烟气脱硫脱硝的方案.ppt
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烟气脱硫脱硝ppt课件
– 干法:炉内喷钙、电子束辐照烟气脱硫脱氮 – 半干法:喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部增湿活
化法、烟气循环流化床脱硫法
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4
• 脱硫产物处理方式
–回收法
–脱硫剂的再生使用。 –流程较复杂,运行难度较大,投资和运行费用均较高。
–抛弃法
–设备简单,操作容易,投资及运行费用较低。 –废渣需要占用场地堆放,容易造成二次污染。 –当烟气中SO2浓度较低、脱硫产物无回收价值或投资有限,
– 活性炭可单独用来脱硫或脱氮(借助于氨),或用来联合脱硫 脱氮,近年来已经开始应用于火电厂的烟气净化。
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16
• 其他脱硫吸收剂
– 某些脱硫工艺采用低廉的碱性物质(如火电厂排放 的废弃物)作为脱硫剂,比如,利用飞灰中的碱性 物的质含(量C大aO于,8M%g时O),脱可除以SO取2,得当比飞较灰有中经的济碱价性值物的质脱 硫效率(大于50%)。
• 石灰的优劣完全取决于燃烧过程中的质量控制,否则会 混有大量的欠烧或过烧的杂质,影响脱硫效率和运行费用
• 由于煅烧过程是一吸热反应,因此,要消耗一定量燃料, 同则会产生SO2等有害气体。
• 石灰有很强的吸湿性,遇水后会发生剧烈的水合反应, 对人体皮肤、眼睛有强烈的烧灼和刺激作用,应采取措施 防止在石灰的处理过程中产生的危害和对环境的不良影响。
• 干法在脱硫效率为70%时.钙硫摩尔比可达2~2.5。
• 湿法脱硫上艺的脱硫剂利用率最高,达90%以上,干 法脱硫工艺最低,为30%左右。
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21
• 3) 脱硫装置的出力
• 工程上采用脱硫装置在设计的脱硫率和钙硫比 下所能连续稳定处理的烟气量来表示其出力。
• 通常用折算到标准状态下每小时处理的烟气量, 即采用m3/h来表示。
化法、烟气循环流化床脱硫法
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4
• 脱硫产物处理方式
–回收法
–脱硫剂的再生使用。 –流程较复杂,运行难度较大,投资和运行费用均较高。
–抛弃法
–设备简单,操作容易,投资及运行费用较低。 –废渣需要占用场地堆放,容易造成二次污染。 –当烟气中SO2浓度较低、脱硫产物无回收价值或投资有限,
– 活性炭可单独用来脱硫或脱氮(借助于氨),或用来联合脱硫 脱氮,近年来已经开始应用于火电厂的烟气净化。
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• 其他脱硫吸收剂
– 某些脱硫工艺采用低廉的碱性物质(如火电厂排放 的废弃物)作为脱硫剂,比如,利用飞灰中的碱性 物的质含(量C大aO于,8M%g时O),脱可除以SO取2,得当比飞较灰有中经的济碱价性值物的质脱 硫效率(大于50%)。
• 石灰的优劣完全取决于燃烧过程中的质量控制,否则会 混有大量的欠烧或过烧的杂质,影响脱硫效率和运行费用
• 由于煅烧过程是一吸热反应,因此,要消耗一定量燃料, 同则会产生SO2等有害气体。
• 石灰有很强的吸湿性,遇水后会发生剧烈的水合反应, 对人体皮肤、眼睛有强烈的烧灼和刺激作用,应采取措施 防止在石灰的处理过程中产生的危害和对环境的不良影响。
• 干法在脱硫效率为70%时.钙硫摩尔比可达2~2.5。
• 湿法脱硫上艺的脱硫剂利用率最高,达90%以上,干 法脱硫工艺最低,为30%左右。
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• 3) 脱硫装置的出力
• 工程上采用脱硫装置在设计的脱硫率和钙硫比 下所能连续稳定处理的烟气量来表示其出力。
• 通常用折算到标准状态下每小时处理的烟气量, 即采用m3/h来表示。
烟气脱硫脱硝技术培训讲义(PPT35页)
反应物的迁移。
烟气脱硫脱硝技术培训讲义(PPT35页)
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工艺过程
化学反应
向吸收塔添加石灰石浆液 石灰石溶解
浆液喷淋或鼓泡 向吸收塔鼓入氧化空气
SO2的吸收 亚硫酸盐的氧化
浆液循环、搅拌
硫酸盐的形成及 石膏结晶
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六、烟气脱硫工艺过程几个相关概念和运行主要变量
• 1、脱硫效率 • 指脱硫装置脱除二氧化硫的量与未经脱硫前烟气中所含二
氧化硫量的百分比
——脱硫前烟气中SO2的折算浓度,mg/m3; • 不盲目追求过高的脱硫率,因为高的脱硫率是要用高的投
