3种烟气脱酸除尘方式综合性能比较
生活垃圾焚烧发电厂烟气排放标准的分析报告
生活垃圾焚烧发电厂烟气排放标准的分析1前言目前国内已建成运营的生活垃圾焚烧厂烟气排放均执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001 )或欧盟1992标准。
随着环保要求的日益严格及国家有关节能减排政策的实施,国内已有部分筹建的生活垃圾焚烧厂烟气排放执行EU2000/76/EC (欧盟2000)标准。
垃圾焚烧厂烟气排放标准GB18485-2001 、欧盟1992标准、EU2000/76/EC 见表1。
注:目前国内已运行的生活垃圾焚烧厂均未设置专门的脱氮装置,烟气中的NOx排放浓度2烟气最高黑度时间,在任何1h内累计不得超过5min。
3GB18485-2001 中HCI、HF、SOX、NOX、CO 为小时均值,而欧盟1992、EU2000/76/EC为日均值。
其余污染物均为测定均值。
2焚烧厂常用的烟气处理工艺描述垃圾焚烧厂烟气处理工艺主要是对酸性气体(HCI,HF,SOx )、氮氧化物(NOx )、颗粒物、有机物(包括二恶英)及重金属等进行控制。
2.1 NOx去除工艺一般可控制在300~400mg/Nm3 ,能够达到GB18485-2001 中400mg/Nm3的排放限值,但达不到EU2000/76/EC 中200mg/Nm3的排放限值,必须设置专门的脱氮设施。
NOx去除工艺主要有选择性非催化还原法(SNCR )和选择性催化还原法(SCR )。
SCR法是在催化剂作用下NOx被还原成N2,为达到SCR法还原反应所需的200 C的温度,烟气在进入催化脱氮器前需加热。
SCR法可将NOx排放浓度控制在50mg/Nm3以下。
SNCR是以NH4OH (氨水)或(NH2)2CO (尿素)作为还原剂,将其喷入焚烧炉内。
NOx在高温下被还原为N2和H2O oSNCR法可将NOx排放浓度控制在200mg/Nm3以下。
与SNCR法相比,SCR法脱氮效果更好,但需要消耗昂贵的催化剂,加热还需耗用大量热能,处理成本远大于SNCR法。
固废课程设计-垃圾焚烧
1概述1.1焚烧厂建设的必要性随着经济的迅速发展和农村人口不断向城市集中,城市垃圾已经成为日益严重的环境问题和社会问题。
如何处理城市垃圾是目前人们关注的热点。
据有关资料统计,全国663个城市,年产生活垃圾已达14500万3平均每天产垃圾40万t,而且还在以每年8%~10%的幅度增长。
生活垃圾已成为一个污染环境、影响人们生活和妨碍城市发展的社会问题。
目前,我国城市生活垃圾的处理方式大多以卫生填埋为主。
由于部分垃圾不能自然分解,占用了大量土地,不但有碍城市景观,而且给附近的地表水、地下水、土壤、大气造成了严重的污染,危害人们的健康,影响城市化进程和城市的可持续性发展。
尤其是对于土地资源和水资源紧缺的许多大城市和沿海地区的中小城市,更需要采用减量程度高的焚烧方法来处理所产生的城市生活垃圾。
焚烧不仅可以减少城市生活垃圾90%的体积,真正做到对垃圾进行“减量化、无害化、资源化”处理,解决由于进行填埋、堆放使耕地面积逐渐减少的状况,还可以利用焚烧生活垃圾发电,部分缓解由于煤、石油等天然燃料的减少而造成的能源危机,不仅具有积极的绿色环保意义,而且实现了垃圾资源的高效、清洁利用。
固体废弃物还存在侵占土地、污染水体、污染大气、污染土壤等弊端,所以建设一个垃圾焚烧厂来解决固体废弃物是必须的。
1.2采用的设计标准和规范目前国内已建成运营的生活垃圾焚烧厂烟气排放均执行《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)或欧盟1992标准。
随着环保要求的口益严格及国家有关节能减排政策的实施,国内已有部分筹建的生活垃圾焚烧厂烟气排放执行EU2000/7&EC (欧盟2000)标准。
垃圾焚烧厂烟气排放标准GB18485-2001.欧盟1992标准、EU2000/7&EC见表1»表1烟气主要污染物排放标准注:1本表规定的各项标准限值,均以标准状态下含11%02的干烟气为参考值换算。
2)烟气最高黑度时间,在任何lh内累计不得超过5min。
烟气脱硝技术方案的对比
烟气脱硝技术方案的对比烟气脱硝技术是治理大气污染的关键措施之一,能够有效降低烟气中的氮氧化物(NOx)排放,减少对大气的污染。
目前,烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方法。
下面将对这两种技术方案进行对比分析。
首先是SCR技术,它使用催化剂将氨气(NH3)和烟气中的NOx进行催化反应,生成无害的氮气和水。
SCR技术具有高脱硝效率、广泛适用性和成熟的工艺流程等优点。
其污染物排放浓度可在10毫克/立方米以下,脱硝效率可达90%以上。
此外,SCR技术在高温烟气环境下具有较好的稳定性,适用于火电厂、炉窑等大规模烟气脱硝场合。
但SCR技术也存在一些问题。
首先,该技术需要额外添加氨气作为还原剂,增加了运行成本。
其次,SCR催化剂的使用寿命受到积灰、硫酸盐腐蚀等因素的影响,需要定期维护和更换,增加了设备运行的复杂性和费用。
