20170309脱硫脱硝常用工艺及设备

脱硫脱硝常用工艺及设备一、脱硫工艺目前世界上烟气脱硫技术(FGD)有上百种，具有实用价值的工艺仅十几种，分别适应不同的场合和要求。一般分为干法、半干法和湿法三类。干式烟气脱硫工艺始于80年代，与常规的湿法工艺相比投资费用较低、脱硫产物易处置、节省了除雾器和换热器安装和运行成本、设备不易腐蚀、不易发生结垢及堵塞。但其缺点更明显：吸收剂的利用率远低于湿法工艺、对含硫分高的煤种适应性很差、干灰与脱硫产物无法分开利用等。目前脱硫设备设计规程要求是大容量机组或设计煤种含硫量超过2%的机组优选湿法工艺，脱硫效率要求90%以上。湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法，占脱硫总量的80％以上。湿法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石／石灰法、氨法、钠碱法、双碱法、金属氧化物法等。其中石灰石／石灰法、氨法、钠碱法、双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。1、石灰石／石灰法石灰石法采用200～300目大小的石灰石粉，将其制成石灰石浆液，在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触，从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统，由于石灰石活性较低，需通过增大吸收液的喷淋量，提高液气比，来保证足够的脱硫效率，因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石，石灰活性大大高于石灰石，可提高脱硫效率，石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢，引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。2、钠碱法钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的SO2，并可副产高浓度SO2气体或Na2SO3，它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点，适合于烟气S02浓度比较高的废气S02吸收处理。但也存在副产回收困难、投资较高、运行费用高等缺点。3、氨法氨法采用氨水作为SO2的吸收剂，SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同，氨法可分为氨-酸法、氨-亚硫酸氨法和氨-硫酸氨法。氨法工艺具备30%的脱销效率，其他方法去除的很少。目前双碱法主要以钠碱双碱法为主，与湿式石灰石相比，有以下优点：1、以钠碱作为吸收剂，系统不会生产沉淀特。2、钙基脱硫渣在反应池中生成，大大减少了系统的结垢及设备的堵塞问题3、钠基吸收液吸收SO2速度快，可以较小的液气比，达到较高的脱硫率。4、脱硫除尘一体化，提高石灰的利用率。缺点：运行费用高，适合小机组。⑴、DLWS脱硫工艺以石灰石浆作为洗涤吸收剂，整个脱硫过程分为两个阶段进行，即上回路与下回路。两个阶段合成在一个吸收塔内。石灰石浆可单独引入上下回路，烟气沿切线方向进入吸收塔下回路，被冷却到烟气饱和温度，同时部分SO2被石灰石吸收生成石膏(CaSO4·2H2O)。冷却的烟气进入吸收塔上回路的喷雾区，经充分洗涤，达到SO2的最大吸收率，SO2转化为亚硫酸钙，经空气氧化后最终吸收产物为硫酸钙晶体(石膏)浆液，含固量为15%。经脱水后，可根据应用要求形成商用石膏或抛弃型石膏。DLWS工艺的特点是上下回路的PH值分别控制，上回路PH值(5.8-6.5)较高使SO2的去除率达到最大，下回路的PH值(4-5)较低，使石灰石易于溶解，吸收剂利用率提高，成本降低。系统脱硫效率可达95%。⑵、钠碱法脱硫工艺简介钠-钙双碱法【Na2CO3--Ca(OH)2】采用纯碱吸收SO2，石灰还原再生，再生后吸收剂循环使用，无废水排放。脱硫液用量大约为石膏法的1/5，节能效果显著。在工艺先进、运行可靠和经济合理的原则下，为了最大限度的减小一次性投资、节能降耗和系统维护方便，设计了如附图一的工艺流程。烟气经布袋除尘器或电除尘器除尘，再进入脱硫塔。烟气在导向板作用向上螺旋，并与脱硫液接触，将脱硫液雾化成直径0.1-1.0mm的液滴，形成良好的雾化吸收区。烟气与脱硫液中的碱性脱硫剂在雾化区内充分接触反应，完成烟气的脱硫吸收和进一步除尘。经脱硫后的烟气向上通过塔侧的出风口直接进入风机并由烟囱排放。脱硫液采用外循环吸收方式。吸收了SO2的脱硫液流入再生池，与新来的石灰水进行再生反应，反应后的浆液流入沉淀再生池沉淀，当一个沉淀再生池沉淀物集满时，浆液切换流入到另一个沉淀再生池，然后由人工清理这个再生池沉淀的沉渣，废渣晾干后外运处理。循环池内经再生和沉淀后的上液体由循环泵打入脱硫塔循环使用。另外，由于渣带水会使脱硫液损失一部分钠离子，故需在循环池内补充少量纯碱或废碱液。化学反应原理基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。在塔内吸收SO2Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2（1）2NaOH＋SO2＝Na2SO3+H2O（2）Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3（3）以上三式视吸收液酸碱度不同而异，碱性较高时（PH＞9）以（2）式为主要反应；碱性稍为降低时以（1）式为主要反应；碱性到中性甚至酸性时（5＜PH＜9），则按（3）式反应。用消石灰再生Ca（OH）2＋Na2SO3＝2NaOH＋CaSO3Ca（OH）2＋2NaHSO3＝Na2SO3＋CaSO3•H2O＋1H2O在石灰浆液（石灰达到达饱和状况）中，NaHSO3很快与Ca（OH）2反应从而释放出［Na＋］，［SO32-］与［Ca2＋］反应，反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na＋］得到再生。Na2CO3只是一种启动碱，起动后实际上消耗的是石灰，理论上不消耗纯碱（只是清渣时会带也一些，因而有少量损耗）再生的NaOH和Na2SO3等脱硫剂循环使用。厂家：广州达标环保科技有限公司电话：[phone]手机：[phone]脱硫脱硝一体化设备在中小型企业炉窑脱硝率在90％以上，脱硫效率在90％以上。二、脱硝工艺由于炉内低氮燃烧技术的局限性,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,必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。目前通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3类。其中干法包括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脱硝工艺以其脱硝装置结构简单、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应用SCR装置主要由脱硝反应剂制备系统和反应器本体组成。通过向反应器内喷入脱硝反应剂NH3,将NOx还原为氮气。由于此还原反应对温度较为敏感,故需加入催化剂,以满足反应的温度要求,增强反应活性。采用高含尘工艺时,SCR反应器布置在省煤器和空气预热器(空预器)之间。其优点是烟气温度高,满足了催化剂活性要求;缺点是烟气中的飞灰含量高,对催化剂的防磨损和防堵塞的性能要求较高。对于低含尘工艺,SCR布置在烟气脱硫系统(FGD)之后、烟囱之前。此时虽然烟气中的飞灰含量大幅减少,但为了满足催化剂活性对反应温度的要求,需要安装蒸汽加热器和烟气换热器(GGH),系统复杂,投资增加,故一般选择高含尘工艺。SNCR投资省，脱硝效率很难超过40%，SCR脱硝技术把适合温度（140~430℃）的烟气引入脱硝反应器，内装催化剂，在反应器入口前喷射还原性物质NH3，在催化剂的作用下还原烟气中的NOX，生成N2和H2O,从而降低NOX排放量。脱硝效率能维持在85%以上。但SNCR处理烟气温度较低，不太适合高温的玻璃窑脱销最好的办法是通过低温燃烧达到减少氮氧化物排放。