烟气脱硫脱硝技术培训讲义(PPT35页)
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三、脱除SO2的化学反应机理
• 1、过程阶段: • (1)气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。 • (2)气态反应物穿过气-液界面进入液相,并发生化学反应。 • (3)反应组分从液相界面迁移到液相内部。 • (4)进入也想的反应组分与液相组分发生反应。 • (5)已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的
烟气脱硫脱硝技术培训讲义(PPT35页)
四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应
3、中和区 •CaCO3+ 2H+ → Ca2+ +H2O+CO2 •Ca2+ + SO42- + 2H2O → CaSO4·2H2O
烟气脱硫脱硝技术培训讲义(PPT35页)
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工艺过程
化学反应
向吸收塔添加石灰石浆液 石灰石溶解
浆液喷淋或鼓泡 向吸收塔鼓入氧化空气
SO2的吸收 亚硫酸盐的氧化
浆液循环、搅拌
硫酸盐的形成及 石膏结晶
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六、烟气脱硫工艺过程几个相关概念和运行主要变量
• 1、脱硫效率 • 指脱硫装置脱除二氧化硫的量与未经脱硫前烟气中所含二
氧化硫量的百分比
——脱硫前烟气中SO2的折算浓度,mg/m3; • 不盲目追求过高的脱硫率,因为高的脱硫率是要用高的投
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三、脱除SO2的化学反应机理
• 1、过程阶段: • (1)气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。 • (2)气态反应物穿过气-液界面进入液相,并发生化学反应。 • (3)反应组分从液相界面迁移到液相内部。 • (4)进入也想的反应组分与液相组分发生反应。 • (5)已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的
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四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应
3、中和区 •CaCO3+ 2H+ → Ca2+ +H2O+CO2 •Ca2+ + SO42- + 2H2O → CaSO4·2H2O
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1
0
、
倚
南
窗Leabharlann 以寄傲,
审
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易
安
。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
烟气脱硫脱硝技术ppt 90页PPT文档
6
、
露
凝
无
游
氛
,
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
,
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
燃煤烟气同时脱硫脱硝技术ppt
技术分类3
高能电子活化氧化技术
使用物理方法产成高能自由基,氧化SO2,NOx为酸,与氨形 成盐,制得硫酸铵,硝酸铵; NONO2HNO3NH4NO3 SO2 SO3H2SO4(NH4)2SO4
湿法脱硫脱硝技术
乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化
乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化
催化剂: [Co(en)2]2+ 氧化剂:烟气中的O2(氧的浓度 2~11%) 溶液pH值:7~13 填料塔,逆流接触 反应操作温度30~80 oC NO浓度 100~2000ppm(deNOx ~90%) SO2浓度 500~5000ppm (deSO2 >90%)
NO (g) NO (aq) NO2
3. 在碱性溶液中,OH-会取代络合物中的NO2: [Co(en) (NO2)OH] + + OH-
[Co(en) (OH)2] + NO2- + NO3- +H2O
2NO2 +2OH - NO2- + NO3-+ H2O
4. 催化剂再生 [Co(en) (OH)2] + en [Co(en)2]2+ + 2OH-
包权
人书友圈7.三端同步
燃煤烟气特点
气量大、浓度低、成分杂
