脱硫脱硝工艺对比完整版
锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选
锅炉烟气脱硫脱硝工艺比选一、烟气脱硫:根据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态,火力发电行业一般将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。
(1)湿法烟气脱硫技术是用含有吸收剂的浆液在湿态下脱硫和处理脱硫产物,该方法具有脱硫反应速度快、脱硫效率高、吸收剂利用率高、技术成熟可靠等优点,但也存在初投资大、运行维护费用高、需要处理二次污染等问题。
应用最多的湿法烟气脱硫技术为石灰石湿法,如果将脱硫产物处理为石膏并加以回收利用,则为石灰石-石膏湿法,否则为抛弃法。
其他湿法烟气脱硫技术还有氨洗涤脱硫和海水脱硫等。
(2)干法烟气脱硫工艺均在干态下完成,无污水排放,烟气无明显温降,设备腐蚀较轻,但存在脱硫效率低、反应速度慢、石灰石利用率较低等问题,有些方法在设备大型化的进程中困难很大,技术尚不成熟(主要有炉内喷钙等技术)。
半干法通常具有在湿态下进行脱硫反应,在干态下处理脱硫产物的特点,可以兼备干法和湿法的优点。
主要包括喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、烟气循环流化床脱硫法、电子束辐照烟气脱硫脱氮法等。
下表为几种主要脱硫工艺的比较。
目前,在众多的脱硫工艺中,石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺(简称FGD)应用最广。
据统计,80%的脱硫装置采用石灰石(石灰)—石膏湿法,10%采用喷雾干燥法(半干法),10%采用其它方法。
湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术,吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。
安徽电力设计院建议采用炉内与炉外湿法脱硫相结合的方法进行脱硫,脱硫效率可达98%。
二、脱硝:烟气脱硝工艺可以分为湿法和干法两大类。
(1)湿法,是指反应剂为液态的工艺技术。
通过氧化剂O2、ClO2、KMnO2把NO x氧化成NO2,然后用水或碱性溶液吸收脱硝。
包括臭氧氧化吸收法和ClO2气相氧化吸收法。
(2)干法,是指反应剂为气态的工艺技术。
包括氨催化还原法和非催化还原法。
无论是干法还是湿法,依据脱硝反应的化学机理,又可以分为还原法、分解法、吸附法、等离子体活化法和生化法等。
几种脱硫脱销工艺比较
烧结烟气联合净化工艺比较
现阶段联合净化烧结机机头烟气的方法主要有3种:
1)活性炭法——在日本、韩国及德国钢铁行业被广泛应用,国内太钢有2台烧结机采用该工艺,国内有色行业有多套成功的活性炭脱硫工程业绩,但未喷氨,未进行脱硝;
2)循环流化床法脱硫+选择性催化还原法脱硝(CFB+SCR)——CFB脱硫工艺目前在国内烧结行业有一定的市场分额,SCR目前在国内电力行业被广泛应用,但在钢铁行业仅有台湾中钢有3台烧结机采用该工艺进行脱硝;
3)旋转喷雾法脱硫+选择性催化还原法脱硝(SDA+SCR)——SDA脱硫工艺目前在国内烧结行业应用较为广泛,但SCR脱硝工艺也未有成功的业绩。
以2台265平烧结机烟气净化工程为例,上述3种烧结烟气净化工艺比较情况分别详见下表1和表2:
(备注:当脱硝效率为40%时SCR工艺只需对一半的烟气进行选择性催化还原法脱硝,当脱硝效率为80%时SCR工艺需对全部烟气进行选择性催化还原法脱硝。
当脱硝效率为40-60%时,活性炭法只需1套吸附系统,当脱硝效率为80%时,活性炭法需2套吸附系统串联。
)
中冶长天烧结环冷余热利用的特点
1、采用梯级取风技术,确保环冷机取热效果;
2、采用专利技术锅炉,减少烟风系统热损失,并且充分利用红矿辐射热,提高锅炉产汽量;
3、在熟知环冷机的基础上,采用专利密封技术,能最大限度减少取热过程的漏风率;
4、合理配置烟风系统,最大限度地降低发电系统自耗电率。
焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺流程对比
