1. 煙氣脫硫(脫硝)的濕法,干法,半干法分別有哪些
干法脫硫:主要的是循環流化床反應器脫硫。石灰石加入循環流化床鍋爐後,將發生兩版步高溫氣固權反應:燃燒分解反應和硫鹽化反應,通過這兩個反應來脫硫。
濕法:石灰石/石灰—石膏濕法,鍋爐煙氣經增壓風機增壓,通過氣-氣熱交換器交換熱降溫後進入脫硫塔,自下而上流經脫硫塔,與自上而下的石灰石/石灰漿液形成逆向流動,同時發生熱量交換和化學反應,除去煙氣中的SO2。凈化後的煙氣經除霧器除去煙氣中攜帶的液滴,通過氣-氣熱交換器升溫後從煙囪排出。反應生成物CaSO3進入脫硫塔底部的漿液池,被通過增氧風機鼓入的空氣強制氧化,生成CaSO4,繼而生成石膏。為了使漿液池中的硫酸鈣保持一定的濃度,生成的石膏需不斷排出,新鮮的石灰石/石灰漿液需連續補充,石膏漿經脫水後得到純度較高的石膏。
半干法:噴霧乾燥煙氣脫硫以及循環流化床煙氣脫硫(也可以為半干法,最後處理不同)。經破碎後石灰在消化池中經消化後,與脫硫副產物和部分煤灰混合,製成混合漿液,經漿液泵升壓送入旋轉噴霧器,經霧化後在塔內均勻分散。熱煙氣從塔頂切向進入煙氣分配器,同時與霧滴順流而下。霧滴在蒸發乾燥的同時發生化學反應吸收煙氣中的SO2。
2. 火電廠脫硫脫硝的脫硝工藝
由於爐內低氮燃燒技術的局限性,使得NOx 的排放不能達到令人滿意的程度,為了進一步降低NOx 的
排放,必須對燃燒後的煙氣進行脫硝處理。目前通行的煙氣脫硝工藝大致可分為干法、半干法和濕法3 類。其中干法包括選擇性非催化還原法( SNCR) 、選擇性催化還原法(SCR) 、電子束聯合脫硫脫硝法;半干法有活性炭聯合脫硫脫硝法;濕法有臭氧氧化吸收法等。
在眾多脫硝方法當中,SCR 脫硝工藝以其脫硝裝置結構簡單、無副產品、運行方便、可靠性高、脫硝效率高、一次投資相對較低等諸多優點,在日本和歐美得到了廣泛的商業應用。 SCR 裝置主要由脫硝反應劑制備系統和反應器本體組成。通過向反應器內噴入脫硝反應劑N H3 ,將NOx 還原為氮氣。由於此還原反應對溫度較為敏感,故需加入催化劑,以滿足反應的溫度要求,增強反應活性。
採用高含塵工藝時,SCR 反應器布置在省煤器和空氣預熱器(空預器) 之間。其優點是煙氣溫度高,滿足了催化劑活性要求;缺點是煙氣中的飛灰含量高,對催化劑的防磨損和防堵塞的性能要求較高。對於低含塵工藝,SCR 布置在煙氣脫硫系統( FGD) 之後、煙囪之前。此時雖然煙氣中的飛灰含量大幅減少,但為了滿足催化劑活性對反應溫度的要求,需要安裝蒸汽加熱器和煙氣換熱器( GGH) ,系統復雜,投資增加,故一般選擇高含塵工藝。
3. 目前脫硫脫硝的方法有哪些,分別是什麼
脫硫脫硝的方法,總結了六種:
1)活性炭法
該工藝主體設備是一個類似於超吸附塔的活性炭流化床吸附器,在吸附器內,煙氣中的SO2被氧化成SO3並溶於水中,產生稀硫酸氣溶膠,隨後由活性炭吸附。向吸附塔內注入氨,氨與NOx在活性炭催化還原作用下生成N2,吸附有SO2的活性炭可進入脫附器中加熱再生。
2)SNOx(WSA-SNOx)法
WSA-SNOx法是濕式洗滌並脫除NOx技術。在該工藝中煙氣首先經過SCR反應器,NOx在催化劑作用下被氨氣還原為N2,隨後煙氣進入改質器中,SO2在此被固相催化劑氧化為SO3,SO3經過煙氣再熱器GGH後進入WSA冷凝器被水吸收轉化為硫酸。
3)NOxSO法
在電除塵器下游設置流化床吸收塔,用硫酸鈉浸漬過的γ-Al2O3圓球作為吸收劑,吸收劑吸收NOx、SO2後,在高溫下用還原性氣體(CO、CH4等)進行還原,生成H2S和N2。