100MW的发电机组,尾气量约为4×105 m3(STP)/h 常量组分:水 4% ~ 6%,O2 ~ 5% 微量组分: SO2 500 ~ 4000ppm
NOx ~500ppm 痕量组分:Hg、As等 粉尘
工业技术情况
工业化的SO2/NOx联合脱除工艺是:
煤的成份
C
65-95%
H
2-7%
O
<25%
有机催化烟气脱硫脱硝PPT课件
3. 系统无二次污染,整个工艺过程中无二氧化碳排放,符合国家的低碳 政策;
4. 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; 5. “变废为宝”,将二氧化硫等污染物转变为有销售价值的硫铵化肥。 6. 催化剂循环使用,降低运行成本,符合国家节能政策。
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有机催化工艺系统特点
相对简单 无
复合化肥 (易销售,农用化肥) 可以,同一系统中完成
2021/5/29
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氨/化肥法(FGD)工艺原理介绍
净烟气
防止氨 逃逸系统
SO2 NH3
NH3 HN2HO3
原烟气 SO2
NHH24SHOSO3 3
氧化系统
NNHH44HHSSOO44
(NH4)2 SO4 O2
氨水储罐
有机催化法: 1. SO2+H2O → H2SO3 2. H2SO3+LPC → LPC.H2SO3 3. LPC.H2SO3+O2 → LPC+H2SO4 4. H2SO4+NH3 → (NH4)2SO4
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。
NH4HSO4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。
其生产化肥的工艺与工业生产化肥不同,因此达不到GB5351995《硫酸铵》标准,容易造成土壤板结。
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4. 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; 5. “变废为宝”,将二氧化硫等污染物转变为有销售价值的硫铵化肥。 6. 催化剂循环使用,降低运行成本,符合国家节能政策。
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有机催化工艺系统特点
相对简单 无
复合化肥 (易销售,农用化肥) 可以,同一系统中完成
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氨/化肥法(FGD)工艺原理介绍
净烟气
防止氨 逃逸系统
SO2 NH3
NH3 HN2HO3
原烟气 SO2
NHH24SHOSO3 3
氧化系统
NNHH44HHSSOO44
(NH4)2 SO4 O2
氨水储罐
有机催化法: 1. SO2+H2O → H2SO3 2. H2SO3+LPC → LPC.H2SO3 3. LPC.H2SO3+O2 → LPC+H2SO4 4. H2SO4+NH3 → (NH4)2SO4
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。
NH4HSO4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。
其生产化肥的工艺与工业生产化肥不同,因此达不到GB5351995《硫酸铵》标准,容易造成土壤板结。
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脱硫、脱硝方案 ppt课件
•
对于生料易烧性较差的窑,该项措施一般能降低NOx排放量5%~10%。
3、分级燃烧技术
根据分解炉的现场特点,将分解炉分为主还原区、弱还原区、完全燃烧区 。主还原区设在分解炉的下锥部,对过剩空气不多的窑尾废气,在不给三次风 的情况下再给一部分煤,使其形成更浓的还原气氛,实现对窑尾废气中NOx的部 分还原;弱还原区设在中部,将剩余的分解炉用煤全部加入,但分解炉用三次 风却不给全,在保证煤粉燃烧的情况下形成较弱的还原气氛,一是进一步还原 窑尾废气,二是减少分解炉燃烧中的NOx形成;完全燃烧区设在分解炉的上部, 在不给煤的情况下,将剩余的三次风补入,以确保煤粉在富氧条件下燃尽。
16
我公司现阶段SO2立磨开机时20mg/m³,立磨停机时为90mg/m³, 但去年最高为300 mg/m³,防范措施:
1、立磨停机SO2在100mg/m³时,时刻观察,防止超标; 2、立磨停机SO2在100-120mg/m³,增湿塔喷水即可; 3、立磨停机SO2在120mg/m³以上,开启电石渣秤,根据情况调整; 4、正常情况下, SO2在30mg/m³以内,如有异常,及时通知安健环 部。
直线上升,而水泥窑的火焰温度峰值就在这个区间。 因此,要降低NOx的生