此外,SCR技术对烟气中的氧气含量和温度要求较高,如果不满足要求,会影响脱硝效率。
另一种技术方案是SNCR技术,它通过直接添加氨水(NH4OH)或尿素溶液到烟气中,使其中的NOx在高温下发生非催化还原反应,生成氮气和水。
SNCR技术具有投入成本低、操作简便的特点。
它适用于小型燃煤锅炉、工业炉窑等场合,可以在较短的时间内实现脱硝效果。
然而,SNCR技术也存在问题。
首先,其脱硝效率相对较低,通常在40%至70%之间,无法达到SCR技术的高水平。
其次,SNCR技术对烟气温度的要求较高,一定范围内的温度变化会影响脱硝效率。
此外,SNCR技术对氨水或尿素的溶液浓度、喷射位置和喷射方式等参数也有一定要求,需要认真调节和管理。
综上所述,SCR技术和SNCR技术各有特点,适用于不同的烟气脱硝场合。
对于大型火电厂、炉窑等高温烟气场合,SCR技术具有脱硝效率高、稳定性好的优点,但运行成本较高,需要额外添加氨气和定期维护催化剂。
而对于小型燃煤锅炉、工业炉窑等低温烟气场合,SNCR技术具有投入成本低、操作简便的优点,但脱硝效率相对较低。
各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点
各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点2019.12.11按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。
湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
一、湿法烟气脱硫技术优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。
湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。
缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。
系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
A、石灰石/石灰-石膏法:原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。
是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。
石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。
对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。
B 、间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。
原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。
该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。
C 柠檬吸收法:原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。
工业锅炉烟气治理中几种脱硫工艺流程及对比
工业锅炉烟气治理中几种脱硫工艺流程及对比1.干法脱硫干法脱硫是利用干燥的吸收剂直接与烟气接触,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐或硫酸盐的混合物。
干法脱硫工艺简单、投资成本低、占地面积小,适用于硫含量低的烟气。
常见的干法脱硫工艺有喷雾吸收、筒式吸收、循环流化床等。
喷雾吸收是将干燥的喷雾液直接喷入烟道内与烟气接触,使烟气中的二氧化硫被吸收。
筒式吸收是将干燥的吸收剂填入筒内,烟气通过筒内被吸收剂吸收,二氧化硫转化为硫酸盐。
循环流化床是通过气力输送将干燥的吸收剂和烟气混合,烟气中的二氧化硫被吸收后在床内沉积。
干法脱硫工艺的主要优点是投资和运行成本低,但脱硫效率较低。
2.湿法脱硫湿法脱硫是利用吸收剂与烟气接触,通过氧化反应将二氧化硫转化为硫酸盐,并通过吸收剂吸收烟气中的颗粒物。
湿法脱硫工艺可以分为浆液吸收法、石灰石石膏法和氨法。
浆液吸收法是将石灰石和水混合制成浆液,烟气与浆液接触,二氧化硫转化为硫酸盐。
石灰石石膏法是将石灰石和水制成石膏浆料,烟气通过石膏浆料所形成的吸收塔,在吸收塔中与石膏浆料接触,硫酸盐形成在石膏颗粒上。
氨法是通过在烟气中加入氨气,与烟气中的二氧化硫发生反应生成硫酸铵。
湿法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,能够同时去除烟气中的颗粒物和二氧化硫,但投资和运行成本较高。
3.半干法脱硫半干法脱硫是将湿法脱硫和干法脱硫两种技术相结合的一种工艺。
半干法脱硫的主要原理是在湿法脱硫工艺中加入干式脱硫的环节,通过干式脱硫可以提高脱硫效率和降低湿法脱硫工艺中的吸收剂消耗量。