4)高能粒子射線法
高能粒子射線法包括電子束(EBA)工藝和等離子體工藝,原理是利用高能粒子(離子)將煙氣中的部分分子電離,形成活性自由基和自由電子等,氧化煙氣中的NOx。這種技術不僅能去除煙氣中的NOx和SO2,還能同時去除重金屬等物質。
5)濕式FGD加金屬螯合物法
仲兆平等發明了噴射鼓泡法用煙氣脫硫脫硝吸收液,包括石灰或石灰石漿液、占石灰或石灰石漿液0.05%~0.5%(質量分數)的水溶性有機酸和占石灰或石灰石漿液0.03%~0.3%(質量分數)的鐵系或銅系金屬螯合物。
6)氯酸氧化法
由於氯酸的強氧化性,採用含有氯酸的氧化吸收液可以同時脫硫脫硝,脫硫率可達98%,脫硝率達95%以上,還可以脫除有毒的微量金屬元素。除了採用氯酸脫硫脫硝外,採用NaClO3/NaOH同時脫除SO2和NOx也獲得較好的效果。
4. 常見的脫硫脫硝工藝有哪些
脫硫工藝
DLWS脫硫
工藝以石灰石漿作為洗滌吸收劑,整個脫硫過程分為兩個階段進行,即上迴路與下迴路。兩個階段合成在一個吸收塔內。石灰石漿可單獨引入上下迴路,煙氣沿切線方向進入吸收塔下迴路,被冷卻到煙氣飽和溫度,同時部分SO2被石灰石吸收生成石膏(CaSO4·2H2O)。冷卻的煙氣進入吸收塔上迴路的噴霧區,經充分洗滌,達到SO2的最大吸收率,SO2轉化為亞硫酸鈣,經空氣氧化後最終吸收產物為硫酸鈣晶體(石膏)漿液,含固量為15%。經脫水後,可根據應用要求形成商用石膏或拋棄型石膏。
DLWS工藝的特點是上下迴路的PH值分別控制,上迴路PH值(5.8-6.5)較高使SO2的去除率達到最大,下迴路的PH值(4-5)較低,使石灰石易於溶解,吸收劑利用率提高,成本降低。系統脫硫效率可達95%。
SDA脫硫
SDA脫硫工藝以Ca(OH)2漿液作脫硫吸收劑,通過離心轉盤式霧化器或氣流式霧化噴嘴使吸收劑在噴霧乾燥吸收器內霧化。熱煙氣進入吸收器與霧化劑吸收接觸後,同時發生三種傳熱傳質過程;
① 酸性氣體從氣相進入液滴的傳質過程;
② 被吸收酸性氣體與溶解的Ca(OH)2發生化學反應;
③ 液滴內水分的蒸發。
吸收乾燥後的產物(主要是CaSO3.1/2H2O)與飛灰一起收集在吸收器的底部或集塵器中。SDA工藝在理想的工況條件下,脫硫效率可達80%-90%。其特點是副產物為固態,沒有廢水產生。但吸收劑Ca(OH)2價格較高,運行成本不低。
LIFAC脫硫
LIFAC干法煙氣脫硫工藝採用石灰石粉作為SO2吸收劑。其脫硫過程分為兩個階段:
第一階段是爐內脫硫,石灰石粉由氣力噴入爐膛內850-1150℃區域,石灰石粉分解成CaO和CO2,部分CaO和煙氣中的部分SO2反應生產CaSO4;
第二階段活化器內脫硫,熱煙氣進入活化器霧化增濕,使煙氣中未反應的CaO水合生成Ca(OH)2。同時,部分CaSO3氧化為CaSO4。脫硫灰中未完全反應的CaO,可通過部分脫硫灰返回活化器再循環加以利用,以提高吸收劑的利用率。LIFAC的脫硫效率為60%-85%。
LIFAC工藝的特點是綜合了爐內脫硫和噴霧乾燥脫硫的優點,工藝較為簡單,維護方便。但石灰石需加工成40μm以下的粉體,運行費用較高。
脫硝工藝
煙氣脫硝
由於爐內低氮燃燒技術的局限性,使得NOx 的排放不能達到令人滿意的程度,為了進一步降低NOx 的
排放,必須對燃燒後的煙氣進行脫硝處理。目前通行的煙氣脫硝工藝大致可分為干法、半干法和濕法3 類。其中干法包括選擇性非催化還原法( SNCR) 、選擇性催化還原法(SCR) 、電子束聯合脫硫脫硝法;半干法有活性炭聯合脫硫脫硝法;濕法有臭氧氧化吸收法等。
