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吸取剂喷射同时脱硫脱硝技术

吸取剂喷射同时脱硫脱硝技术

发布日期:2017-04-24 00:00 来源: 点击:

脱硫脱硝喷枪

吸取剂喷射同时脱硫脱硝技术

将碱或尿素等干粉喷入炉膛、烟道或喷雾干式洗涤塔内,在一定条件下能同时脱除二氧化硫和氮氧化物。脱硝率主要取决于烟气中的二氧化硫和氮氧化物的比、反应温度、吸取剂的粒度和停留时间等。不过当系统中二氧化硫浓度低时,氮氧化物的脱除效率也低。因此,该工艺适用于高硫煤烟气处理。


炉膛石灰(石)/尿素喷射工艺


炉膛石灰(石)/尿素喷射同时脱硫脱硝工艺由俄罗斯门捷列夫化学工艺学院等单位联合开发。该工艺将炉膛喷钙和选择非催化还原(sncr)结合起来,实现同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。喷射浆液由尿素溶液和各种钙基吸取剂组成,总含固量为30%,ph值为5~9,与干ca(oh)2吸取剂喷射方法相比,浆液喷射增强了so2的脱除,这可能是由于吸取剂磨得更细、更具活性[17]。gullett等人采用14.7kw天然气燃烧装置进行了大量的试验研究。该工艺由于烟气处理量太小,不能满足工业应用的要求,因而还有待改进。


整体干式so2/nox排放控制工艺


整体干式so2/nox排放控制工艺采用babcock&wilcox企业的低noxdrb-xcl下置式燃烧器,这些燃烧器通过在缺氧环境下喷入部分煤和空气来抑制氮氧化物的生成。过剩空气的引入是为了完成燃烧过程,以及进一步除去氮氧化物。低氮氧化物燃烧器预计可减少50%的氮氧化物排放,而且在通入过剩空气后可减少70%以上的nox排放。无论是整体联用干式so2/nox排放控制系统,还是单个技术,都可应用于电厂或工业锅炉上,主要适用于较老的中小型机组。

脱硫脱硝喷枪

高能电子活化氧化法

电子束照射法

脱硫脱硝喷枪利用阴极发射并经电场加速形成高能电子束,这些电子束辐照烟气时产生自由基,再和sox和nox反应生成硫酸和硝酸,在通入氨气(nh3)的情况下,产生(nh4)2so4和nh4no3氨盐等副产品。日木荏原企业经过20多年的研究开发,己从小试逐步走向工业化。脱硫率90%以上,脱硝率80%以上。但耗电量大(约占厂用电的2%),运行费用高。


脉冲电晕等离子体法(ppcp)


masuda等人1986年发现电晕放电可以同时脱除二氧化硫和氮氧化物,该方法由于具有设备简单、操作简便,显著的脱硫脱硝和除尘效果以及副产物可作为肥料回收利用等优点而成为国际上脱硫脱硝的研究前沿。


脉冲电晕等离子体技术和电子束法均属于等离子体法.脉冲电晕与传统的液相(氢氧化钙或碳酸氢铵)吸取技术相结合,提高了烟气二氧化硫和氮氧化物的脱除效率,实现脱硫、脱硝的一体化。脉冲电晕放电脱硫脱硝有着突出的优点,在节能方面有很大的潜力,对电站锅炉的安全运行也没有影响。


湿法烟气脱硫脱硝一体化技术


湿法烟气同时脱硫脱硝工艺通常在气/液段将no氧化成no2,或者通过加入添加剂来提高no的溶解度。湿式同时脱硫脱硝的方法目前大多处于研究阶段,包括氧化法和湿式络合法。


氧化法


氯酸氧化工艺(又称丁tri-nox-noxsorb工艺)是采用湿式洗涤系统,在一套设备中同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。tri-nox-noxsorb工艺采用氧化吸取塔和碱式吸取塔两段工艺,在脱除二氧化硫和氮氧化物的同时脱除有毒微量金属元素,如as、be、cd、cr、pb、hg和se。isabelle等研究了在酸性条件下利用双氧水将nox和so2氧化成硝酸和硫酸的工艺。


黄磷氧化法是将no氧化为no2,与液态的碱性吸取浆液反应生成硫酸盐和硝酸盐,对二氧化硫和氮氧化物的去除率达到95%以上,但脱硫脱硝喷枪的黄磷具有易燃性、不稳定性和一定的毒性,需用预处理的方法解决这些问题。

湿式络合吸取工艺


湿式络合吸取工艺一般采用铁或钴作催化剂。在水溶液中加入能络合no的络合剂后,使之结合成络合物。与络合剂结合的no可与溶液中的so32-/hso3-发生反应,形成一系列n-s化合物,并使络合剂再生。该工艺需通过从吸取液中去除连二硫酸盐、硫酸盐和n-s化合物以及三价铁螯合物还原成亚铁螯合物而使吸取液再生。


湿式络合吸取法工艺可以同时脱硫脱硝,但目前仍处于试验阶段。影响其工业应用的主要障碍是,反应过程中螯合物的损失和金属螯合物再生困难、利用率低,因而存在运行费用高等问题。


结论与建议


脱硫脱硝一体化工艺已经成为各国控制烟气污染的研发热点,目前大多数脱硫脱硝一体化工艺仅停留在研究阶段,尽管已经有少量示范工程应用,但由于运行费用较高制约了其大规模推广应用。开发适合我国国情,投资少、运行费用低、效率高、副产品资源化的脱硫脱硝一体化技术成为未来发展的重点。



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