成量,就必须控制好火焰温度,最好是降低一些火焰温度;既要降低火焰温
度又要保证熟料的烧成,就必须降低熟料的烧成温度。
•
降低熟料烧成温度的措施有:
•
一是合理平衡配料方案,在保证熟料质量的情况下,适当提高生料的易
烧性;
• 二是加入一定量的矿化剂,降低物料的最低共熔点,从而降低烧成温度。
水入炉,分解炉在用煤、用风上也要做必要的调整。氨水作为脱硝剂加入炉
内,升温、汽化、脱硝反应都需要吸热,同时增加预热器废气量约2 000
烟气脱硫脱硝PPT讲解(共127张PPT)
〔3〕常用湿法脱硫技术应用情况
常用湿法脱硫技术:
1.德国比晓夫公司
2.美国巴威公司 3.美国玛苏莱公司
4.美国杜康公司 5.德国费塞亚巴高克公司 6.奥地利能源及环境集团公司
7.意大利艾德瑞科公司 8.日本石川岛播磨重工业株式会社〔IHI〕
9.日本千代田公司 10.日本三菱公司的液柱塔 11.日立公司的高速水平流FGD技术 12.日本川崎喷雾塔脱硫技术 13.法国阿尔斯通
在有氧气存在时,HSO3-的氧化:
HSO 31 2O2 HSO42
CaSO3和CaSO4的结晶:
HSO42 HSO4
C a2SO 32 K SP 1C aSO 31 2H 2O (s)
C a2SO 42K SP 2C aSO 42H 2O (s)
〔2〕典型工艺流程 石灰石—石膏湿法FGD系统图
典型工艺流程
电厂环保
——烟气脱硫脱硝
提纲
一、燃煤产生的污染 二、烟气排放标准
三、烟气脱硫技术概况
湿法烟气脱硫技术〔WFGD技术〕 半干法烟气脱硫技术〔SDFGD技术〕
旋转喷雾枯燥法 烟气循环流化床法脱硫 增湿灰循环脱硫(NID) 干法烟气脱硫技术〔DFGD技术) 炉膛干粉喷射 高能电子活化氧化法(EBA) 荷电干粉喷射(CDSI)
一、燃煤产生的污染
燃煤产生的烟气污染物:SO2、NOx、CO2、Hg等
燃煤烟气中SO2的量:
以燃烧10000吨煤为例计算,产生的SO2:
10000吨*1%〔煤含硫量〕*2〔SO2是S重量的2倍〕 *80%〔煤中S转化为SO2的百分率〕=160吨
以上是煤燃烧生成烟气中的SO2,现在对烟气脱硫,以脱硫90%
计算,那么最后排放SO2:
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多联产能源系统
空气
煤炭 石油
空气分离 O2
气化
N2,Ar
合成气
高温净化
水蒸汽
变换反应
CO2+H2 气体分离
CO2 H2
天然气
热/电/冷 联产
IGCC or GCC
化工产品
液体燃料
其他
商业楼宇 住宅
热/电/冷 大规模
联产
发电
燃料 电池
埋存
干冰
化工
藻类 生长
强化石油和 煤层气开采
总结
工业上现行的脱硫脱硝工艺 乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化NO 多联产中脱硫脱硝的设想
华东理工大学肖文德等人,以Al2O3为载 体,负载各种金属氧化物NiO、Co3O4的 催化剂上,研究氧化NO为NO2的规律; 并考察SO2对其的影响。
设想
多联产能源系统中分离SO2 、NOx ;
用天然气中的CH4、H2等还原SO2,从产物 中得到H2S;
利用H2S来还原NOx 希望实现: H2S + NO N2 + S + H2O
华东理工大学·肖文德·专利号:01105698.3
乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化NO
1. NO (g) 转化为 NO (aq) NO与[Co(en)2]2+反应:
NO(g) + [Co(en)2]2++OH- [Co(en)(NO)OH] ++en
2. NO被氧化NO2 [Co(en)(NO)OH] + + [O] [Co(en)(NO2)OH] +
SO2 + CaCO3 + O2 + H2O CaSO4 ·2H2O + CO2
4NO + 4NH3 + O2 4N2+6H2O
脱硫脱硝技术分类
固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术 气/固催化脱硫脱硝技术 高能电子活化氧化技术 湿法同时脱硫脱硝技术
技术分类1
固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术
研究趋势
技术上:改进FGD和SCR组合工艺,降低 操作费用。
学术上:除了化学催化的改进,采用物理 的、生物的技术。
高能电子活化氧化技术 液膜法 生物法
山西煤化所刘振宇等人对于脱硫脱硝,选用 的催化剂为:以Al2O3、活性炭(AC)为载体负 载各种金属氧化物CuO,V2O5,采用的是 SCR法还原NOx路线。
6.Zhao Biying,Jiang De-en,Xie Youchang. Dispersion of Ndeas2uClfOu3rizoantionA.lF2Oue3l.a2n0d02t,he81t(hre1s1h)old:1e5ff6e5ct in flue-gas
谢谢!