在眾多脫硝方法當中,SCR 脫硝工藝以其脫硝裝置結構簡單、無副產品、運行方便、可靠性高、脫硝效率高、一次投資相對較低等諸多優點。
SCR脫硝
SCR 裝置主要由脫硝反應劑制備系統和反應器本體組成。通過向反應器內噴入脫硝反應劑N H3 ,將NOx 還原為氮氣。由於此還原反應對溫度較為敏感,故需加入催化劑,以滿足反應的溫度要求,增強反應活性。
採用高含塵工藝時,SCR 反應器布置在省煤器和空氣預熱器(空預器) 之間。其優點是煙氣溫度高,滿足了催化劑活性要求;缺點是煙氣中的飛灰含量高,對催化劑的防磨損和防堵塞的性能要求較高。對於低含塵工藝,SCR 布置在煙氣脫硫系統( FGD) 之後、煙囪之前。此時雖然煙氣中的飛灰含量大幅減少,但為了滿足催化劑活性對反應溫度的要求,需要安裝蒸汽加熱器和煙氣換熱器( GGH) ,系統復雜,投資增加,故一般選擇高含塵工藝。
5. 脫硝廢水中都含有什麼物質
濕法脫硝一般是與脫硫聯體反應,廢水中除脫硫產物外,主要危害是汞等重金屬版,不能權直接排放,需要二次分離。干法脫硝系統本身不產生廢水,但下游相應要對空預器作脫硝改造,相應吹灰器一般需對冷端採用高壓水沖洗,這樣沖洗水中除積灰外,還會含有脫硝產物硫酸氫氨。希望對你有幫助。
6. 山東省為什麼禁止用氧化法脫硝
山東省禁止用氧化法脫硝的原因是:SCR或者SNCR脫硝更環保。
燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程,防止環境污染的重要性,已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。世界上比較主流的工藝分為:SCR和SNCR。
選擇性催化還原技術(SCR)是針對柴油車尾氣排放中氮氧化物的一項處理工藝,即在催化劑的作用下,噴入還原劑氨或尿素,把尾氣中的氮氧化物還原成氮氣和水。催化劑有貴金屬和非貴金屬兩類。
SNCR脫硝高溫下進行,無需催化劑,成本控制低。無催化劑的作用下,在適合脫硝反應的「溫度窗口」內噴入還原劑將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。
(6)氧化法脫硝有無廢水產生擴展閱讀
1、SCR工藝核心:
催化反應系統是SCR 工藝的核心,設有氨氣的噴嘴和粉煤灰的吹掃裝置,煙氣順著煙道進入裝載了催化劑的SCR 反應器,在催化劑的表面發生氨氣催化還原成氮氣。
催化劑是整個SCR系統關鍵,催化劑的設計和選擇是由煙氣條件、組分來確定的,影響其設計的三個相互作用的因素是氮氧化物脫除率、氨氣的逃逸率和催化劑體積。
2、SCR技術的優點:
增加升功率;降低熱損耗;三產品,發動機結構沒有改變;對比歐三產品,燃油經濟性得到改善;機油更換周期更長;尿素的成本低;升級至歐五的能力。
參考資料來源:網路-氧化法
參考資料來源:網路-SCR
參考資料來源:網路-SNCR
7. 火電廠脫硫脫硝的脫硫工藝
工藝以石灰石漿作為洗滌吸收劑,整個脫硫過程分為兩個階段進行,即上迴路與下迴路。兩個階段合成在一個吸收塔內。石灰石漿可單獨引入上下迴路,煙氣沿切線方向進入吸收塔下迴路,被冷卻到煙氣飽和溫度,同時部分SO2被石灰石吸收生成石膏(CaSO4·2H2O)。冷卻的煙氣進入吸收塔上迴路的噴霧區,經充分洗滌,達到SO2的最大吸收率,SO2轉化為亞硫酸鈣,經空氣氧化後最終吸收產物為硫酸鈣晶體(石膏)漿液,含固量為15%。經脫水後,可根據應用要求形成商用石膏或拋棄型石膏。