常见的半干法脱硫工艺有旋风式湿法脱硫和浆液喷雾干式脱硫。
旋风式湿法脱硫是在湿法脱硫系统的前段设置旋风除尘器,通过旋风分离颗粒物,将大部分颗粒物分离并回收,然后再进入湿法脱硫系统进行吸收。
浆液喷雾干式脱硫是在干燥塔内喷雾吸收剂直接与烟气接触,在干燥塔内将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐。
半干法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,投资和运行成本相对较低,但操作复杂度较高。
几种烟气脱硝技术适应性特点及优缺点比较
几种烟气脱硝技术适应性特点及优缺点比较1、干法烟气脱硝技术干法脱硝技术主要有:选择性催化还原法、选择性非催化还原法、联合脱硝法、电子束照射法和活性炭联合脱硫脱硝法。
选择性催化还原法是目前商业应用最为广泛的烟气脱硝技术。
其原理是在催化剂存在的情况下,通过向反应器内喷入氨或者尿素等脱硝反应剂,将一氧化氮还原为氮气,脱硝效率可达90沖上,主要由脱硝反应剂制备系统、反应器本体和还原剂喷淋装置组成。
选择性非催化还原法工艺原理是在高温条件下,由氨或其他还原剂与氮氧化物反应生成氮气和水。
该工艺存在的问题是:由于温度随锅炉负荷和运行周期变化及锅炉中氮氧化物浓度的不规则性,使该工艺应用时变得较复杂。
联合烟气脱硝技术结合了选择性和非选择性还原法的优势,但是使用的氨存在潜在分布不均,目前没有好的解决办法。
活性炭法是利用活性炭特有的大表面积、多空隙进行脱硝。
烟气经除尘器后在90~150C 下进入炭床(热烟气需喷水冷却)进行吸附。
优点是吸附容量大,吸附和催化过程动力学过程快,可再生,机械稳定性高。
缺点是易形成热点和着火问题,且设备的体积大。
1.1选择性催化还原法SCRSCF法是采用NH3作为还原剂,将NO还原成No NH选择性地只与NO反应,而不与烟气中的0反应,02又能促进NH与NO的反应。
氨和烟气一起通过催化剂床,在那里,氨与NO 反应生成N和水蒸汽。
通过使用恰当的催化剂,上述反应可以在250〜450oC范围内进行,在NH T NO摩尔比为1的条件下,脱硝率可达80%〜90%。
SCF技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术,与其他技术相比,SCF技术没有副产物、不形成二次污染、装置结构简单、技术成熟、脱硝效率高、运行可靠、便于维护,是工程上应用最多的烟气脱硝技术,脱硝效率可达90%。
催化剂失效和尾气中残留NH是SCR 系统存在的两大关键问题,因此.探究更好的催化剂是今后研究的重点。
1. 2催化直接分解N0法从净化NO的观点来看,最好的方法是将NO直接分解成N和0,这在热力学上是可行的。
电 厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术发表时间:2020-12-24T14:35:35.943Z 来源:《中国电业》2020年24期作者:蓝羽翔[导读] 在人们对电力行业环保要求不断上升的情况下,有许多企业还是没能科学蓝羽翔陕西清水川能源股份有限公司陕西省榆林市 719400摘要:在人们对电力行业环保要求不断上升的情况下,有许多企业还是没能科学合理地通过相关技术进行烟气脱离脱硝除尘的工作,在当前社会快速发展的潮流下电厂所排除的废气是以往的数十倍,严重影响了人们的生命健康以及对环境造成了严重的污染。
为此,相关人员应当选择适合的方式开展对燃煤脱硝技术的研发工作,为我国社会的健康发展做贡献。
鉴于此,本文对电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术进行分析,以供参考。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘引言环境是人类赖以生存的基础,为此在全面发展到我国综合实力的同时,应提升到对环保工作的重视程度。
在应用到煤矿等会排出废气的燃料的同时,应当注重到对燃煤烟气脱硝技术的应用,有效降低到煤矿在应用的过程中对大气所造成的污染,才能创建出一个更为优良的环境。
1?燃煤脱硝技术概述煤炭是一种易燃的矿物成分,是中国工业生产和正常开采的重要燃料油。
在剧烈燃烧的过程中,它将产生更多的氮氧化物。
形成三种主要方法:一是快速的氮氧化反应。
煤中的烃正离子基团在高温环境中与周围空气中的气态氮反应形成氮氧化过程。
二是热氮氧化过程,它将在煤炭燃烧期间产生大量热量。
促进氮气和氧气在清洁空气中产生氮氧化物的不同反应;三是制造燃料氮氧化物。
在剧烈燃烧的过程中,煤在高温下分解为正离子化合物,然后,在洁净空气中与二氧化碳反应,逐渐形成氮氧化物过程物质。
实质上是指燃烧高温烟气的各种售后技术。
当上述三种不同形式的氮氧化反应物相互分离时,通过将有害气体直接转化为液态物质和液态元素,可以大大减少有害气体物质的逐渐形成。
这些技术的应用可以大大减少煤炭中的污染物,从而达到保护自身环境的最终目的。
各类除尘方式对比