焦炉烟气脱硫脱硝常见工艺流程对比摘要:对比了焦炉烟气脱硫脱硝的三种常见工艺的优缺点,对于焦炉烟气含有粘性焦油的特点,综合各工艺的实际效果,认为旋转喷雾干燥法(SDA)脱硫+除尘脱硝一体化装置+风机的工艺较适用于焦炉烟气脱硫脱硝。
该流程脱硫温降低,每整套净化工艺流程短、主体设备少,不涉及多次换热,占地、能耗均有优势。
关键词:焦炉烟气;脱硫脱硝;工艺流程对比1 技术背景国家环境保护部在2016年11月下发了《关于实施工业污染源全面达标排放计划的通知》(环环监〔2016〕172号)文件,各级政府均开始要求焦化行业全面达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)中的排放指标要求,许多焦化企业面临“不达标,即关停”的生死考验,所以选择合适的焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程并立即实施已刻不容缓。
2 常见工艺流程对比目前焦炉烟气脱硫脱硝主要有三种不同的工艺路线,优缺点比较如下:2.1SCR脱硝+风机+GGH降温+氨法脱硫+GGH升温+湿法电除尘此工艺路线的优点是余热锅炉可以回收更多热量。
此工艺路线的缺点是脱硝催化剂处于不利位置。
焦炉烟气中的SO2会被催化剂氧化成相对较多的SO3,SO3与氨反应生成硫酸氢铵,气态硫酸氢铵随着烟气温度降低,凝结成液态(270℃以下),长期运行会粘附、堵塞催化剂,降低脱硝催化剂的脱硝效率。
焦炉烟气中含有~30mg/Nm3颗粒物,直接排放不达标,必须设置湿法电除尘器,此项的设备费用和能耗极大。
2.2 活性炭吸附脱硫+氨气脱硝+活性炭再生装置此工艺路线的优点是可以同时进行脱硫脱硝;生产过程中无需工艺水,不仅避免了废水处理难题,而且烟气温降小,可以省去烟气冷却和再热等环节。
此工艺路线的缺点是目前技术不成熟,仍有许多关键问题尚未解决。
首先是吸附容量低:出口SO2很难达到30mg/Nm3以下的标准,且吸附速率慢。
其次,活性炭工艺再生频繁,炭原料损失高,运营成本不尽如人意。
最后,本工艺设备并不可靠,塔器内壁易被氨盐腐蚀,且塔内温度分布不均匀,容易形成热点甚至引起着火。
脱硫脱硝工艺概述
石灰石-石膏湿法脱硫工艺概述烟气脱硫采用技术为石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。
脱硫剂采用石灰石粉(CaCO3), 石灰石由于其良好的化学活性及低廉的价格因素而成为目前世界上湿法脱硫广泛采用的脱硫剂制备原料。
SO2与石灰石浆液反应后生成的亚硫酸钙, 就地强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理可作为副产品外售。
本设计方案采用传统的单回路喷淋塔工艺,将含有氧化空气管道的浆池直接布置在吸收塔底部, 塔内上部设置三层喷淋层和二级除雾器。
从锅炉来的原烟气中所含的SO2与塔顶喷淋下来的石灰石浆液进行充分的逆流接触反应,从而将烟气中所含的SO2去除,生成亚硫酸钙悬浮。
在浆液池中通过鼓入氧化空气,并在搅拌器的不断搅动下,将亚硫酸钙强制氧化生成石膏颗粒。
脱硫效率按照不小于90%设计。
其他同样有害的物质如飞灰,SO3,HCI 和HF也大部分得到去除。
该脱硫工艺技术经广泛应用证明是十分成熟可靠的。
工艺布置采用一炉一塔方案,石灰石制浆、石膏脱水、工艺水、事故浆液系统等两塔公用。
#1锅炉来的原烟气由烟道引出,经升压风机(两台静叶可调轴流风机) 增压后, 送至吸收塔,进行脱硫。
脱硫后的净烟气经塔顶除雾器除雾后通过烟囱排放至大气。
#2炉的烟道系统流程与#1炉相同,布置上与#1炉为对称布置。
脱硫剂采用外购石灰石粉,用滤液水制成30%的浆液后在石灰石浆液箱中贮存,通过石灰石浆液泵不断地补充到吸收塔内。
脱硫副产品石膏通过石膏排出泵,从吸收塔浆液池抽出,输送至石膏旋流站(一级脱水系统),经过一级脱水后的底流石膏浆液其含水率约为50%左右,直接送至真空皮带过滤机进行二级过滤脱水。
石膏被脱水后含水量降到10%以下。
石膏产品的产量为20.42t/h(#1、#2炉设计煤种,石膏含≤10%的水分)。
脱硫装置产生的废水经脱硫岛设置的废水处理装置处理后达标排放或回收利用。