DLWS工藝的特點是上下迴路的PH值分別控制,上迴路PH值(5.8-6.5)較高使SO2的去除率達到最大,下迴路的PH值(4-5)較低,使石灰石易於溶解,吸收劑利用率提高,成本降低。系統脫硫效率可達95%。 SDA脫硫工藝以Ca(OH)2漿液作脫硫吸收劑,通過離心轉盤式霧化器或氣流式霧化噴嘴使吸收劑在噴霧乾燥吸收器內霧化。熱煙氣進入吸收器與霧化劑吸收接觸後,同時發生三種傳熱傳質過程;
① 酸性氣體從氣相進入液滴的傳質過程;
② 被吸收酸性氣體與溶解的Ca(OH)2發生化學反應;
③ 液滴內水分的蒸發。
吸收乾燥後的產物(主要是CaSO3.1/2H2O)與飛灰一起收集在吸收器的底部或集塵器中。SDA工藝在理想的工況條件下,脫硫效率可達80%-90%。其特點是副產物為固態,沒有廢水產生。但吸收劑Ca(OH)2價格較高,運行成本不低。 LIFAC干法煙氣脫硫工藝採用石灰石粉作為SO2吸收劑。其脫硫過程分為兩個階段:
第一階段是爐內脫硫,石灰石粉由氣力噴入爐膛內850-1150℃區域,石灰石粉分解成CaO和CO2,部分CaO和煙氣中的部分SO2反應生產CaSO4;
第二階段活化器內脫硫,熱煙氣進入活化器霧化增濕,使煙氣中未反應的CaO水合生成Ca(OH)2。同時,部分CaSO3氧化為CaSO4。脫硫灰中未完全反應的CaO,可通過部分脫硫灰返回活化器再循環加以利用,以提高吸收劑的利用率。LIFAC的脫硫效率為60%-85%。
LIFAC工藝的特點是綜合了爐內脫硫和噴霧乾燥脫硫的優點,工藝較為簡單,維護方便。但石灰石需加工成40μm以下的粉體,運行費用較高。
8. 煙氣脫硝的方法
煙氣脫硝的方法主要包括:
酸吸收法、鹼吸收法、選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、吸附法、離子體活化法等。
9. 脫硫脫硝產生的廢水如何處理
(1)中和
中和處理的主要作用包括兩個方面:發生酸鹼中和反應,調整PH在6—9范圍。沉澱部分重金屬,使鋅、銅、鎳等重金屬鹽生成氫氧化物沉澱。常用的鹼性中和葯劑有石灰、石灰石、苛性鈉、碳酸鈣等。廢水處理的道工序就是中和。即在脫硫廢水進入中和箱的同時加入一定量的5%的石灰乳溶液,將廢水的PH提高至9.0以上,使大多數重金屬離子在鹼性環境中生成難溶的氫氧化物沉澱。
(2)化學沉澱
廢水中的重金屬離子、鹼土金屬常用氫氧化物和硫化物沉澱法去除,常用的葯劑分別為石灰和硫化鈉。脫硫廢水中加入石灰乳後,當pH為9.0—9.5時,大多數重金屬離子均形成了難溶的氫氧化物;同時,石灰乳中的Ca2+還能與廢水中的部分F一反應,生成難溶的CaF2,達到除氟的作用;經中和處理後的廢水中重金屬離子仍然超標,所以在沉降箱中加入有機硫化物,使其與殘余的離子態的Hg2+等離子應形成難溶的硫化物沉積下來。具體參。
(3)混凝澄清處理
脫硫廢水中的懸浮物含量較大,經化學沉澱處理後的廢水中,含有許多微小的懸浮物和膠體物質,須加入混凝劑使之凝聚成大顆粒而沉降下來。常用的混凝劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵等;常用的助凝劑有石灰、高分子絮凝劑等。採用絮凝方法使膠體顆粒和懸浮物顆粒發生凝聚和聚集,從液相中分離出來,是種降低懸浮物的有效方法。所以在絮凝箱中加入絮凝劑FeClSO4,使廢水中的細小顆粒凝聚成大顆粒而沉積下來。在澄清池人口中心管處加入陰離子混凝劑PAM來進一步強化顆粒的長大過程,使細小的絮凝物慢慢變成粗大結實、更易沉積的絮凝體。