几种除尘方法的比较2009-11-20 10:10:31 几种除尘方法的比较近年来,随着经济的迅速发展,以原煤为燃料的锅炉增加很多,燃煤锅炉排放的大气污染物对周围环境造成很大危害,然而减少或降低燃煤锅炉排放污染物的主要途径是与锅炉相配套的各类消烟除尘器,而除尘器的性能和效率是决定一台锅炉对周围环境造成危害程度的关键所在。
除尘器可分为两大类:①干式除尘器:包括重力沉降室、惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。
②湿式除尘器:包括又喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器等。
目前常见的运用最多的是旋风分离器、静电除尘器与布袋除尘器。
下面对各种除尘器做简要介绍:1. 重力除尘——利用粉尘与气体的比重不同的原理,使扬尘靠本身的重力(重力) 从气体中自然沉降下来的净化设备,通常称为沉降室或降生室。
它是一种结构简单、体积大、阻力小、易维护、效率低的比较原始的净化设备,只能用于粗净化。
重力降尘室的工作原理如下图所示:含尘气体从一侧以水平方向的均匀速度V进入沉降室,尘粒以沉降速度V沉下降,运行t时间后,使尘粒沉降于室底。
净化后的气体,从另一侧出口排出2. 惯性除尘——惯性除尘器也叫惰性除尘器。
它的原理是利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同,将粉尘从气体中分离出来。
一般都是在含尘气流的前方设置某种形式的障碍物,使气流的方向急剧改变。
此时粉尘由于惯性力比气体大得多,尘粒便脱离气流而被分离出来,得到净化的气体在急剧改变方向后排出。
下图几种常见的权性除尘器。
这种除尘器结构简单,阻力较小(10-80毫米水柱),净化效率较低(40-80%),多用于多段净化时的第一段,净化中的浓缩设备或与其它净化设备配合使用。
惯性除尘器以百叶式的最常用。
(它适用于净化含有非粘性、非纤维性粉尘的空气,通常与其它种除尘器联合使用组成机组3.旋风分离器工作原理::旋风除尘器的工作原理如下图所示,含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间,形成旋转向下的外旋流。
常见烟气脱硫脱硝技术介绍
常见烟气脱硫脱硝技术介绍1、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。
2、活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术活性炭纤维法(Activated Carbon Fiber Process,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。
该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。
由于工艺过程简单,设备少,操作简单。
投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。
该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。
仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。
3、软锰矿法烟气脱硫资源化技术MnO2是一种良好的脱硫剂。
在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。
软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。
该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。
常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。
由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。
垃圾焚烧发电厂烟气酸性污染物去除方法技术经济比较
垃圾焚烧发电厂烟气酸性污染物去除方法技术经济比较生活垃圾焚烧发电时,烟气中产生的产要污染物有酸性气体、烟尘、重金属等物质,不同的污染物需要装备不同的处理技术、工艺和设备。
例如,针对烟气中产生的酸性气体,其主要成分由SOx(硫氧化物)、NOx(氮氧化物)、HCl(盐酸)等组成,其中NOx的去除原理为化学还原反应(SNCR或SCR技术);而SOx、HCl 的去除原理为酸碱中和反应。
本文重点介绍SOx、HCl的去除方法及工艺技术经济比较。
一.酸性气体SOx、HCl的来源及含量生活垃圾焚烧烟气中的SOx主要由SO2构成,产生于原生垃圾中含硫化合物焚烧氧化所致(主要为有机硫,也有部分源于无机硫)。
HCl来源于原生垃圾中的氯化物含量,如塑料、橡胶、皮革、纸张(氯漂白所致)、餐厨垃圾含氯农药残留、,厨余中的NaCl以及KCl等。
