投入也随之削减，有于实现真正意义综上所述，最想的烟气脱工艺应当是：湿法脱〔脱可达 90%以上〕。中和剂为石灰石。钙比〔 Ca/S〕为1。产物为酸钙且含亚酸钙杂质。投资少，工艺简洁，运费用低，无二次污染。掌握参数少，测控设备成熟，可实现全线自动掌握。运中的中间循环物质由锅炉及电厂废液补充，对周边企业无依靠性。充分吸取与用烟气余热。这个想的模型假设能够实现，很可能成为烟气脱技术中最为想的运模想模式却很难，主要缘由是：石灰石颗要快速溶解， PH值必需小于4，但PH值小于4时CaCO3的溶解物对SO2几乎吸取。SO2溶于水生成的H2SO3及被氧化生成的H2SO4，与石灰石颗反响后生成的CaSO3和CaSO4会附着在石灰石颗的外表，而且越反响积存越多，使反响很难连续进下去。〔3〕CaSO4与CaSO3同为吸取产物，使CaSO4析出且产生 CaSO3是比较困难的。可以说这3个问题是“石灰石法脱的真正的难以愈越的天险， 能否解决这3四、循环架桥论既然是天险就应当架起一座桥把它愈越过去，经争论觉察脱脱硝除尘一体化它是通过烟水混合器用二次喷射原把烟吸入水中， 在均匀溶解器中将烟气和水进充分地均匀地混合和溶解，从而使烟气中的飞灰和颗被水吸湿而沉淀，有害气体溶于水中，用化学方法去除烟气中的SO2、NOX和粉尘。这种方法是通过附图所示的工作原图来实现的。它的除尘效100%；脱效>98%；脱销效>90%(比高，节能，耐高温，寿命长。图1 工作原图系统的技术特征简介构造简洁设备少〔如图1〕烟水混合器：由水喷管和法尔喷管组成， 水中。重，有害气体和碱起化学反响生成盐。水泵：动设备。水池：上水池，沉淀池和下水放气池。适合于多种工艺程〔具体见附件〕〔油、气〕锅炉；燃煤中含小；承受脱脱硝除尘一体化工艺程。石灰、石灰石作脱剂。〔油、气〕锅炉，燃煤中含大；承受脱脱硝除尘一体化工艺程。石灰作脱剂。〔油、气〕锅炉，燃煤中含大；承受脱脱硝除尘一体化工艺程。气氨、氨水或固体碳酸氢铵作吸取剂。防腐措施溶液配置：溶液配置成呈碱性，避开酸存在于溶液中。如图1所示，稀碱溶液连续均匀地参加到上水池循环液中，使其PH值保持在8-9之间，在均匀溶解器中碱溶液中的碱和烟气中的SO2等酸性氧化物反响生成盐。在沉淀池中溶液的PH7-8PH废物排解系统沉淀池设计成圆形底部成斗形， 淀物收集器使浓大的浆液集中在斗中，用浆泵抽出。浆中的废水澄清后循环使用。五、石膏法工作原图前级用于干法除尘器〔如电除尘器等〕除>90%的粉尘，于回收再用，后级采用脱脱硝除尘一体化技术〔本方案〕，除尘效 100%；脱效 >97%,脱硝效>90%以上，并将SO2转化为石膏。1、石膏法的工艺程图2、化学反响方程式如下Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O2CaSO3+O2=2CaSO4CaSO3+1/2H2O=CaSO31/2H20CaSO4+2H2O=CaSO42H2OCaSO31/2H20+O2+2H2O=2CaSO42H2ONO+NO2+H2O+O2=2HNO3Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O、回收化肥法 (氨-亚酸铵法 )适用范围适用于各种规格的燃煤〔油、气〕锅炉；燃煤中含大；承受脱脱硝除尘一体化，除尘器效 100%；脱效 >98%；脱销效 90%工艺程。气氨、氨水或固体碳酸氢铵作吸取剂。工艺程图1、固体碳酸氢铵作为氨源的工艺程图如下：2、氨水作为氨源的工艺程图如下：3、脱工艺程说明2NH4HCO3+SO2=(NH4)2SO3+H2O+2CO2 (A)(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3 (B)吸取过程以〔B〕式为主，而2NH4HSO3在产生过程中只是补入吸取系统使局部2NH4HSO3再生为(NH4)2SO3，以保持循环吸取液碱度〔SO2/NH3〕根本不变。(NH4)2SO3+O2/2=(NH4)2SO4SO3，则有：NH4HCO3+SO2+H2O=(NH4)2SO4+NH4HSO3。NH4HSO3呈酸性。需加固体碳酸氢铵中和后，使NH4HSO3转变为(NH4)2SO4；NH4HSO3+NH4HCO3=NH4HSO3•H2O+CO2 〔C〕0℃(NH4)2SO3比NH4HSO3在水中的溶解度大，则溶液中NH4HSO3•H2O过饱和结晶析出，将此溶液经离心分别可制得固体亚铁。七、脱销工艺流程说明1、何为脱硝？所谓脱硝，指的是除去烟气中的NOX，NOX主要是NO和NO2组成，NO90%NONO2NONO2NO是一种惰性氧化物，它虽然溶于水，但不能生成氮的含氧酸。在0℃时，一体积水可溶解0.07体积的NONO中的氧化合，生成红棕色的NO2。