NO (g) NO (aq) NO2
3. 在碱性溶液中,OH-会取代络合物中的NO2: [Co(en) (NO2)OH] + + OH-
[Co(en) (OH)2] + NO2- + NO3- +H2O
2NO2 +2OH - NO2- + NO3-+ H2O
4. 催化剂再生 [Co(en) (OH)2] + en [Co(en)2]2+ + 2OH-
5. 总反应方程式为: 2NO + O2 +2OH - NO2- + NO3-+ H2O
总之:
[O] 将NO氧化NO2 在碱性溶液中,NO2NO2- + NO3 en能保持[Co(en)2]2+离子不断循环
--SO2:石灰/石膏法脱除 SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O
NOxSO工艺示意图
NOxSO工艺 • 吸收剂: Na2CO3/Al2O3球状颗粒
SO2 Na2SO3 Na2SO4 NO NO2 2NaNO3
• 吸收剂再生:
H2NOa2SO4 + CH4 Na2O + H2S + SO2 + CO2 + 2NaNO3 Na2O + NO2 + NO + O2
DESONOX工艺
DESONOX
第一层:NOx的SCR催化剂V2O5/TiO2
4NO + 4NH3 + O2 4N2+6H2O 2NO2+4NH3 + O2 3N2+6H2O
第二层:SO2氧化催化剂V2O5或贵金属 2SO2 + O2 + 2H2O 2H2SO4
WSA-SNOX工艺示意图
燃煤烟气同时脱硫脱硝技术
2020/4/15
背景
由于大量排放含有SO2、
NOx的烟气引起的酸雨等环
境问题日益严重,解决二氧
化硫和氮氧化物污染刻不容
缓。
需要低成本、适合我国国情 的脱硫脱硝方法。
煤的成份
C 65-95% H 2-7% O <25% S <10% N 1-2%
SO2 NOx
燃煤烟气特点
5.Snip O C,Woods M,Korbee R,et al. Regenerative removal of SO2 and NOx for a 150 MWe power plant in an interconnected fluidized bed facility. Chemical Engineering Science. 1996,51(10):2021
气量大、浓度低、成分杂
100MW的发电机组,尾气量约为4×10ห้องสมุดไป่ตู้ m3(STP)/h
常量组分:水 4% ~ 6%,O2 ~ 5% 微量组分: SO2 500 ~ 4000ppm
NOx ~500ppm 痕量组分:Hg、As等 粉尘
工业技术情况
工业化的SO2/NOx联合脱除工艺是: SO2--湿法石灰石/石膏烟气脱硫(FGD) NOx--氨气选择性催化还原法(SCR)
❖活性炭吸收脱硫脱硝工艺 ❖NOxSO工艺( Na2CO3/Al2O3球状颗粒) ❖CuO同时脱硫脱硝工艺
活性炭脱硫脱硝工艺
在吸收塔内:2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4
6 NO + 4 NH3 → 5 N2 + 6 H2O
在解吸塔内: 2H2SO4 → SO3 + H2O
2SO3 + C → 2SO2 + CO2
技术分类2
气/固催化同时脱硫脱硝技术
❖SNRB工艺(脱硫脱硝除尘) ❖DESONOX工艺 ❖WSA-SNOX工艺
SNRB工艺示意图
SNRB工艺
高温袋式反应器
SO2脱除:钙基或钠基吸收剂以脱除 NOx脱除:注入NH3用SCR法 粉尘:用高温陶瓷纤维袋式过滤器捕集
US Department of Energy. DOE/FE-0459-2. Clean Coal Technology Programs: Completed Projects 2003. Clean Coal Today Newsletter. 2003,(2):72
参考文献和资料
1. 钟秦,燃煤烟气脱硫脱硝工程实例, 北京, 化学工业出版 社, 2002.
2. 姚强, 洁净煤技术, 北京, 化学工业出版社, 2005.
3.Zhao Biying, Jiang De-en. Fuel. 2002,81(11): 1565
4. The NOXSO process. Applied Catalysis B: Environmental. 1994,5(1): N7
技术分类3
高能电子活化氧化技术
使用物理方法产成高能自由基,氧化SO2,NOx 为酸,与氨形成盐,制得硫酸铵,硝酸铵;
NONO2HNO3NH4NO3 SO2 SO3H2SO4(NH4)2SO4
湿法脱硫脱硝技术 乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化
乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化
催化剂: [Co(en)2]2+ 氧化剂:烟气中的O2(氧的浓度 2~11%) 溶液pH值:7~13 填料塔,逆流接触 反应操作温度30~80 oC NO浓度 100~2000ppm(deNOx ~90%) SO2浓度 500~5000ppm (deSO2 >90%)