与燃煤火力发电厂不同的是:垃圾焚烧烟气中SOx 的含量很低,一般为200-800mg/Nm3,质量百分含量约为0.11%;而HCl的含量又较高,达200-1600mg/Nm3(在我国,由于塑料制品的大量应用,致使烟气经处理后截留在飞灰中的氯元素含量甚至高达25%),一般生活垃圾产生的SOx是HCl 的1/10以下,所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。
二.反应原理1.氯化氢(HCl)聚氯乙稀PVC的热稳定性较差,140℃时就开始分解出HCl,反应温度达600-800℃,反应时间10-15min时;化学反应原理为:CH2CHCl+5/2O2=2CO2+HCl+H2O氯化钠反应温度为430-540℃,反应原理为:2NaCl+SO2+1/2O2+H2O=Na2SO4+2HCl2NaCl+2SiO2+H2O=Na2O(SiO2)2+2HCl2NaCl+4SiO2+Al2O3+H2O=NaO2(SiO2)4 Al2O3+2HCl2.硫氧化物(SOx)燃烧过程中,当过量空气系数小于1时,有机硫的反应产物有SO2及H2S、SO等;当过量空气系数大于1时即完全燃烧条件下,95%以上生成物为SO2,约有0.5-2%的SO2进一步反应生成SO3。
目前最常用的几种烟气脱硫技术的优缺点
目前最常用的几种烟气脱硫技术的优缺点前言我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SOx可导致酸雨形成,NOX也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等,伦敦正是由于光化学烟雾的原因,整天被雾所笼罩着,所以才会有雾都之称。
总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。
中国的能源消费占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。
中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,SO2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,SO2的排放量将达到3300万吨。
据估算,每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的SO2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大。
为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。
各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。
随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。
因此控制SO2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。
正文烟气脱硫经过了近30年的发展已经成为一种成熟稳定的技术,在世界各国的燃煤电厂中各种类型的烟气脱硫装置已经得到了广泛的应用。
从烟气脱硫技术的种类来看,除了湿式洗涤工艺得到了进一步的发展和完善外,其他许多脱硫工艺也进行了研究,并有一部分工艺在燃煤电厂得到了使用。
烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨的有效手段之一,根据脱硫工艺脱硫率的高低,可以分为高脱硫率工艺、中等脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最常用是按照吸收剂和脱硫产物的状态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。
各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点
各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点2019.12.11按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。
湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
一、湿法烟气脱硫技术优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。
湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。
缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。
系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
