烟气脱硝

时间:2024-03-31 00:02:17编辑:奇事君

脱硝是什么意思

指通过技术手段将烟气中的氮氧化物还原成气态氮和水等物质的处理过程,是工业污染防治的一种重要方式。脱硝是一种针对燃煤电厂、炼油厂、钢铁厂等工业生产过程中排放的NOx(气态氮氧化物)而进行的治理技术,核心原理是通过加入还原剂(如尿素等)或进行氨水催化反应,将烟气中的NOx还原成氮气和水等物质,减少大气中的污染物浓度。脱硝技术不仅可以对NOx进行处理,同时也能处理其他废气中的干扰物质,具有高效性、可靠性等特点。脱硝技术还要求在实现工业生产过程中的环保要求的基础上,需要有效平衡环境、能源和经济的关系,推动环保技术常态化、标准化、市场化的应用。


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。


什么是脱硝

脱硝技术概念:为防止锅炉内煤燃烧后产生过多的NOx污染环境,应对煤进行脱硝处理。分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。技术:1、选择性非催化还原技术(SNCR)选择性非催化还原法是一种不使用催化剂,在 850~1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。一般来说,SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%~40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。2、选择性催化还原技术(SCR)SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。世界上流行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。在SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃~590℃)、中温催化剂(260℃~380℃)和低温催化剂(80℃~300℃), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温,反应温度区间为315℃~400℃。优点:该法脱硝效率高,价格相对低廉,广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。缺点:燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。 虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外,催化剂中毒现象也不容忽视。扩展资料:根据水泥窑氮氧化物的形成机理,水泥窑降氮减排的技术措施有两大类:一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度。另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧+SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;③选择性催化还原法(SCR),欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合脱硝技术,国内水泥脱硝还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。总之,国内开展水泥脱硝,尚属探索示范阶段,还未进行科学总结。各种设计工艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行可靠的脱硝效率、运行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。参考资料来源:百度百科-脱硝

脱硫脱硝是什么意思

脱硫是脱除烟气中的二氧化硫(SO2)酸性气体;目前常用的脱硫工艺包括湿法脱硫和干法脱硫。湿法脱硫工艺使用脱硫剂(如石灰石、石膏等)将烟气中的SO2吸收并转化成石膏或硫酸盐进行固液分离。干法脱硫如SDS干法脱硫则利用粉末的活性高的钙基或者钠基脱硫剂,吸收烟气中的二氧化硫,从而达到脱硫的目的。脱硝是脱除烟气中的氮氧化物(NOx);常见的脱硝工艺有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)、高分子脱硝(PNCR)。SCR脱硝过程中,烟气经过催化剂床层时,氮氧化物与氨发生反应生成氮气和水,从而达到脱硝的效果。SNCR脱硝则是在适当的温度、适当的还原剂(如尿素溶液)浓度下,直接在烟气中喷雾尿素溶液,通过非催化反应使氮氧化物发生分解和还原。PNCR高分子脱硝则是通过将粉末状的高分子脱硝剂,在高温下还原氮氧化物,从源头减少氮氧化物的产生量。需要注意的是,不同工厂和设备可能采用不同的烟气脱硫脱硝工艺流程,具体选用哪种工艺应根据烟气成分、排放要求、经济性等因素综合考虑。此外,不同国家和地区的环保标准也会对脱硫脱硝工艺产生影响。因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行工艺选择、设计和优化。

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