烟气脱硝

时间:2024-12-05 00:05:24编辑:优化君

烟气脱硝技术原理是什么?

烟气脱硝技术是通过利用化学反应原理去除炉膛烟气中氮气化合物(NOx)的一种方法。主要分为两大类:一类是选择性非催化还原脱氮技术,另一类是选择性催化还原脱氮技术。
选择性非催化还原脱氮技术,又称SNCR技术,是在高温(1,000°C ~1,200°C) 烟气中加入还原剂(如氨或尿素),以还原NOx到N2。
选择性催化还原脱氮技术,是在较低温度(150℃~450℃)下,通过催化剂促使还原剂(如氨)与NOx发生反应,以还原NOx到氮气。
这两类技术都需要添加还原剂,而且还需根据不同的烟道温度和氮氧化物浓度,选择合适的还原剂种类和加入量,以达到良好的脱硝效果。


常见的烟气脱硝方法有哪些?

1、石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺
  石灰石(石灰)湿法脱硫技术由于吸收剂价廉易得,在湿法FGD领域得到广泛的应用。
  以石灰石为吸收剂反应机理为:
  吸收:SO2(g)→ SO2(L)+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-  
  溶解:CaCO3(s)+H+ → Ca2++HCO3-
  中和:HCO3- +H+ →CO2(g)+H2O
  氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+
SO32- +1/2O2→SO42-  
  结晶:Ca2++SO32- +1/2H2O →CaSO3·1/2H2O(s)
  该工艺的特点是脱硫效率高(>95%)、吸收剂利用率高(>90%)、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低(一般<1.05) 、脱硫石膏可以综合利用等。缺点是基建投资费用高、水消耗大、脱硫废水具有腐蚀性等。
  2、海水烟气脱硫
  海水烟气脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。脱硫过程不需要添加任何化学药剂,也不产生固体废弃物,脱硫效率>92%,运行及维护费用较低。烟气经除尘器除尘后,由增压风机送入气-气换热器降温,然后送入吸收塔。在脱硫吸收塔内,与来自循环冷却系统的大量海水接触,烟气中的二氧化硫被吸收反应脱除,海水经氧化后排放。脱除二氧化硫后的烟气经换热器升温,由烟道排放。
  海水烟气脱硫工艺受地域限制,仅适用于有丰富海水资源的工程,特别适用于海水作循环冷却水的火电厂,但需要妥善解决吸收塔内部、吸收塔排水管沟及其后部烟道、烟囱、曝气池和曝气装置的防腐问题。
3、喷雾干燥工艺
  喷雾干燥工艺(SDA)是一种半干法烟气脱硫技术,其市场占有率仅次于湿法。该法是将吸收剂浆液Ca(OH)2在反应塔内喷雾,雾滴在吸收烟气中SO2的同时被热烟气蒸发,生成固体并由除尘器捕集。当钙硫比为1.3~1.6时,脱硫效率可达80%~90%。半干法FGD技术兼干法与湿法的一般特点。其主要缺点是利用消石灰乳作为吸收剂,系统易结垢和堵塞,而且需要专门设备进行吸收剂的制备,因而投资费用偏大;脱硫效率和吸收剂利用率也不如石灰石/石膏法高。
  喷雾干燥技术在燃用低硫和中硫煤的中小容量机组上应用较多。国内于1990年1月在白马电厂建成了一套中型试验装置。后来许多机组也采用此脱硫工艺,技术已基本成熟。
  4、电子束烟气脱硫工艺(EBA法)
电子束辐射技术脱硫工艺是一种干法脱硫技术,是一种物理方法和化学方法相结合的高新技术。该工艺的流程是由排烟预除尘、烟气冷却、氨的冲入、电子束照射和副产品捕集工序组成。锅炉所排出的烟气,经过集尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度(约70℃)。烟气的露点通常约为50℃。通过冷却塔后的烟气流进反应器,注入接近化学计量比的氨气、压缩空气和软水混合喷入,加入氨的量取决于SOx和NOx浓度,经过电子束照射后,SOx和NOx在自由基的作用下生成中间物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状颗粒硫酸铵和硝酸铵的混合体。脱硫率可达90%以上,脱硝率可达80%以上。此外,还可采用钠基、镁基和氨作吸收剂,一般反应所生成的硫酸铵和硝酸铵混合微粒被副成品集尘器分离和捕集,经过净化的烟气升压后向大气排放。


脱硫脱硝工艺流程介绍是什么?

