国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展(2)

2020-11-27 12:41

6电站系统工程2007年第23卷

NO—羔Q●专N02+OH3—.旦!!一HN03

酸与氨反应:H2S04+2NH3一(NH4)2S04

HN03+NH3一NH4N03

该方法为干法处理过程,由日木荏原公司在20世纪70年代初首先提出,经过20多年的研究开发,己从小试、中试和工业示范逐步走向工业化。其优点是不产生废水废渣,能同时脱硫脱硝,脱硫率90%以上,脱硝率80%以上。系统简单,操作方便,过程易控制,对于含硫量的变化有较好的

适应性和负荷跟踪性,脱硫成本低于常规方法。缺点是耗电

量大(约占厂用电的2%),运行费用高【2J。2.1.2脉冲电晕等离子体法(PPCP)

基本原理与EBA法相似,差异在于高能电子的来源不

同。EBA法是通过阴极电子发射和外电场加速而获得,而

PPCP法则是电晕放电自身产生的,它利用上升前沿陡、窄脉冲的高压电源与电源负载一电晕电极系统(电晕反应器)组合,在电晕与电晕反应器电极的气隙间产生流光电晕等离子体,从而对S02和Nox进行氧化去除。PPCP法的优势在

于可同时除尘。研究表明,烟气中的粉尘有利于PPCP法脱

硫脱硝效率的提高。因此,PPCP法集3种污染物脱除于一体,且能耗和成本比EBA法低,从而成为最具吸引力的烟

气治理方法。

2.2固体吸附/再生法

主要有炭质材料吸附法、N0×SO法、Cu0吸附法和

Palllm弛法。

2.2.1炭质材料吸附法

根据吸附材料的不同又可分为活性炭吸附法和活性焦吸附法两种,其脱硫脱硝原理基本相同。整个脱硫脱硝工艺流程分两部分:吸附塔和再生塔。当烟气通过吸附塔中的吸附剂时,S。2经过吸附剂内的大量微孔吸附催化作用,生成

硫酸或硫酸盐贮存于炭质吸附材料的微孔内,然后这些生成的硫酸或硫酸盐再通过再生塔,在塔内加热再生,生成量少

但含S02浓度的气体,再转化成各种有价值的副产品,例如单体硫磺、液态s02、浓硫酸等。N0。是在加NH3的条件下,在炭质吸附材料的催化作用下生成水和氮气排入大气,在这个过程中烟气中的尘也被除掉。吸附剂在还原器中被还原,可重复使用。不同的是,活性炭吸附法有两个吸附塔,一个脱硫一个脱硝。而活性焦吸附法只有一个吸附塔,塔分两层,上层脱硝,下层脱硫,活性焦在塔内上下移动,烟气横向流

过塔。

在吸附塔内,在120~180℃的主要化学反应有:

S02+02+H20一H2S04

4N02+02+4NH3—’4N2+6H20

在再生塔内,在400℃左右。主要反应有:

H2S04一S03+H20

2S03+C一2S02+C02

该方法的主要优点有:①具有很高的脱硫率(98%)和低温(100~200℃)条件下较高的脱硝率(80%):②处理后的烟气排放前不需加热;③不使用水,没有二次污染;④吸附剂来源广泛,不存在中毒问题,只需补充消耗掉的部分;⑤能去除湿法难去除的S02:⑥能去除废气中的}IF、HCl、

万 

方数据砷、汞等污染物,是深度处理技术;⑦具有除尘功能,出口排尘浓度小于10m∥m3;⑧可以回收副产品,如:高纯硫磺、浓硫酸、液态S02、化学肥料等;⑨建设费用低,运转

费用经济,占地面积小吐

但是炭质吸附法反应速度慢,为了克服这个缺点,20世纪90年代末日本的I.Mochida提出了~种新的活性炭纤维脱硫脱硝技术。该技术是将活性炭制成直径20u

m左右

的纤维状,极大地增大了吸附面积,提高了吸附和催化能力。

经过发展,现在该技术脱硫脱硝率可达90%【41。

近年来有人将活性炭吸附和微波技术结合起来,提出了微波诱导催化还原脱硫脱硝技术。该技术用活性炭作为氮氧化物载体,在向活性炭床施加微波能的条件下,利用微波能诱导催化使S02被还原为单质硫,NO被还原为氮气,效率

96%以上【5】。

2.2.2

NO×SO法

美国的NO×SO公司在1982年开始进行活性氧化铝吸

附法脱硫脱硝技术的研究。该法的吸附剂是以r-氧化铝为载体,用碱或碱成分盐的溶液,如碳酸钠溶液喷涂载体,然后将浸泡过的吸附剂加热、干燥,去除残余水分而制成。S02和NO,接触含有碱或碱土金属成分的吸附剂,使吸附剂最大限度地吸附S02和Nox。吸附剂吸附饱和后可以再生,再生过程是将吸附饱和的吸附剂送入加热器,在温度600℃左右加热使得NO。被释放,然后将N0x循环送回锅炉的燃烧器中,在燃烧器中NO。的浓度达到一个稳定状态,且形

成一个化学平衡,这样就不会再生成NO。而只能是N:,从

而抑制NO。生成。在再生器中加入还原气体,例如甲烷,就会产生高浓度的S02、H2s混合气体,利用克劳斯法可以进行硫磺的回收【6】。

2。2。3

CuO吸附法

该法采用Cuo/A1203或Cuo/Si02作吸附剂(CuO含量

通常在4%~6%)进行脱硫脱硝,整个反应分两步:①在吸附器中:脱硫时,温度在300~450℃内时,吸附剂与s02

反应。生成CuS04;脱硝时,由于CuO和生成的CuS04对

NH3还原NO。有很高的催化活性,结合SCR法进行脱硝。②在再生器中:吸附剂吸收cus04饱和后用H2或CH4还原,还原后的cu或Cu20在吸附剂处理器中用烟气或空气氧化成CuO又可重复使用。

CuO吸附法的特点是在吸附温度为750℃左右时脱硫脱硝率在90%以上,不产生新的废弃物,没有二次污染,除尘率可达99.9%。但反应温度要求高,需加热装置,并且吸附剂的制各成本较高。近年来随着研究的进展,出现了将活性焦/炭(AC)与Cu0结合的方法。二者结合后可制备出活性温度适宜的催化吸收剂,克服了AC使用温度偏低和CuO,AL203活性温度偏高的缺点。刘守军【7】等人研究了用CuO/AC低温脱除烟气中的S02和NO,,新型cu0/AC催化剂在烟气温度120~250℃下,具有较高的脱硫和脱硝活性,明显高于同温下AC和Cu0/A1203的脱除活性。

2.2.4

Pa}lIm柚法

最近,美国明尼阿波利斯的EnviroScrubTechnologies

公司开发了一种新工艺一Palllm锄工艺【s】,它采用一步法干


国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:辅导班上课签到表

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: