源泰脫銷技術

發布(bu)日期：2019-03-26 15:16:03    點(dian)擊量：2381

源泰脫硝(xiao)技術

當前,焦爐煙氣常用脫硝技(ji)術(shu)主要包括(kuo)低氮燃(ran)燒技(ji)術(shu)、低溫選擇性催化還原(SCR)技(ji)術(shu)和氧化脫硝技(ji)術(shu)等3種(zhong)。

1)低氮燃(ran)燒技術

低(di)氮燃燒(shao)技術(shu)是指基于NOx生成機理,以改變燃燒條件(jian)的(de)方法來降低NOx排(pai)放,從而實(shi)現燃燒過(guo)程(cheng)中對NOx生成量的(de)控制。焦(jiao)爐(lu)(lu)加熱低氮燃(ran)燒(shao)技術(shu)主要包括煙氣再(zai)循(xun)環、焦(jiao)爐(lu)(lu)分段加熱、實際(ji)燃(ran)燒(shao)溫度控制等技術(shu)。煙氣再(zai)循(xun)環是焦(jiao)化領域目前應用較普遍的(de)低氮燃(ran)燒(shao)技術(shu),我國現有焦爐大部分(fen)采用(yong)該技術。研究實(shi)踐表明:煙氣(qi)再循環的適宜控制量(liang)32017年第6期(qi)潔凈煤技術第(di)23卷為(wei)10%~20%,若(ruo)超過30%,則會(hui)降低燃燒效率;該(gai)方法的(de)控(kong)硝效果最高(gao)可(ke)達25%。焦爐分段加熱一般是用空氣、煤氣分段供給(gei)加熱來降低燃燒(shao)強(qiang)度,從而實現熱力(li)型氮氧化物生(sheng)成量減少的效(xiao)果。實際燃(ran)燒溫(wen)度控制技(ji)術是我國自主研發的焦爐溫(wen)度控制系統,該技(ji)術可優化(hua)焦(jiao)爐加熱制度,調整(zheng)焦爐(lu)橫(heng)排溫度,降低焦(jiao)爐(lu)操作火道(dao)溫度,避免出現高溫點,降低焦爐空氣(qi)過剩系(xi)數,從而減少(shao)NOx生(sheng)成。理論計算表明,焦爐若(ruo)采(cai)用煙(yan)氣再(zai)循環與分段加(jia)熱技術組(zu)合,可實現NOx排放量低于500mg/m3以下的目標;若采(cai)用煙氣再循環與實際(ji)燃燒溫度控制技(ji)術(shu)組合,NOx排放可(ke)控(kong)制(zhi)在600mg/m3左右。

2) SCR脫硝(xiao)

與(yu)火電廠煙氣相比,焦爐煙氣溫度相對較低(di),一般(ban)為280-420℃;針對(dui)該特性,我(wo)國相關機構開發出低(di)溫SCR焦(jiao)爐煙氣脫硝技術,該技術(shu)的脫(tuo)硝效率可達90%以上(shang)。SCR焦爐煙氣(qi)脫硝(xiao)工藝是在一定溫度(du)的煙氣(qi)中噴(pen)入氨(an)或尿(niao)素等還原(yuan)劑(ji),混有還原劑的(de)煙氣流經(jing)專(zhuan)有催化劑反應器,在催化(hua)劑作用下,還原(yuan)劑與煙氣(qi)中的NOx發生(sheng)還(huan)原反應而生(sheng)成氮氣(qi)和水,從而達(da)到(dao)脫(tuo)硝的效果。

SCR煙(yan)(yan)氣(qi)脫硝技術是目前焦爐煙(yan)(yan)氣(qi)脫硝技術中相(xiang)對成熟和可靠的工藝(yi),脫(tuo)硝效率較高且易于控制,運行安全可靠,不會對大氣造成二次(ci)污染;催化劑是制約低溫SCR脫硝技(ji)術發展的核(he)心問題,降低催化劑進口依賴程度、防(fang)止催化劑中毒(du)、解決廢棄催化劑所產生的二次(ci)污染問題是低溫SCR焦(jiao)爐煙氣(qi)脫硝技(ji)術應(ying)努力攻關的方向(xiang)。

3)氧(yang)化脫硝

氧化脫硝(xiao)技術(shu)是(shi)利用強氧化劑將NO氧化(hua)成高價態的氮氧化(hua)物,然后利用(yong)堿液進行(xing)噴(pen)淋吸(xi)收的(de)脫硝(xiao)工(gong)藝;目(mu)前,在(zai)焦爐煙氣(qi)脫硫脫硝措施(shi)中應用的氧(yang)(yang)化劑(ji)主要為臭氧(yang)(yang)和雙氧(yang)(yang)水。該(gai)法設備占(zhan)地(di)面積小,能同時脫除汞等(deng)其他污染物;但該工藝存在氧化劑消耗量大(da),運行費用高,能耗高(gao),對設備(bei)材質要(yao)求高,易產生臭氧二次污染(ran)等問題。

脫硫(liu)脫硝一(yi)體化技術(shu)

煙氣脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝一(yi)體(ti)化技(ji)術在(zai)經濟性、資源利(li)用(yong)率等方面存在(zai)顯著(zhu)優勢,成為近年(nian)來研究與利用(yong)的點(dian)。焦爐煙氣脫硫脫硝一體(ti)化技(ji)術(shu)主要集中于活性焦脫硫脫硝一體(ti)化技(ji)術(shu)和液態(tai)催化氧化法脫硫脫硝2種(zhong)。

1)活性焦脫(tuo)硫脫(tuo)硝一體化技術

活(huo)(huo)性(xing)焦脫(tuo)硫脫(tuo)硝(xiao)一體化(hua)技術是利(li)用(yong)活(huo)(huo)性(xing)焦的吸附(fu)特(te)性(xing)和催(cui)化(hua)特(te)性(xing),同時(shi)脫(tuo)除(chu)煙(yan)氣中的SO2和NOx并回收(shou)硫資源的干法煙(yan)氣處理(li)技術。其(qi)脫硫原理(li)是基(ji)于SO2在活性焦表面的吸附和(he)催(cui)化作(zuo)用,煙氣中(zhong)的SO2在(zai)110~180℃下(xia),與煙氣(qi)中氧氣(qi)、水(shui)蒸氣(qi)發(fa)生反應生成硫酸吸附在活(huo)性焦孔隙內;脫硝原(yuan)理(li)是利(li)用(yong)活性焦的催化(hua)特性,采用低溫(wen)選擇性(xing)催化還原反應,在煙(yan)氣中配(pei)入(ru)少(shao)量NH3,促使NO發(fa)生(sheng)選擇性催化還(huan)原反應(ying)生(sheng)成無害的N2直接排放(fang)。

該法SO2和NOx脫除(chu)效(xiao)率可達80%以上(shang)。不消耗工藝水(shui)、多種(zhong)污染物(wu)聯合脫除(chu)、硫資(zi)源化回收、節省投資(zi)等是焦(jiao)爐煙氣活性焦(jiao)法脫硫脫硝技術(shu)的優(you)點;而該工藝路線也存在活性焦(jiao)損(sun)耗(hao)大、噴(pen)射氨造成管道堵塞、脫硫(liu)速率慢(man)等缺點,一(yi)定程度上阻礙(ai)了其(qi)工業推廣應用。

液態催化(hua)氧(yang)化(hua)法(fa)脫硫脫硝技(ji)術

液(ye)態催(cui)化氧化法(LCO)脫硫脫硝技(ji)術是(shi)指氧(yang)化(hua)(hua)劑(ji)在有(you)機催化(hua)(hua)劑(ji)的作用下,將煙氣中的SO2和NOx持續(xu)氧化成硫(liu)酸(suan)和硝酸(suan),隨后與加(jia)入的(de)堿性物質(如(ru)氨水等(deng))發生反應而快速生成硫酸(suan)銨和硝(xiao)酸(suan)銨。焦爐煙(yan)氣(qi)液態催化(hua)氧化(hua)法SO2、NOx脫除(chu)效率可分別達到90%及70%以上。硫硝脫除效率高、不(bu)產生(sheng)二次污染、煙溫適(shi)應范圍廣(guang)等優勢使(shi)焦(jiao)爐煙氣液(ye)態催化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)法脫硫脫硝技術具有較好的推廣(guang)前景;但硫酸銨產品純度、液氨的安全保障、有(you)機(ji)催(cui)化(hua)劑損失控制、設備腐(fu)蝕(shi)等問題仍是液態催(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)脫(tuo)硫脫(tuo)硝技術亟(ji)需(xu)解(jie)決(jue)的難點(dian)。

4當前焦爐煙氣脫硫脫硝技術存在的問題

1)單獨脫硫(liu)與單獨脫硝組合順序的選擇

根據工藝(yi)條(tiao)件要求,脫硝需在高溫下進行,脫硫需在低溫下進行。若(ruo)選擇先脫硫后脫硝,則(ze)經(jing)過脫硫后煙溫降低,進入脫硝(xiao)工序(xu)之(zhi)前需將煙溫由(you)80℃提升至200℃以上,這將造成(cheng)能(neng)源浪費并增加企(qi)業成(cheng)本(ben);若選擇先脫硝后(hou)脫硫,在脫硝催化劑(ji)作用下,煙氣中SO2被部分(fen)催化氧化成SO3,生成的SO3與逃逸的NH3和水蒸氣反應生成硫酸氫銨,硫酸氫(qing)銨具有黏性和(he)腐蝕性,會對脫硝(xiao)催化劑和(he)下游設備造(zao)成堵(du)塞和(he)腐蝕,從而影響脫(tuo)硝效果及(ji)設(she)備(bei)使用壽命(ming)。

2)焦爐煙氣脫(tuo)硫脫(tuo)硝后煙氣排放問題(ti)

焦(jiao)爐煙氣經脫硫脫硝后,可選擇(ze)直接通過脫硫脫硝裝置自帶煙囪排放或(huo)由(you)焦爐(lu)煙囪排放2種(zhong)方(fang)式。若選擇直接通過脫(tuo)硫脫(tuo)硝裝置自(zi)帶煙囪排(pai)放,則當發生(sheng)停電事故時,煙氣(qi)必須通過焦爐煙囪排放(fang),而焦爐煙囪由于長時間不(bu)使用(yong)處(chu)于冷態,無法及時(shi)形成吸(xi)力而導致煙氣不(bu)能排(pai)放(fang),從(cong)而引發爆炸(zha)等安(an)全事故(gu);脫(tuo)硫脫(tuo)硝后的(de)煙氣(qi)若選擇通過(guo)焦爐煙囪排(pai)放,由于當(dang)前很多(duo)脫硫脫硝工藝經凈化后焦(jiao)爐煙氣溫度低于130℃,這種(zhong)低溫將使煙(yan)囪吸(xi)力不夠(gou)、排煙(yan)困難,從而引起系統阻力(li)增(zeng)大、煙囪(cong)腐(fu)蝕(shi),不(bu)利于(yu)整個(ge)生產、凈化系統穩定,甚(shen)至引起安全事故。

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