脱硝工艺系统描述3.1 脱硝工艺的原理和流程本工程采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。
莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(新编版)
莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(新编版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.( 安全管理 )单位:______________________姓名:______________________日期:______________________编号:AQ-SN-0959莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(新编版)摘要:烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。
随着环境保护的压力不断加大,烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。
本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺,并对各种工艺的优缺点进行比较分析。
钢铁生产在国民经济中具有重要作用,同时污染也较为严重。
为了降低钢铁行业的污染物排放水平,生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号),在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。
钢铁行业是SO2和NOx的排放大户,而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。
钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。
因此,钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求,必须采取脱硫脱硝措施。
1我国烧结烟气脱硫脱硝现状目前,我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍,大部分烧结机均采取了脱硫措施。
已投运的烧结烟气脱硫方法主要有干法脱硫(活性焦吸附)、半干法脱硫以及湿法脱硫。
湿法脱硫按照脱硫剂的不同,又可以分为石灰石石膏法、氧化镁法、氨法等[1]。
根据原环保部统计的结果,主要以湿法为主,约占87%。
相比脱硫,国内烧结机头烟气脱硝起步较晚。
脱硝主要采取的方法为活性焦吸附法和选择性催化还原法(SCR)。
10种烟气脱硫工艺比较表
尚处于试验当 中。
优点:工艺流程比石灰石-石膏 法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70-80%、
操作弹性较小、钙硫比高,运行 成本高、副产物无法利用且易发 生二次污染(亚硫酸钙分解)。
国内外均有少 数成功应用实 例(黄岛电厂)
5
炉内干法喷钙
直接向锅炉炉膛内喷入石灰石 粉,石灰石粉在高温下分解为氧 化钙,氧化钙与烟气中的SO2反 应生成亚硫酸钙。
粉,石灰石粉在高温下分解为氧 化钙,氧化钙与烟气中的SO2反 应生成亚硫酸钙。为了提高脱硫 率,在尾部喷入水雾,增加氧化 钙与烟气中的S02反应活性。
法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70%操 作弹性较小、钙硫比高,运行成 本高、副产物无法利用且易发生 二次污染(亚硫酸钙分解)。
数成功应用实 例(抚顺电厂)
3
海水脱硫法
利用海水洗涤烟气吸收烟气中 的SO2气体。
优点:脱硫率比较高:》90%工艺流程简单,投资省、占地面 积小、运行成本低;
缺点:受地域条件限制,只能用 于沿海地区。只适用于中、低硫 煤种、有二次污染。
国内外均有部 分成功应用实 例(深圳西部电 厂)
4
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 中的SO2反应生成亚硫酸钙。
