脱硝方案的选择比较

锅炉烟气脱硫脱硝技术方案的比较选择

一、烟气脱硫脱硝技术方案选择

1、业主的要求

该公司地处广州增城市沙埔镇，是一家纺织、皮革的企业，是经国家相关部门批准注册的企业。该公司自备电厂的45t/h燃煤锅炉属于（穂府（2009）26号）《通告》第三条第三款所要求的实施降氮脱硝的整改范畴。该锅炉建于2007年8月，属于为高倍循环流化床锅炉，锅炉出力为45蒸吨/时。备用锅炉为低倍循环流化床锅炉，锅炉出力为25蒸吨/时，两台锅炉在空气预热器后都配备了静电除尘设备。三年多来，设备运转良好。有效地保证了企业对电力负荷的需求。为了确保公司生产经营正常进行，业主提出了如下要求：

①在实施锅炉烟气降氮脱硝脱硫技改工程时不得影响锅

炉的正常运转；

②建造脱硫脱硝设施应设立在引风机以下区段，确保原有

锅炉系统不受腐蚀；

③建成的脱硫脱硝系统的运行效果必须达到环保局提出

的所有控制要求。

2、我们选择脱硫脱硝技术方案的原则思考

由于现代先进的脱硫脱硝技术都不可能对烟气中的氮和硫实施100%的脱除，所以经净化后的烟气中仍然还会残留微量的

氮和硫，与水化合后形成酸性液，对后续管道和设备造成腐蚀。

因此，新配置的脱硫脱硝设备应是一个相对独立的运行体系，

我们计划采用压入式将烟气送进脱硫脱硝系统，烟气被净化后

直接送入烟囱。

●不在静电除尘器以上的烟道中附加任何脱硝设施。据武汉化工

学院高凤教授介绍：因脱硝产生的水蒸汽会与硫化气体结合。

在烟气温度逐渐下降至150℃时就会出现结露形成强酸，腐蚀

后续设备和管道，同时生成的（NH4）2SO4和NH4HSO4也会腐蚀

和堵塞后续设备。

●在整个脱硫脱硝系统制作安装过程中不影响锅炉的正常运行，

确保飞华公司在施工期间获得效益最大化，施工损失最小化。

做到仅在最后脱硫脱硝系统进气管道与引风机排气口对接时

影响1～2天锅炉运行。

●随着环保要求的日益严格，传统的烟气脱硫脱硝工艺将不能满

足严格的减排要求。因此，在选择飞华公司烟气脱硫脱硝技术

方案时应考虑采用多种先进成熟技术的完美组合才能确保环

保部门提出的严格控制要求和业主提出的殷切期望得以充分

实现。

3、几种脱硫脱硝成熟技术比较

4、关于锅炉烟气脱硫脱硝技术组合的思考

通过以上四种成熟技术比较，我们有如下思考：

●SCR、SNCR两项技术虽然有较高的脱硝效率，但没有脱硫功

能，烟气温度下降到一定程度时会结露，对后续设备有一定

的腐蚀作用，在本项目中不宜采用。

●LoTOx技术脱硝效率高，是目前国外已在工程上得到应用的

低温氧化技术，只是由于臭氧设备造价高、臭氧发生费用高

而不能被广泛使用。但对本项目还是有一定的参考利用价

值。

●LPC技术是一项烟气AC-GTsx一体化技术，通过催化氧化作

用将烟气中的NO部分氧化为NO2，再结合氨法脱硫技术，实

现烟气的同时AC-GTsx，对本项目有一定的参考利用价值。

●其主要反应如下：在温度低于2000K（1727℃）时，NOx主

成主要通过CH-N2反应，在不含氮的碳氢燃料低温燃烧时，

需重点考虑快速NOx的生成。 2 烟气脱硝主要工艺在烟

气净化技术上控制NOx排放，目前主要方法有选择性非催化

还原SNCR、选择性催化还原SCR、低氮燃烧技术和电子束照

射法、臭氧氧化法、吸附法、氧化吸收法等。其中，选择性

非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR，低氮燃烧，臭氧氧

化法等技术已商业化。

烟气脱硝主要工艺明细表

●名称还原/氧化剂反应产物反应条件脱氮效率（效

果）1、低氮燃烧无无脱后≤ 300mg/Nm3

●2、选择性非催化剂脱氮法(SNCR) NH3 CO(NH2)2 N2 、

H2O 800～1250℃ 40%～80%

●3、选择性催化剂脱氮法(SCR) NH3 CO(NH2)2 N2 、

H2O 300～400℃, 催化剂 60%～90%

●4、电子束法 NH3 (NH4)2SO4 ～50%

●5、臭氧氧化法 O3 50%～90%

●6、吸附法 NH3 NaOH CaOH N2 、H2O CaSO4、活性炭在

120℃下吸附～50%

●7、氧化吸收法 NH3 (NH4)2SO4 50～60℃～50%

二、烟气脱硫脱硝技术方案的确定

1、技术方案的组合形式

为了尽可能延长锅炉设备的使用寿命，使其不因实施脱硫脱硝技术而遭受腐蚀。同时又使锅炉烟气脱硫脱硝全部达到当地的环保提出的严格要求，飞华公司锅炉烟气脱硫脱硝技术方案的

组合形式是：选用LPC技术中的《氨法脱硫技术》首先对烟气

进行高效率脱硫和初步脱硝处理，之后采用LoTOx技术对NO

进行氧化处理，之后再用喷淋技术将已氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物进行液相收集。在喷淋液的作用下

发生化学反应生成水和硝酸盐，还原氮气（在这里我们可以根

据环保部门提出的脱硝要求和根据臭氧与一氧化氮的摩尔比确

定的臭氧需要量来选择适当大小的臭氧发生设备）。烟气经脱

硝后进入除雾区，经除去烟气中的水雾后直接送进烟囱排入大

气。

2、技术方案的名称与含义

本技术方案的名称叫做“氨水——臭氧组合高效脱硫脱硝技术

方案”。即AC—GT SX技术方案。其基本含义是：A——氨水、C

——臭氧，GT SX——高效脱硫脱硝。该技术的突出特点是采用目

前已经十分成熟的而且具有很高脱除效率的“氨法脱硫技术”

（A—GT S）首先解决飞华公司的高硫煤的烟气脱硫问题，同时

把烟气中已经是高价态的氮氧化物脱除掉，之后采用“臭氧氧

化技术”（C—GT X)，利用臭氧的强氧化特性，将NO氧化成高价

态的氮氧化物，再用氨水喷淋收集，并使其与氨水反应生成硝

酸盐或与水反应还原氮气，达到脱氮的目的。（这项技术目前也

已经十分成熟，只是因为臭氧的发生费用较高，制约了它的实

际应用）

三、AC—GT SX技术脱硫脱硝的基本原理