脱硫脱硝工艺流程介绍:1、石灰石-石膏湿法脱硫。主要工艺流程:石灰石与水混合搅拌制成吸收浆液,在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入得氧化空气进行化学反应吸收脱除二氧化硫,、终产物为石膏。2、SNCR法(选择性非催化还原法)脱硝。主要工艺流程:SNCR工艺主要以炉膛为反应器,在800℃~1050℃温度范围内,在无催化剂的情况下,直接向炉膛内喷入还原剂氨水或尿素,与氮氧化物发生反应,与氮氧化物还原为氮气,降低了氮氧化物的排放浓度。脱销效率在30%~50%之间。3、SCR法(选择性催化还原法)脱硝。主要工艺流程:在310℃~410℃的位置引出烟气进入SCR反应器,在催化剂的作用下,烟气中的氮氧化物与还原剂氨气发生反应生成氮气,从而降低氮氧化物的排放浓度。脱硝工艺介绍氮氧化物(NOx)是在燃烧工艺过程中由于氮的氧化而产生的气体,它不仅刺激人的呼吸系统,损害动植物,破坏臭氧层,而且也是引起温室效应、酸雨和光化学反应的主要物质之一。世界各地对NOx的排放限制要求都趋于严格,而火电厂、垃圾焚烧厂和水泥厂等作为NOx气体排放的最主要来源,其减排更是受到格外的重视。以上内容参考:百度百科-脱硝

脱硫脱硝的工作原理

脱硝是使用还原方法(氨气)有选择性的与氮氧化物反应生成无害的氮气和水。从而达到除去氮氧化物的目的。氮氧化物是烟气中的氮气和氧气发生化学反应后形成的一种混合气体,以一氧化氮、二氧化氮为主比较稳定,还有三氧化二氮、四氧化二氮、五氧化二氮,这些混合物统称为氮氧化物,也就是硝烟。而二氧化硫的生成是烟气中的硫和氧气发生化学反应,而生成了二氧化硫。在硫和氮气氧化时会相互竞争,因此锅炉中二氧化硫排放量升高,氮氧化物的排放量就会相应降低,我们在运行操作的时候时常会发现这种现象的产生。脱硝入口氮氧化物变化大与燃烧调整煤质变化,氧量,一次风量,二次风量的控制有很大关系。脱硝平台设立在旋风分离器的入口处,脱硝反应区的入口到出口的距离很短。如果入口氮氧化物上升快时,我们进行喷氨时要缓慢的投入。因为氨和氮氧化物反应是有一定时间的滞后,那么反应就不会很完全,出口氮氧化物相应的上升后就会极剧下降,如果投入过多,就会造成没有完全反应的氨逃逸。氨逃逸危害是很大的,脱硝平台上氨水增加喷投,过量的氨水会与烟气中的三氧化硫反应生成硫酸氢氨,硫酸氢铵在烟气中温度低时会形成液态。与飞灰表面物质反应后将改变颗粒物的表面形状,最终形成粘状腐蚀物,粘附在空气预热器上和布袋上,造成空气预热器的堵塞和布袋糊带,并且增大引风机的电耗。有时候我们运行操作过程中引风机的调频开度会逐步加大,所以我们在运行操作中,要尽量避免氨逃逸的现象发生,氨水投放时尽量避免大增大减要精心调整。控制锅炉燃烧工况也是降低粉尘氮氧化物和二氧化硫排放的一种方法。当空气进入炉膛当中时降低过量空气的含氧量在一定程度上会起到限制区内氧浓度的上升。因而减少氧和硫,氧和氮气的氧化反应,从而减少二氧化硫和氮化物的生成速度。但是过度控制氧量,一氧化碳会增加,对锅炉燃烧有影响,从而影响锅炉效率。还是要适当控制氧量,氧量越低二氧化硫和氮氧化物的排放量就越少;床温也是影响二氧化硫和氮氧化物排放量的一个主要因素。每台炉的工况都不一样,我们运行的六#炉根据实践总结,氧量控制到百分之三到四,床温在850到950之间较科学,粉尘、氮氧化物、二氧化硫的排放比较低,而且不影响锅炉效率(一般情况下,床温保持在950左右是最佳状态)。总体来说在锅炉负荷稳定的情况下,控制锅炉工况对脱硫脱硝控制是有帮助的。如果锅炉负荷不稳定的情况下,氮化物和二氧化硫的排放量过多还是用氨水直投方法较快。氨是一种良好的碱性吸收剂,用氨吸收烟气中的二氧化硫反应速度快、效果好,能产生副产品,既能创造经济效益,同时又减少排放量。氨法烟气脱硫工艺主要是由吸收过程和结晶过程组成,在脱硫塔中,烟气中的二氧化硫与氨水接触,二氧化硫被氨水吸收,生成亚硫酸铵与亚硫酸氢铵,在脱硫塔底部亚硫酸铵被冲入的强制氧化空气氧化形成硫酸铵,再经过过滤器,去除飞灰,结晶反应形成硫酸铵的副产品。扩展资料脱除剂的过量导致不同后果相同点:脱除剂的过量投入,都会引起效率的提高、脱除剂的浪费,抛开经济因素其带来的后果存在很大差异。石灰石的过量,最明显的特点是PH的提高,石膏中石灰石含量超标,其主要问题是经济方面,石灰石浪费,石膏不纯,长期运行还有磨损、结垢问题。氨气过量,抛开经济因素,最大的问题是氨逃逸。过量逃逸的氨气会和烟气中的三氧化硫反应,导致后面空预器的堵塞,直接威胁系统安全运行。因此,烟气脱硝应避免一味追求“高效率”。参考资料来源:百度百科-烟气脱硫脱硝技术

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