10. 脫硫脫硝的工藝有哪些
煙氣脫硫脫硝技術有PAFP、ACFP、軟錳礦法、電子束氨法、脈沖電暈法、石膏濕法、催化氧化法、微生物降解法等技術。
1.濕法煙氣脫硫技術:
優點:濕法煙氣脫硫技術為氣液反應,反應速度快,脫硫效率高,一般均高於90%,技術成熟,適用面廣。濕法脫硫技術比較成熟,生產運行安全可靠,在眾多的脫硫技術中,始終占據主導地位。
分類:常用的濕法煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。
2.干法煙氣脫硫技術:
優點:干法煙氣脫硫技術為氣同反應,相對於濕法脫硫系統來說,設備簡單,佔地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便於處置、無污水處理系統等。
缺點:但反應速度慢,脫硫率低,先進的可達60-80%。但目前此種方法脫硫效率較低,吸收劑利用率低,磨損、結垢現象比較嚴重,在設備維護方面難度較大,設備運行的穩定性、可靠性不高,且壽命較短,限制了此種方法的應用。
分類:常用的干法煙氣脫硫技術有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電乾式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。
典型的干法脫硫系統是將脫硫劑(如石灰石、白雲石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例,在高溫下煅燒時,脫硫劑煅燒後形成多孔的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的SO2反應生成硫酸鈣,達到脫硫的目的。
(10)氧化法脫硝有無廢水產生擴展閱讀:
煙氣脫硫脫硝技術是應用於多氮氧化物、硫氧化物生成化工工業的一項鍋爐煙氣凈化技術。氮氧化物、硫氧化物是空氣污染的主要來源之一。故應用此項技術對環境空氣凈化益處頗多。
脫硫脫硝採用氧化吸收塔和鹼式吸收塔兩段工藝。氧化吸收塔是採用氧化劑HCIO3來氧化NO和SO2及有毒金屬,鹼式吸收塔則作為後續工藝採用Na2S及NaOH作為吸收劑,吸收殘余的鹼性氣體。該工藝去除率達95%以上。
氯酸是一種強酸,比硫酸酸性強,濃度為35%的氯酸溶液99%可發生解離。氯酸是一種強氧化劑,氧化電位受液相pH控制。在酸性介質條件下,氯酸的氧化性比高氯酸(HCIO4)還要強。
根據水泥窯氮氧化物的形成機理,水泥窯降氮減排的技術措施有兩大類:
一類是從源頭上治理。控制煅燒中生成NOx。其技術措施:採用低氮燃燒器;分解爐和管道內的分段燃燒,控制燃燒溫度;改變配料方案,採用礦化劑,降低熟料燒成溫度。
另一類是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx,其技術措施:
「分級燃燒+SNCR」,國內已有試點;選擇性非催化還原法(SNCR),國內已有試點;③選擇性催化還原法(SCR),歐洲只有三條線實驗;SNCR/SCR聯合脫硝技術,國內水泥脫硝還沒有成功經驗;生物脫硝技術。
總之,國內開展水泥脫硝,尚屬探索示範階段,還未進行科學總結。各種設計工藝技術路線和裝備設施是否科學合理、運行可靠的脫硝效率、運行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗。