锅炉 烟气脱硫 脱硝 工艺 /设备

                      锅炉烟气脱硫,脱硝设备
简  介:
    随着现代工业生产的发展和生活程度的进步,大气污染成了人们十分关注的问题。 二氧化硫是大气的重要污染源之一,其污染迫害甚大,故七十年代中,研究烟气脱硫技巧被许多国家列为防治大气污染的重点,相继建成了一些工业规模的实用的处理装置,与此同时,对大气污染中的另一个大问题,即氮氧化物NOX的污染问题,人们也开端了防治技巧的研究和开发。NOX在阳光的作用下会引起光化学反响,形成光化学烟雾,从而造成严重的大气污染。七十年代以来NOX的大气污染问题已被日益器重,人们创造:人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX有关系,而且其迫害性比人们本来假想的要大得多。 
方 法: 
  烟气脱硝,是指把已生成的NOX还原为N2,从而脱除烟气中的NOX,按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。重要包含:酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、选择性非催化还原法、吸附法、离子体活化法等。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NOX废气的方法。 由于从燃烧系统排放的烟气中的NOx,90%以上是NO,而NO难溶于水,因此对NOx的湿法处理不能用简略的洗涤法。烟气脱硝的原理是用氧化剂将NO氧化成NO2,生成的NO2再用水或碱性溶液吸收,从而实现脱硝。O3氧化吸收法用O3将NO氧化成NO2,然后用水吸收。该法的生成物HNO3液体需经浓缩处理,而且O3需要高电压抑取,初投资及运行费用高。ClO2氧化还原法ClO2将NO氧化成NO2,然后用Na2SO3水溶液将NO2还原成N2。该法可以和采用NaOH作为脱硫剂的湿法脱硫技巧联合利用,脱硫的反响产物Na2SO3又可作为NO2的还原剂。ClO2法的脱硝率可达95,且可同时脱硫,但ClO2和NaOH的价格较高,运行成本增长。 
技 术:   
  实用性及特点 优点与不足 脱硝率 投资 SCR 合适排气量大,持续排放源 二次污染小,净化效率高,技巧成熟;设备投资高,要害技巧难度较大,恳求烟气温度高,不能脱硫,烟气易结露堕落后续设备和管道。 脱硝80%~90% 高 SNCR 合适排气量大,持续排放源 不用催化剂,设备和运行费用少;NH3用量大,二次污染,难以保证反响温度和停留时间,恳求烟气温度高,不能脱硫,烟气易结露、堕落后续设备和管道。 脱硝30%~60% 运行费用高 LoTOx 处理烟气量中等的情况可取 臭氧氧化脱硝技巧是美国的一项专利技巧、脱硝工况牢固、效率高,易把持。合适在相对低温条件下进行化学反响。但臭氧产生器价格昂贵。 脱硝80~95% 运行费用较高 LPC法 合适排气量大,持续排放源 投资省,运行费用低,无二次污染,系统独立,不堕落烟气净化系统以外的其它设备,回收部分氮资源,操作简略可靠、脱硝效率牢固。用液氨做脱除剂不便储运。 脱硝40%~50%脱硫95%以上 运行费用较低 工艺编辑 由于炉内低氮燃烧技巧的局限性,使得NOx的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx的排放,必须进行烟气脱硝处理。通行的烟气脱硝技巧工艺大致可分为干法、半干法和湿法3类。其中干法包含选择性非催化还原法( SNCR)、选择性催化还原法(SCR)、电子束联合脱硫脱硝法;半干法有活性炭联合脱硫脱硝法;湿法有臭氧氧化吸收法等。 在众多脱硝方法当中,SCR脱硝技巧以其脱硝装置结构简略、无副产品、运行方便、可靠性高、脱硝效率高、一次投资相对较低等诸多优点,在日本和欧美得到了广泛的商业利用。
SNCR脱硝原理:

    SNCR脱硝技巧是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反响,不用催化剂,因此必须在高温区参加还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,迅速热分解成NH3,与烟气中的NOx反响生成N2和水,该技巧以炉膛为反响器。

   SNCR烟气脱硝技巧的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR技巧,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。

 1、技巧原理

 在850~1100℃领域内,NH3或尿素还原NOx的重要反响为:

 NH3为还原剂

 4 NH3 + 4NO +O2→ 4N2 + 6H2O

 尿素为还原剂

 NO+CO(NH2)2+1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O

 2、系统组成

  SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基础过程完成: 吸收和储存还原剂;在锅炉合适地位注入稀释后的还原剂; 还原剂的计量输出、与水混杂稀释;还原剂与烟气混杂进行脱硝反响。

 3、技巧特点

  技巧成熟可靠,还原剂有效利用率高系统运行牢固设备模块化,占地小,无副产品,无二次污染

 4、脱硝系统基础流程和添加剂效果

  基于纯氨、氨水和尿素的溶液(比如satamin和carbamin二次添加剂)目前在很大程度上比较风行。 通过选择性非催化还原法,氨基在800℃-1050℃时NO生成氮气和水蒸气: NH2+NO <=>H2O+N2,当利用含氨化合物的水溶液时,化合物分解就会释放出氨气。换言之,只有在雾化流体蒸发后氨气才可以从含氨化合物中挥发出来。 自由基之间的反响选择性并不是很强。因此充分的脱除添加剂还是必要的。

 5、流程设计和装置描写˙燃料添加剂贮存加料装置

  Satamin 添加剂是一种专利产品。根据锅炉大小和每年的燃料耗费量,Satamin添加剂一般以每桶200,500和1000公升桶装情势供给。 对于大型装置,一般设置一个较大的储罐和加料把持器Satamin和Carbamin是低氨水溶液。因而,在贮料箱的充料过程中,或万一贮料箱遭到损坏, 在储存地位附近将不会有有毒气体逸出。储罐中放置一个夹层箱或贮存箱足够利用。如果设备放在室外,贮料箱要考虑伴热或保温,放液区要作防水处理。在充料过 程中必须关闭雨水排水阀。罐车利用压缩气来卸液。当往NOx脱除车间输送脱除添加剂时,需要利用磁耦合泵和潜液泵。

 6、混杂和分配系统

   还原剂用水稀释。可以利用自来水或井水来稀释Satamin和Carbamin还原剂。

   下图箱体上安装有用来测量调节流量和监控压力的设备。 如果燃料中没有参加防止高低温堕落的添加剂,可以通过混杂和分配系统参加

 7、注入系统

  稀释后还原剂的加料系统依附于燃烧室的几何尺寸。带有单相喷嘴的水冷喷枪在锅炉的利用中非常成功。双相喷嘴利用压缩空气的喷枪合适于层燃锅炉。

 8、二次排放

  燃烧富硫燃料(>0.5%的S),温度小于350℃时,烟气中高的NH3浓度能够形成硫酸氨。和硫酸氢氨不一样,硫酸氨是一种无污染的副产物。在温度 小于160℃时,硫酸氢氨的形成与烟气中SO3量和NH3量有关。硫酸氢氨容易导致换热器表面结垢堕落。但是,通过利用配制合理的脱除添加剂 (Satamin和Carbamin产品),就可以避免硫酸氢氨的形成。 改良后的SNCR装置氨排放容许值依附于锅炉大小,为5—30mg/m3。 NOx脱除装置的设计是根据利用添加剂satamin和carbamin,该系统不影响锅炉效率。反响热量与稀释水蒸发热量相当。

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