国内外均有少 数成功应用实 例(四川豆坝电 厂)
9
电子束法
将烟气冷却到60C左右,利用 电子束辐照;产生自由基,生成 硫酸和硝酸,再与加入的氨气反 应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫 酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合 肥。
优点:脱硫率高:》90%同时 脱硫并脱硝,副产物是一种优良 的复合肥,无废物产生。
脱硝脱硫
什么是“烟气脱硫技术”?用简单、通俗的说法,就是:一种将烟气中SOx进行分离,转化为一种长期稳定、不对周边环境造成二次污染的物质的方法。
这是我们最基本的需求。
这种终产物的综合利用,也是我们选择何种烟气脱硫技术路线综合考量因素之一。
烟气脱硫是目前世界上控制SO2污染所用的主要手段。
脱硫方法有湿法、干法、半干法三种。
通俗定义:湿法:吸收剂和副产物均为湿态。
干法:吸收剂和脱硫副产物为干态。
不管反应中间是否注水。
半干法:吸收剂为湿态,副产物为干态。
石灰石-石膏湿法脱硫石灰石—石膏湿法烟气脱硫采用石灰石浆液做为反应剂,与烟气中的SO2发生反应生成亚硫酸钙(CaSO3),亚硫酸钙CaSO3与氧气进一步反应生成硫酸钙(CaSO4)。
其脱硫效率和运行可靠性高,是应用最广的脱硫技术。
工艺特点石灰石-石膏湿法优点是它的成本低,适用煤种含硫量范围广、脱硫效率高(大于95%)、吸收剂利用率高(大于90%)、设备运转率高、技术成熟。
吸收剂来源丰富且廉价、无加工污染、脱硫产物石膏可以经处理后综合利用。
但实践中也存在着一些问题:1)生成的脱硫渣是二水石膏,如果不能综合利用,需要堆在灰场;2)产生大量废水需要再处理;3)存在积垢、堵塞、腐蚀、磨损等问题;4)工艺复杂,工程投资大,运行费用高。
日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
炉内喷钙法工艺流程及反应原理用气力将石灰石粉喷入炉膛燃烧区出口处,此处石灰石受热分解为CaO和CO2,在炉内,烟气中的部分SO2和全部的SO3与CaO反应生成CaSO3与CaSO4,颗粒状的反应物与飞回的混合物随烟气一起进入炉后的活化反应塔中。
在炉后的活化反应阶段,从锅炉排除的烟气进入活化反应塔进行喷水增湿,炉膛内的未反应的CaO得以活化,转化成Ca(OH)2,然后与SO2快速反应,生成CaSO3和H2O,然后一部分亚硫酸钙又被氧化成CaSO4。
2.工艺特点该技术的优点是设备、工艺简单,一次性投资省;缺点是脱硫效率偏低,在75%左右,锅炉尾部的磨损比较大,钙/硫比为2.5,较大。
焦化行业常见的5种脱硫脱硝一体化工艺及运行成本
焦化行业常见的5种脱硫脱硝一体化工艺及运行成本焦炉烟气具有温度相对较低(一般在200℃ ~300℃)、成分复杂(除含有H2O、CO2、N2、O2、SO2、NOX、粉尘颗粒物等组分外,还含有一定浓度的H2S、NH3、CH4、H2、CO、苯系物、焦油、游离碳等组分、含硫不高(200mg/Nm3~500mg/Nm3)等特点,同时,焦炉原烟囱必须始终处于热备状态,形成烟囱吸力,以保证焦炉燃烧系统空气、废气的流通。
今天,朴华科技给大家介绍5种焦炉烟气脱硫脱硝一体化技术。
1、升温 SCR 脱硝(余热回收)湿法脱硫湿式电除尘加热空气热备优点是技术成熟,脱硫脱硝工程造价低。
缺点是能耗高、副产物价值低、有二次污染。
造成能耗高的原因是烟气本身的热能在湿法脱硫过程中被大量浪费,进烟囱前还需加热回来,所以能耗很高。
脱硝选用中温SCR 技术,虽然一次性投资较低,但是由于是在适用范围的下限运行,如果NOx 本身较高,又需要按特别排放限值控制,脱硝效率很难达到。
而湿法脱硫的脱硫产物可能形成二次污染,脱硫后烟气排放也有形成白烟污染的风险。
此类技术是目前应用较多的技术之一,由于技术成熟,用户使用起来操作风险较低。
此类技术虽然一次性投资较低,但综合运行成本偏高,长期运行对企业成本控制十分不利。
2、 SCR 脱硝半干法脱硫布袋除尘(升温热备)相比第一种方案,半干法脱硫技术对烟气本身的热能浪费要少了许多,可以基本满足烟囱热备要求。
但是需要新增高温除尘设备,以满足颗粒物的排放要求。
同理,先脱硝的工艺存在催化剂中毒的问题。