A、石灰石/石灰-石膏法:原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。
是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。
石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。
对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。
B 、间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。
原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。
该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。
C 柠檬吸收法:原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。
干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较
干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较摘要:大气SO2污染状况日益严重,治理技术亟待解决,其中烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。
比较成熟的烟气脱硫技术主要有湿法、干法、半干法烟气脱硫技术。
本文主要综述了脱除烟气中SO2的一些主要技术,包括干法、半干法、湿法烟气脱硫的原理、反应系统、技术比较以及它们的优缺点,其中湿法烟气脱硫应用最为广泛,干法、半干法烟气脱硫技术也有了较多的应用。
关键字:烟气脱硫,湿法,干法,半干法1 引言煤炭在我国的能源结构占主导地位的状况已持续了几十年,近年来随着石油天然气和水能开发量的增加,煤炭在能源结构中的比例有所减少,但其主导地位仍未改变,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种局面在今后相当长时间内不会改变,目前燃煤SO2排放量占SO2总排放量的90%以上,我国超过美国成为世界SO2排放第一大国。
烟气中的SO2是大气污染的主要成份,也是形成酸雨的主要物质。
酸雨不仅严重腐蚀建筑物和公共设施,而且毁坏大面积的森林和农作物。
如何经济有效地控制燃煤中SO2的排放是我国乃至世界能源和环保领域亟待解决的关键性问题。
从世界上烟气脱硫技术的发展来看主要经历了以下3个阶段:a)20世纪70年代,以石灰石湿法为代表第一代烟气脱硫。
b)20世纪80年代,以干法、半干法为代表的第二代烟气脱硫。
主要有喷雾干燥法、炉内喷钙加炉后增湿活化(LIFAC)、烟气循环流化床(CFB)、循环半干法脱硫工艺(NID)等。
这些脱硫技术基本上都采用钙基吸收剂,如石灰或消石灰等。
随着对工艺的不断改良和发展,设备可靠性提高,系统可用率达到97%,脱硫率一般为70%~95%,适合燃用中低硫煤的中小型锅炉。
c)20世纪90年代,以湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展的第三代烟气脱硫。
2.1 湿法脱硫技术湿法烟气脱硫(WFGD)技术是使用液体碱性吸收剂洗涤烟气以除去二氧化硫。
该技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉的除尘系统之后、烟囱之前,脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,反应速度快,脱硫效率高,技术比较成熟,生产运行安全可靠,因此在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。
烟气脱硫新技术
烟气脱硫技术有多种,其中包括干法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术以及湿法烟气脱硫技术等。
以下是这些技术的简要介绍:
1. 干法烟气脱硫技术:这种方法在干状态下进行,系统简单、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运行费用低,但脱硫效率较低。
2. 半干法烟气脱硫技术:该技术吸取了湿法和干法的优点,脱硫剂在湿态下脱硫,脱硫产物以干态排出。
既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又具有干法无污水和废酸排出、硫后产物易于处理的优点。
3. 湿法烟气脱硫技术:这是为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。
然而,其缺点是生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高、系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高。
此外,还有一些新技术如利用聚丙烯中空纤维膜吸收器进行脱硫,以NaOH溶液为吸收液,脱除SO2气体。
这种技术利用多孔膜将气体SO2气体和NaOHemc吸收液分开,SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处,SO2与NaOH迅速反应,达到脱硫的目的。
此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术,能耗低,操作简单,投资少。
还有一种微生物脱硫技术,利用脱硫细菌的间接氧化作用将烟气中的SO2氧化成硫酸,细菌从中获取能量。
该技术基本没有高温、高压、催化剂等外在条件,均为常温常压下操作,而且工艺流程简单,无二次污染。
烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析
烧结烟气脱硫脱硝处理技术的比较分析在烧结过程中,在高温燃烧条件下,燃料与烧结混合料发生烧结反应而产生So2、N0x.HC1HF、Co2、C0、二嗯英等多种污染物和粉尘等废气,其主要特性包括烟气量大、温度波动大、粉尘浓度高、气体腐蚀性高、二氧化硫排放量大等。
20**年国家环保部公布实施了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》,严格要求污染物排放标准。
因此,对烧结烟气开展脱硫脱硝处理势在必行。
1烧结烟气脱硫脱硝处理的现状我国烧结烟气脱硫早在20**年由***钢铁厂在24m2烧结厂初步实施,于20**年全面实施。
据环保部统计数据,至20**年,全国烧结机脱硫设施共有526台(见表1),已有脱硫设施的烧结机面积达8.7万m2,占烧结机面积的63%。
从公布的清单分析,干法、半干法占17%,湿法占87%o除部分已建的干法(活性炭法)烧结脱硫脱硝一体化处理设施外,烧结机烟气脱硫脱硝的实例较少。
《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662—20**)自20**年10月1日起执行第二时段的排放标准,规定了NOx和二嗯英的排放限值要求,严格要求So2、颗粒物和氟化物的排放,而现有的烧结烟气脱硫设施无法满足新的排放标准,因此实现烧结烟气多污染物协同处置和一体化处理势在必行。
2烧结烟气脱硫脱硝的分析目前,对烧结烟气的污染处理主要以脱硫为主。
新标准的实施对烟气处理提出了更严格的要求,尤其是对于已建的脱硫设施,由于技术、用地、建设和运行成本等因素的限制,直接导致烟气处理系统变得复杂和处理成本增加。
因此,应针对项目建设特点,对新建烧结机、已建成的脱硫设施区别对待,综合考虑一种一体化的处理技术。
由于现有的烧结烟气脱硫工艺主要集中于传统的干法、半干法、湿法,因此分别选取干法、半干法、湿法脱硫脱硝一体化等技术开展分析比照。
2.1活性炭烟气净化技术20世纪50年代德国开始研发活性炭吸附工艺,20世纪60年代日本也开始研发。
垃圾焚烧烟气脱酸工艺的性能比较及应用
190 ~ 230 为提高干法系统的脱酸效率,一般通 过减温喷淋措施降低烟温,以达到最佳反应温度。干 法系统具有设备简单、投资成本较低、无废水产生、 系统维护简便等优点。但是,由于气固反应接触面积 小、反应时间有限等问题,脱酸效率不高。随着垃圾 焚烧炉处理能力的扩大,对于一些掺烧污泥、工业垃 圾、建筑垃圾等污染物初始值很高的项目,单独使用 干法很难稳定地达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》
除此以外,足够的停留时间(不小于18s)、反 应塔出口温度的控制对脱酸效率也有极大影响。从反 应的角度来看,反应塔出口的温度越低,脱酸效率越 高,但是过低的烟温导致反应产物吸湿,形成塔挂壁、 结焦以及后端输灰系统板结等问题,目前,工程上一 般把反应塔出口温度定在145 ~ 152 P。半干法工艺 脱酸性能较好,配合干法排放指标,可以满足欧盟相 关标准。工艺流程简单,投资费用适中,运行维护简 便,它是目前工程中应用最广泛的工艺。 1.3湿法脱酸
1酸性气体脱除工艺的效率及经济性比较
1.1干法脱酸 干法脱酸工艺是指将碱性脱酸剂通过专用喷嘴
喷入除尘器入口烟道内,脱酸微粒表面和烟气中的酸 性物质接触,发生中和反应,生成中性盐颗粒。除尘 系统收集未反应的脱酸剂、反应生成物及粉尘,并将 其送入后续飞灰系统。干法脱酸的反应适宜温度一般 为140 ~ 150 °C [3],而从余热锅炉出来的烟气温度为
3结论
垃圾焚烧无疑是未来垃圾处理的主流方向。针对 烟气脱酸处理,目前的主流工艺“半干法+干法”能满 足国标要求,适用中小城市的垃圾发电厂或者一些老旧
1 王金波,江家骅,梁晓菲•生活垃圾焚烧厂烟气 净化工艺选择及案例分析[J].环保科技,2008( 3 >
22-27. 2 郭娟•垃圾焚烧发电厂烟气系统优化研究[D].
烟气脱硫方式汇总对比
烟气脱硫方式汇总对比1、火电厂脱硫方式从煤使用的进程上来分,燃烧前脱硫、燃烧中脱硫及燃烧后脱硫三种。