NO是不稳定的，和O2相遇，能使O2氧NO2。NO2是红棕色有特别臭味的气体，在-10℃左右聚合成N2O4，在120℃时N2O4全局部解成NO2，温度再高NO2开头分解成NO和O2。NO2是一种强氧化剂，它能把SO2氧化成SO3。NO2溶于水生成硝酸和亚硝酸。NO2的毒性是NO的5倍。NONO2N2O2是在空气中放电时或在高温燃烧过程中产生的，首先生成NO，然后由NO氧化成NO2。在高温燃烧过程中空气中的氮和燃料中的氮化物等不行能燃烧的物质与氧起化学反响，首先形成NO，随后它的一局部在烟道内与氧化合形成NO2,大局部NONO2NO2NO就在大气中与NO2共存下来。在燃烧过程中燃烧气体温越高，过剩空气越多，形成 NO就越多。即在燃烧效越高的状况下， NO越容生成。 这种燃烧方式生成的NOX中NO占90%以上，NO2依据常用的燃烧方式。煤的燃烧物中NOX的含为 500-1500ppm。2、湿法脱硝脱硝方法分为干法和湿法两种。干法脱硝效在 80%左右，且本钱较高。这承受湿法脱硝。NO2溶于水生成硝酸和NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO当氧气足够时：4NO2+O2+2H2O=4HNO3NO虽然溶于水，但能生成氮的含氧酸。在 0℃时，一体积水可溶解0.07体积的NO。NO难溶于水成为脱硝的难点。但在“脱脱硝除尘一体化技术中有足够的水使NO溶于水中，有关争论说明当水溶液中硝酸含 >12%时，NO的溶解比在纯水中大100倍，即一体积水能溶解7体积的NO。设烟气开头溶于水中时水是纯洁首先是NO2溶于水中生成HNO3，假设NO2在水中被复原， 依据“脱脱硝除尘一体化技术中烟水的比计算， 2小时44分钟后，水溶液中硝酸的含将为 12%左右。因此可以说NO溶于水中是成问题的。NO和NO2既然已溶于水中。承受复原法将它们复原成 N2气。复原法使用的复原剂为(NH4)2SO3和NH4HSO3，它们正是氨法脱工艺中的产物。复原剂就已在溶液中脱硝就已经在均匀溶解器中静静地进着。 由于NOX在烟气中的数很小，复原剂(NH4)2SO3和NH4HSO3的数是足够的。假设 NOX的数能全部被复原，剩余的局部将变成NH4NO3被在溶液中和 (NH4)2SO4一起被从溶液中分别出来做为化肥。它们化学反响方程式为：NO+NO+3(NH)SO=N+3(NH)SO2NO+NO+3(NH)SO=N+3(NH)SO242 3 242 4NO+NO+3NHHSO=N+3NHHSO243 2444NO+HO+3(NH)SO=N+3〔NH〕SO+2HNO2 242 3 24 2 434NO+HO+3NHHSO=N+3NHHSO+2HNO2 243 2443NH4OH+NH4HSO4=(NH4)2SO4H2O3、脱脱硝除尘效果1〕脱：98%2〕脱硝：90%3〕除尘效：100%八、技术工艺特点造价和运费用极低，运管工作极少。工艺简洁，可实现全程自动化掌握。测控参数少〔PH值、温、液位〕，测控技术成熟。各程均有成熟技术可借鉴。适合各种规模的电站及工业锅炉。对各种含煤〔油〕具有较好的适应性。性。有于烟气余热的吸取和用。造成〔水体、噪声、粉尘等〕二次污染。(10)脱脱硝除尘在同一个装置内完成。一次性投资，脱 98%，脱硝 90%以上，除尘 100%，均可进达标排放。〔11〕运费用低。比传统脱方法低运费用 50%-80%左右。九、烟气脱低费用目前的烟气脱技术存在最大的问题是技术简单，造价高，运费用大。一台300MW〔30万千瓦〕发电机组烟气脱，一般承受比较成熟的石灰石 --石膏湿法烟气脱，脱效 95%左右，每削减二氧化排放约 1万吨，每脱除1万吨二氧化的能建设投资约 1～1.5亿元，电厂烟气脱设施的运耗电较大，一的脱剂、用电和人工等运费在 1600万元左右，摊到每电的脱费用约0.03元，而上网电价的脱补贴只有 元。现时几十吨的锅炉多数用双碱法，近烧碱〔用作烟气脱剂〕的销售价成倍提高，脱运费用随之大幅上升。在煤价升幅50%多和竞价上网的双重压下，加上脱补贴缺口大，高本钱的脱设施能否坚持正常运面临严峻的考验。我国脱产业常常面临脱运本钱高， 国家补贴的脱电价， 无法使脱装置保本运， 承受本技术后能使目前脱系统因运本钱高而停用的 SO2净化设备进运转， 真正实现脱硝运费用“投资， 无本钱大幅低运费用，设备多、维护工作大，和脱系统因〔石灰乳法〕脱堵、结垢、腐蚀、磨损、运费用高、耗电大给厂内造成的巨大损失，真正实现节能减排，提高效大大节约系统的用电，本脱方法与传统的〔石灰乳〕脱方法相比，脱效98%以上，脱硝效 90%以上，可低运费用 50%-80%，是脱领域的一次创和一项重大突破，在国内外尚