此类技术的一次性投资要高于第一类技术,但综合运行成本会比第一类技术有较大降幅。
综合评估,预计投资成本吨焦> 35 元,运行成本吨焦 10 元~12 元。
3、半干法脱硫布袋除尘升温低温SCR 脱硝这是目前较为先进的技术之一,相对来说对烟气中的能源利用最高,最终排放温度也很高,满足烟囱热备的要求。
综合预估投资成本吨焦 35 元~50 元,运行成本吨焦10 元~12元。
烧结机头烟气脱硫脱硝技术比较分析
烧结机头烟气脱硫脱硝技术比较分析随着我国环保法规的不断完善和严格化,使得烧结机工艺中的烟气脱硫和脱硝技术逐渐成为烧结行业的必要技术之一。
然而,当前市场上的脱硫、脱硝技术各有特点,在实际选用过程中,需要根据工艺条件、经济效益、技术可行性等方面进行综合考虑和比较分析。
一、湿法烟气脱硫和脱硝技术在湿法烟气脱硫和脱硝技术中,一般采用脱硫海绵法和脱硝催化剂法两种技术。
1. 脱硫海绵法脱硫海绵法是指将二氧化硫(SO2)通过海绵浸泡式水洗来除去的技术。
脱硫海绵法具有反应速度快、设备体积小、脱硫效率高等优点,但其缺点也相对明显,主要包括海绵清洗成本高、运行稳定性差等。
2. 脱硝催化剂法脱硝催化剂法是指将氨水喷入催化剂层中与氮氧化物(NOx)反应生成氮气和水的技术。
脱硝催化剂法具有高脱硝效率、能耗低、适应性强等优点,但其成本较高,催化剂的选择也是一项技术难点。
1. 氨氧化技术氨氧化技术是指将氨气与氮氧化物反应生成氮气和水的技术。
氨氧化技术具有适用范围广、脱硝效率高、设备投资小等优点,但也存在一些问题,如氨气溢漏、反应副产物等。
2. 选择性非催化还原技术选择性非催化还原技术是指将无氧气气体和特定的还原剂混合后,在催化剂的作用下与氮氧化物(NOx)反应生成氮气和水的技术。
选择性非催化还原技术具有技术可行性高、操作简便等优点,但其适用于一些特定条件,如高温、碱性等,存在着催化剂生产难度大、催化剂使用寿命短等弊端。
湿式烟气脱硝技术是指将氨水直接喷入脱硝反应器中,通过反应消除掉氮氧化物的技术。
湿式烟气脱硝技术在工艺上有着诸多优点,如可以控制传递料和反应温度、能够同时去除其他有害气体等,但是也存在着诸多缺陷,如脱硝效率低等问题。
总之,对于烧结机头烟气脱硫脱硝技术的选择,应该根据实际情况进行综合考虑。
从技术成熟度、设备投资、运行费用、技术可行性等多个角度进行综合评价,选用最适合自己的烟气脱硫脱硝技术,以达到环保要求的同时,也保证生产的经济效益。
脱硫脱硝工艺对比
NH3为还原剂
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
尿素为还原剂
2NO+CO(NH2)2 +1/2O2→2N2+CO2+2H2O
当温度高于1100℃时,NH3则会被氧化为
4NH3+5O2→4NO+6H2O
石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺(单减法)
Ca(OH)2+2HCl →CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HF →CaF2+2H2O
Ca(OH)2+ SO2 →CaSO3+ H2O
Ca(OH)2+ SO2→CaSO3+ H2O
Ca(OH)2+ SO3→CaSO4+ H2O
Ca(OH)2+ SO2+ 1/2O2→CaSO4+ H2O
优点:
1、烟气循环流化床法脱硫效率高,对高硫煤(含硫3%以上)也能达到90%以上的脱硫效率,2、由于床料循环利用,从而提高了吸收剂的利用率;在相同的脱硫效率下;
缺点:
1、主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差;
2、脱硫和除尘相互影响,脱硫系统之后必须再加除尘设备,运行控制要求较高。
3、运行存在塔壁积灰、雾化器堵塞磨损等严重问题。
主要应用范围
★火力发电厂烟气脱硫;★中小型工业锅炉(工况稳定型)烟气脱硫;
半干法脱硫工艺
半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂以气流输送的方式入吸收塔。在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的废渣以干态排出。?
各种烟气脱硝工艺的比较
各种烟气脱硝工艺的比较更新时间:2008-06-20 10:06来源:作者: 阅读:3756网友评论0条我国地域大,各地情况不同,对于某一具体的工程采用何种烟气脱硝工艺,必须因地制宜,进行技术、经济比较。
在选取烟气脱硝工艺的过程中,应遵循以下原则:1、NO x的排放浓度和排放量满足有关环保标准;2、技术成熟,运行可靠,有较多业绩,可用率达到90%以上;3、对煤种适应性强,并能够适应燃煤含氮量在一定范围内变化;4、尽可能节省建设投资;5、布置合理,占地面积较小;6、吸收剂和、水和能源消耗少,运行费用低;7、吸收剂来源可靠,质优价廉;微生物法适应范围较大工艺设备简单、能耗及处理费用低、效率高、无二次污染;微生物环境条件难以控制,仍处于研究阶段80%低活性炭吸附法排气量不大同时脱硫脱硝,回收和SO2,运行费用低;吸收剂用量多,设备庞大,一次脱硫脱硝效率低,再生频繁80%~90%高电子束法适应范围较大同时脱硫脱硝,无二次污染;运行费用高,关键设备技术含量高,不易掌握85%高只有SCR和SNCR法在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用,其中SCR在全球范围内有数百台的成功应用业绩和十几年的运行经验,日本和德国95%的烟气脱硝装置采用SCR技术,由于该方法技术成熟、脱硝率高、几乎无二次污染,应是我国烟气脱硝引进及消化吸收的重点。
中科凯迪RN-302型氨选择还原NOx催化剂人气:961发布时间:2008-06-05 14:56关键词:其它产品型号:应用领域:大气控制产品价格:面议想了解更多产品详情,请内容提供:兰州中科凯迪化工新技术有限公司RN-302催化剂以氨作还原剂选择还原消除硝酸、硝酸盐尾气、火电厂及其他工业烟气中的NO x,可将NO x 转化为N2和H2O。
一、主要技术标准:1.颗粒大小:Ф3~5mm2.堆比重:~ 0.76g/ml3.比表面积:140~160 m2/g4.孔容:0.40~0.50 ml/g5.压碎强度:≥60 N/粒6.压力:常压~0.95Mpa7.反应温度:200~360℃8.NH3/NO x(分子比):1.2~149.气体空速:5000~10000小时-110.NO x 转化率:>95%11.使用寿命:4年以上二、工作原理:6NO+4NH3→ 5N2+6H2O -1807.0kJ/mol (1)6NO2+8NH3→ 7N2+12H2O -2659.9kJ/mol (2)8NO+2NH3→ 5N2O+3H2O -948.6kJ/mol (3)8NO2+6NH3→ 7N2O+9H2O -1596.7kJ/mol (4)4NH3+3O2→ 2N2+6H2O -1267.1kJ/mol (5)4NH3+4O2 → 2N2O+6H2O -1103.7kJ/mol (6)4NH3+5O2→ 4NO+6H2O -907.3kJ/mol (7)2NH3 → N2+3H2 +91.94kJ/mol (8)在RN-302催化剂上,当温度为150~230℃时,主要按照(1)、(2)反应进行,当温度达到250℃时,氨氧化成氮的(5)式反应速度较大,400℃以上则出现(7)(8)式的副反应。
脱硫脱硝工艺对比完整版
Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O +3/2H2O (7)
沉淀结晶:CaSO3 + 1/2O2 +H2O→CaSO4·H2O↓(8)
优点 :
1、初期一次性投资低,运行费用相对其他工艺较低;
2、采用钠基作为吸收剂,属于易溶溶剂,不易结垢;
3、钠基吸收速率高,液气比低,脱硫效率高达90%~99%;
温度在320℃~420℃主要反应式:
在有氧条件下:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O
在无氧(或缺氧)的条件下:
4NH3+6NO→5N2+6H2O
8NH3+6NO2→7N2+12H2O
当反应条件改变时,就可能发生一下副反应:
温度>380℃(450℃以上开始激烈反应)
4、吸收剂中的钠基利用石灰中的钙基置换后可反复利用,钙基脱硫剂的利用率接近100%
缺点:
1、NaSO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生,需不断的补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量。
脱硫脱硝的工艺流程与具体应用总结报告
脱硫和脱硝简单说就是用碱中和酸的过程。
脱硫就是脱去锅炉烟气中所含的二氧化硫,脱硝就是脱去锅炉烟气中所含的氮氧化物。
脱硫的过程就是将碱性脱硫剂(如石灰石,CaO,氢氧化钠等)制成浆液,与锅炉烟气混合,二氧化硫遇水成酸,与碱性脱硫剂反应生成CaSO4(硫酸钙)等脱硫终产物的过程,脱硝与脱硫的原理类似,就是脱硝剂换为氨水或尿素。
一、为什么要脱硫脱硝?锅炉中燃烧的煤中会产生大量含有硫和硝废气,这些废气排入大气会产生污染形成酸雨。
酸雨对人类的危害非常大,所以现在国家一直在提倡环保,以煤炭为燃料的烟气都含有这些物质,特别是火电厂,现在建火电厂都要同时建设脱硫、脱硝设备来处理这些含有大量硫和硝废气。