(1)燃烧前主要是煤炭洗选,这样只能脱掉煤炭中的部分无机硫,对于有机硫还没有经济可行的去除方法;(2)燃烧中—洁净煤燃烧技术—CFBC技术:燃烧过程中脱硫,具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、控制炉温减少氮氧化物排放等特点。
(3)燃烧后—烟气脱硫(FDG):在锅炉尾部电除尘后至烟囱之间的烟道处加装脱硫设备,目前95%以上的燃煤锅炉采用此方式实施脱硫,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技术手段。
2、按照脱硫系统有无液相介入进行烟气脱硫方法分类(1)湿法脱硫:进入湿吸收剂,排出湿物质,湿法是利用碱性溶液为脱硫剂,应用吸收原理在气、液、固三相中进行脱硫的方法,脱硫产物和残液混合在一起,为稀糊状的流体。
湿法脱硫的操作温度在44-55ºC。
(2)半干法脱硫:进入湿吸收剂,排出干物质,半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法,脱硫产物为干粉状。
半方法的操作温度控制在60-80ºC。
(3)干法脱硫:进入干吸收剂,排出干物质。
干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。
如向炉内喷干燥的生石灰或石灰石粉末,即脱硫产物为粉状。
干法的操作温度在800-1300ºC。
(4)电子束法:是一种利用高能物理原理,采用电子束辐照烟气,或以脉冲产生电晕对烟气实施脱硫的方法。
电子束法使用的脱硫剂为合成氨,目前仅限于吨位不大的燃煤锅炉烟气脱硫。
(5)海水法:采用海水对烟气脱硫的方法,此方法受地域条件限制。
且有氯化物严重腐蚀设备的问题。
脱硫残液PH很低,必须配置参数合理的水质恢复系统,才能达到环保要求的排放条件。
3、按照脱硫剂来分类:(1)以石灰石、生石灰为基础的钙法:效率》95%,原料丰富,每吨SO2消耗1.8—1.9吨石灰石,325目石灰石市场价约170元/吨,副产品为石膏,每吨SO2产石膏2.6吨,每吨价格60元,这样每处理一吨SO2,成本为150元;(2)以氧化镁为基础的镁法:效率》95%,原料有限,每吨SO2消耗0.36吨氧化镁,市场价约1100元/吨,副产品做为石膏废水排掉,这样每处理一吨SO2,成本为398元;(3)以合成氨为基础的氨法:效率》95%,合成原料丰富,每吨SO2消耗2.6吨碳铵,农用级碳铵市场价约1200元/吨,副产品为化肥硫酸铵,每吨SO2产化肥2吨,每吨价格600元,这样每处理一吨SO2,成本为1920元;(4)以有机碱为基础的碱法;(5)以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法:效率》95%,合成原料有限,每吨SO2消耗1.7吨纯碱,纯碱市场价约1200元/吨,副产品为硫酸钠,抛弃,这样每处理一吨SO2,成本为2040元;。
烟气处理方案
烟气处理方案烟气处理是指将工业、农业、以及其他生产活动中产生的废气进行处理,以降低对环境的污染程度。
随着现代工业的发展和环境保护意识的提高,烟气处理方案变得尤为重要。
本文将介绍一些常见的烟气处理方案,以期为广大读者提供一些参考。
1. 烟尘处理烟尘是指工业废气中的颗粒物,包括粉尘、颗粒物和悬浮颗粒物等。
它们对人体健康和环境造成的危害不可忽视。
烟尘的处理方法有干法和湿法两种。
干法处理主要是通过筛分、离心分离等物理方法将烟尘分离出来。
常见的设备有除尘器、烟气净化器等。
除尘器通过过滤网将烟尘截留,净化效果显著。
烟气净化器则采用静电或电化学原理,通过电极和收集板的作用将烟尘附着并收集起来。
湿法处理主要是通过喷雾和冲洗等方法将烟尘湿化并进行清洗。
常见的设备有湿式电除尘器、湿式喷雾净化器等。
湿式电除尘器通过高压电场使烟尘带电,然后通过喷水洗涤的方式将其去除。
湿式喷雾净化器则利用喷雾剂的溶液来吸附和清洗烟尘。
2. 有害气体处理有害气体是指工业废气中含有的对生态环境或人类健康有害的气体,如氮氧化物、二氧化硫、氨气等。
这些气体的处理需要采取适当的方法。
常见的处理方法之一是吸附。
吸附是通过吸附剂将有害气体吸附并转化为无害物质。
常用的吸附剂有活性炭、多孔陶瓷等。
吸附剂具有较大的比表面积和较高的吸附能力,因此能有效地将有害气体去除。
除吸附外,还可以采用催化氧化、吸收、燃烧等方法进行处理。
催化氧化是通过催化剂将有害气体转化为无害物质,以达到净化的目的。
吸收则是指通过吸收剂将有害气体溶于其内部,从而达到去除的效果。
燃烧则是将有害气体燃烧掉,使之转化为水和二氧化碳。
3. 脱硫和脱氮处理脱硫和脱氮是工业废气处理中的重要环节。
二氧化硫和氮氧化物是主要的污染物,对大气环境和酸雨形成有害影响。
脱硫和脱氮主要采用化学方法进行处理。
脱硫的常见方法是石灰石石膏法。
石灰石石膏法是通过将石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏,并将其分离出来。
该方法具有处理效果好、操作简单等优点。