煙氣脫硫脫硝技術(shù)匯總
現(xiàn)在脫硫脫硝是國家環(huán)保發(fā)展的大趨勢,電力、鋼鐵、水泥、石油化工企業(yè),承擔(dān)的國家污染減排量任務(wù)將會越發(fā)嚴格。但現(xiàn)有的脫硫脫硝技術(shù)在實際應(yīng)用過程中,存在運行效果不佳,不能滿足企業(yè)連續(xù)高負荷生產(chǎn)需求,而且設(shè)計的脫硫脫硝率往往不能達到。這些狀況多是由于脫硫脫硝設(shè)施在實際應(yīng)用過程中,技術(shù)還不是太成熟,設(shè)備工藝不能長期維持高脫除率,就拿鋼鐵行業(yè)來講,大多數(shù)鋼鐵企業(yè)都是剛接觸或剛應(yīng)用脫硫脫硝技術(shù),在實際使用中,往往存在對脫硫脫硝設(shè)施的維護保養(yǎng)不到位,兼之企業(yè)認為脫硫脫硝存在環(huán)保風(fēng)險,所以企業(yè)對于脫硫脫硝設(shè)施運營,更愿意去委托外協(xié)單位,這樣即能夠獲得專業(yè)的技術(shù)支持,同事又能巧妙的規(guī)避掉環(huán)保風(fēng)險。所以對于脫硫脫硝技術(shù)公司,針對這種情況可以考慮應(yīng)在不斷改善脫硫脫硝技術(shù)的同時,培養(yǎng)自己的運營團隊,采用搭配銷售方式,為企業(yè)去贏取更大的利潤。
目前技術(shù)種類達幾十種,按脫硫過程是否加水和脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài),煙氣脫硫分為:濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。濕法技術(shù)較為成熟,效率高,操作簡單。
一、濕法煙氣脫硫技術(shù)
優(yōu)點:濕法煙氣脫硫技術(shù)為氣液反應(yīng),反應(yīng)速度快,脫硫效率高,一般均高于90%,技術(shù)成熟,適用面廣。濕法脫硫技術(shù)比較成熟,生產(chǎn)運行安全可靠,在眾多的脫硫技術(shù)中,始終占據(jù)主導(dǎo)地位,占脫硫總裝機容量的80%以上。
缺點:生成物是液體或淤渣,較難處理,設(shè)備腐蝕性嚴重,洗滌后煙氣需再熱,能耗高,占地面積大,投資和運行費用高。系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、耗水量大、一次性投資高,一般適用于大型電廠。
分類:常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。
A 石灰石/石灰-石膏法:
原理:是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2,生成亞硫酸鈣,經(jīng)分離的亞硫酸鈣(CaSO3)可以拋棄,也可以氧化為硫酸鈣(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技術(shù)最成熟、運行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝,脫硫效率達到90%以上。目前傳統(tǒng)的石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝在現(xiàn)在的中國市場應(yīng)用是比較廣泛的,其采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的、硫酸鈣,由于其溶解度較小,極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。對比石灰石法脫硫技術(shù),雙堿法煙氣脫硫技術(shù)則克服了石—石灰法容易結(jié)垢的缺點。
B 間接石灰石-石膏法:
常見的間接石灰石-石膏法有:鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理:鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液與石灰石反應(yīng)而得以再生,并生成石膏。該法操作簡單,二次污染少,無結(jié)垢和堵塞問題,脫硫效率高,但是生成的石膏產(chǎn)品質(zhì)量較差。
C 檸檬吸收法:
原理:檸檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有較好的緩沖性能,當SO2氣體通過檸檬酸鹽液體時,煙氣中的SO2與水中H發(fā)生反應(yīng)生成H2SO3絡(luò)合物,SO2吸收率在99%以上。這種方法僅適于低濃度SO2煙氣,而不適于高濃度SO2氣體吸收,應(yīng)用范圍比較窄。
另外,還有海水脫硫法、磷銨復(fù)肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術(shù)。
二、干法煙氣脫硫技術(shù)
優(yōu)點:干法煙氣脫硫技術(shù)為氣同反應(yīng),相對于濕法脫硫系統(tǒng)來說,設(shè)備簡單,占地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統(tǒng)等。
缺點:但反應(yīng)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(jié)垢現(xiàn)象比較嚴重,在設(shè)備維護方面難度較大,設(shè)備運行的穩(wěn)定性、可靠性不高,且壽命較短,限制了此種方法的應(yīng)用。
分類:常用的干法煙氣脫硫技術(shù)有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。
典型的干法脫硫系統(tǒng)是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內(nèi)。以石灰石為例,在高溫下煅燒時,脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的SO2反應(yīng)生成硫酸鈣,達到脫硫的目的。
干法煙氣脫硫技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中已經(jīng)有應(yīng)用于于大型轉(zhuǎn)爐和高爐的例子,對于中小型高爐該方法則不太適用。干法脫硫技術(shù)的優(yōu)點是工藝過程簡單,無、污酸處理問題,能耗低,特別是凈化后煙氣溫度較高,有利于煙囪排氣擴散,不會產(chǎn)生“”現(xiàn)象,凈化后的煙氣不需要二次加熱,腐蝕性??;其缺點是脫硫效率較低,設(shè)備龐大、投資大、占地面積大,操作技術(shù)要求高。常見的干法脫硫技術(shù)有。
A 活性碳吸附法:
原理:SO2被活性碳吸附并被催化氧化為三氧化硫(SO3),再與水反應(yīng)生成H2SO4,飽和后的活性碳可通過水洗或加熱再生,同時生成稀H2SO4或高濃度SO2??色@得副產(chǎn)品H2SO4,液態(tài)SO2和單質(zhì)硫,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫資源。該技術(shù)經(jīng)西安交通大學(xué)對活性炭進行了改進,開發(fā)出成本低、選擇吸附性能強的ZL30,ZIA0,進一步完善了活性炭的工藝,使煙氣中SO2吸附率達到%,達到國家排放標準。
B 電子束輻射法:
原理:用高能電子束照射煙氣,生成大量的活性物質(zhì),將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和二氧化氮(NO2),進一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收
C 荷電干式吸收劑噴射脫硫法(CD.SI):
原理:吸收劑以高速流過噴射單元產(chǎn)生的高壓靜電電暈充電區(qū),使吸收劑帶有靜電荷,當吸收劑被噴射到煙氣流中,吸收劑因帶同種電荷而互相排斥,表面充分暴露,使脫硫效率大幅度提高。此方法為干法處理,無設(shè)備污染及結(jié)垢現(xiàn)象,不產(chǎn)生廢水廢渣,副產(chǎn)品還可以作為肥料使用,無二次污染物產(chǎn)生,脫硫率大于90%,而且設(shè)備簡單,適應(yīng)性比較廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產(chǎn)生高能電子;對于一般的大型企業(yè)來說,需大功率的電子槍,對人體有害,故還需要防輻射屏蔽,所以運行和維護