二、脱硫脱硝的区别脱硫脱硝目前就2个区别:1、脱除物质不一样,因此处理的工艺和所需药剂不同。
2、脱硫工艺目前相对成熟,而脱硝工艺还在改进中。
脱硝目前存在的问题是:1、SNCR炉内脱硝的腐蚀问题。
2、脱硝影响因素理论上比脱硫多不少,实际工程中同样炉型同样燃烧状况同样的位置进行喷氨,由于一氧化碳、风场、温度场、煤质等影响,很可能结果会差别很大。
脱硝比脱硫唯一最大的区别就是脱硝对于煤粉炉可以通过调整燃烧更换燃烧器来实现氮氧化物的减排,而这种方式除了初期投资以外是没有任何运行成本的,脱硫目前暂无像脱硝低氮燃烧改造这样零运行成本而效果明显的工艺。
三、脱硫主要工艺介绍DLWS双回路湿式洗涤脱硫工艺工艺以石灰石浆作为洗涤吸收剂,整个脱硫过程分为两个阶段进行,即上回路与下回路,如图1所示。
两个阶段合成在一个吸收塔内。
石灰石浆可单独引入上下回路,烟气沿切线方向进入吸收塔下回路,被冷却到烟气饱和温度,同时部分SO2被石灰石吸收生成石膏(CaSO4·2H2O)。
冷却的烟气进入吸收塔上回路的喷雾区,经充分洗涤,达到SO2的最大吸收率,SO2转化为亚硫酸钙,经空气氧化后最终吸收产物为硫酸钙晶体(石膏)浆液,含固量为15%。
经脱水后,可根据应用要求形成商用石膏或抛弃型石膏。
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。
脱硫脱硝工艺总结
脱硫脱硝工艺总结大纲:脱硫脱硝的发展趋势常见脱硫工艺常见脱硝工艺常用烟气脱硝一体化工艺0脱硫脱硝的发展趋势目前,烟气脱硝行业的主要总收入来源就是在电站锅炉领域;钢铁行业将全面进行烟气脱硝就是必然趋势,其在烟气脱硝行业市场中的占有率将可以大幅提高;全国水泥企业将展开环保自查,因此未来脱硝产业在水泥行业也将存有较好的市场前景。
总之,电站锅炉就是现在烟气脱硝的主体,钢铁行业和水泥行业就是未来代莱增长点。
1常见脱硫工艺通过对国内外烟气技术以及国内电力行业引入烟气工艺试点厂情况的分析研究,目前烟气方法通常可以分割为冷却前烟气、冷却中烟气和冷却后烟气等3类。
其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(fluegasdesulfurization,简称fgd),在fgd技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以caco3(石灰石)为基础的钙法,以mgo为基础的镁法,以na2so3为基础的钠法,以nh3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。
世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。
按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。
湿法fgd技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
干法fgd技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。
半干法fgd技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。
特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。
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。
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1、主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差;
2、脱硫和除尘相互影响,脱硫系统之后必须再加除尘设备,运行控制要求较高。
2NH3→N2+3H2
4NH3+ 5O2→4NO+6H2O
当温度<300℃
4NH3+3O2→2N2+6H2O
SNCR脱硝工艺
SNCR脱硝工艺是用NH3、氨水、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉膛为反应器。
脱硫脱硝工艺对比
工艺
说明
反应式
补充
SCR脱硝工艺
选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术SCR烟气脱硝系统采用氨气(NH3)作为还原介质,国外较多使用无水液氨,国内较多使用液氨或氨水。基本原理是把符合要求的氨气喷入到烟道中,与原烟气充分混合后进入反应塔在催化剂的作用下,并在有氧气存在的条件下,选择性的与烟气中的NOX(主要是NO、NO2)发生化学反应,生成无害化的氮气(N2)和水(H2O)。SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。
半干法脱硫工艺
半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂以气流输送的方式入吸收塔。在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的废渣以干态排出。?
从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气,从脱硫塔的底部经过文丘里管上升,进入塔内。生石灰在消化器内加水消化后,在消石灰仓储存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入,在脱硫塔内与烟气混合流动,并与烟气中的SO2反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度,进入后面的布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器处理后,通过空气斜槽返回塔内,再次循环参与脱硫反应。脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外排。由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环,增加了反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,用量减少,同时脱硫效率得以提高。
双碱法脱硫工艺在国外已有广泛的工业应用,近年已成为国内煤质含硫量高的中小型锅炉所采用较多的脱硫工艺之一。本公司通过借鉴国外技术并结合自身多年的工业化实践成果,开发出符合中小吨位锅炉及建陶行业工作窑炉的高效双碱法脱硫工艺。本公司在建陶行业窑炉烟气脱硫属于国内领先水平。
脱硫:Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2↑ (1)或
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2)
Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 (3)
氧化(副反应):Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 (4)
NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 (5)
再生:Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 (6)
Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O +3/2H2O (7)
沉淀结晶:CaSO3 + 1/2O2 +H2O→CaSO4·H2O↓(8)
优点 :
1、初期一次性投资低,运行费用相对其他工艺较低;
2、采用钠基作为吸收剂,属于易溶溶剂,不易结垢;
3、钠基吸收速率高,液气比低,脱硫效率高达90%~99%;
烟气从烟道引出后经增压风机增压,经预喷淋处理冷却后进入收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石/石灰浆液充分接触,除去烟气中的SO2,洁净烟气从吸收塔顶部排出,再经烟囱排放至大气中。脱硫剂石灰石/石灰经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙,经氧化处理生成硫酸钙,从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离(浓缩)、真空脱水后回收利用。该技术是目前全球范围内大型燃煤锅炉应用最广泛的烟气脱硫技术。
4、吸收剂中的钠基利用石灰中的钙基置换后可反复利用,钙基脱硫剂的利用率接近100%
缺点:
1、NaSO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生,需不断的补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量。
2、部分Na2SO4的存在CaSO4·H2O↓中也将降低脱水后石膏的品质。
主要应用范围
★建陶行业窑炉烟气脱硫;★中小型工业锅炉烟气脱硫;
温度在320℃~420℃主要反应式:
在有氧条件下:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O
在无氧(或缺氧)的条件下:
4NH3+6NO→5N2+6H2O
8NH3+6NO2→7N2+12H2O
当反应条件改变时,就可能发生一下副反应:
温度>380℃(450℃以上开始激烈反应)
主要反应方程式如下:
吸收:SO2+H2O→H2SO3
SO3+H2O→H2SO4
中和:CaCO3 + H2SO3→CaSO3 +CO2+H2O
CaCO3 + H2SO4→CaSO4 +CO2+H2O
氧化:CaSO3+1/2O2→CaSO4
结晶:CaSO4+H2O→CaSO4·H2O↓
双碱法脱硫
该工艺是先用碱性吸收液(如Na2CO3、NaOH等)进行脱硫;然后用石灰石或石灰再生吸收液。因气液两相反应充分、溶解度高、反应速度快,因此脱硫效率高。
Ca(OH)2+2HCl →CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HF →CaF2+2H2O
Ca(OH)2+ SO2 →CaSO3+ H2O
Ca(OH)2+ SO2→CaSO3+ H2O
Ca(OH)2+ SO3→CaSO4+ H2O
Ca(OH)2+ SO2+ 1/2O2→CaSO4+ H2O
优点:
1、烟气循环流化床法脱硫效率高,对高硫煤(含硫3%以上)也能达到90%以上的脱硫效率,2、由于床料循环利用,从而提高了吸收剂的利用率;在相同的脱硫效率下;
在850~1100℃范围内,NH3或尿素还原NOX的主要反应为:
NH3为还原剂
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
尿素为还原剂
2NO+CO(NH2)2 +1/2O2→2N2+CO2+2H2O
当温度高于1100℃时,NH3则会被氧化为
4NH3+5O2→4NO源自6H2O石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺(单减法)