干法脱硫脱硝工艺流程介绍(干法脱硫脱硝工艺流程图)

一、前言我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,煤炭在我国一次能源生产和消耗中,一直占70%以上。随着我国国民经济的发展,我国煤炭的消耗量逐年大幅度增加,目前已达到20亿吨以上。我国二氧化硫排放量约有90%来自煤炭消费,煤炭直接燃用是造成二氧化硫污染的主要因素

一、前言

我国是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一,煤炭在我国一次能源生产和消耗中,一直占70%以上。

随着我国国民经济的发展,我国煤炭的消耗量逐年大幅度增加,目前已达到20亿吨以上。我国二氧化硫排放量约有90%来自煤炭消费,煤炭直接燃用是造成二氧化硫污染的主要因素。大量SO2的排放是我国降水呈酸性的主要原因。

国家对大气环保治理标准的不断提高和执法力度的加大,使众多的火电厂、水泥厂、玻璃厂、钢铁厂的大气污染治理面临着脱硫、脱硝和除尘器改造的迫切需求,但是考虑到成本因素据介绍,投资一套规模以上脱硫脱硝装置,仅购买设备就要1500-2000万元而每年的设备运行费用还得几百万元这对目前尚不景气的焦化企业来讲,是一笔不小的开资,是否能够有一种符合以上多重要求的环保设备,以减少用户的重复投资,适应未来环保治理的综合需求的产品,迫切地摆在环保设备生产厂家面前。

小型燃煤锅炉是目前面临压力最大的一个环保治理的行业,其特点是:分布广、资金少,以企业自备为主,这就决定着必须采用“实用技术”,不但投资要省运行费用还要低的工艺。吉林东狮环保推出的除尘脱硫脱硝一体化技术是小型烟气处理的首选。

二、工艺流程

本烟气脱硫脱硝除尘一体化装置组成及工艺流程图如图一所示:

干法脱硫脱硝工艺流程介绍(干法脱硫脱硝工艺流程图)

干法脱硫脱硝工艺流程介绍(干法脱硫脱硝工艺流程图)

本工程由MgO系统、压缩空气及其辅助系统、输灰系统、CATCERA系统和氨系统组成,其中CATCERA系统的核心组件采用长春东狮公司与韩国合作研发的除尘脱硫脱销一体化装置。

未经处理的烟气经过分散进入工艺系统的脱硫装置内,烟气中的75%左右的SO2与脱硫剂混合喷射器喷入的MgO反应,其化学反应式为MgO+SO2→MgSO3,当用Na2CO3作为脱硫剂时起化学反应式

2Na2CO3+SO2+H2O→2NaHCO3+Na2SO3

SO2+Na2CO3→Na2SO3+CO2↑

SO2+NaHCO3→NaHSO3+CO2↑

生成的MgSO4和MgSO3与烟气中原有的粉尘一起被收尘装置过滤捕集下来,然后烟气进入脱硫脱硝除尘一体化装置,烟气中的剩余SO2的75%左右与脱硫剂混合喷入的Mg0反应,生成的MgSO4和MgSO3被一体化装置过滤捕集下来;

干法脱硫脱硝工艺流程介绍(干法脱硫脱硝工艺流程图)

脱销工艺采用SCR法,在催化剂的作用下,还原剂NH3选择性地和烟气中的NOx反应,生成无污染的N2和H2O随烟气排放。脱销效率在烟气温度3500C以上时可以达到95%以上。处理后的净烟气进入余热锅炉回收热量后经引风机进入烟囱排放。

化学反应式:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

CATCERA工作机理

干法脱硫脱硝工艺流程介绍(干法脱硫脱硝工艺流程图)

CATCERA系统是使用特殊的加工工艺,将中温SCR脱销催化剂复合在纳米陶瓷除尘部件表面,形成脱销除尘复合体。所以兼具高效除尘功能。

氨系统负责为烟气脱销提供还原剂,原料可以使用液氨氨水

压缩空气系统负责脱销除尘器的反吹清灰和仪表阀门用气。该技术为干法,同湿法相比,具有消耗低、脱硫产物可资源化利用、占地少、不产生二次污染等特点。该脱硫脱硝除尘一体化装置设置在余热锅炉以前,大大减轻了余热锅炉的积灰阻塞和腐蚀情况。

三、技术特点

1、脱硫、脱销和除尘合二为一,大大简化了SCR过程,效率高,除尘效率可达99.9%,脱销效率>90%,降低能耗,降低SCR工程总造价30%以上。无需废气再加热,同步去除NOx和烟尘,节省大量能耗和简化工艺过程。

2、陶瓷过滤器的适用温度范围广,高温可达900—1000℃,无需对气流进行热交换,降低能耗;反应使用的温度范围更宽,反应速率变化平稳,防酸碱和油污、水蒸气等。

3、SCR反应过程NOx:NH3实际摩尔比为1:1,优于其他产品的1:1.2,降低氨消耗量。

4、实际反应面积达到90%,反应速度1.0m/min—1.5m/min,1m3催化剂可以处理5000立方米的烟气量。氨逃逸<1PPm,压力损失800Pa。清灰采用脉冲高速气流反吹灰。

5、除尘效率高,1米本产品相当于原来6米袋式过滤器效果。占地面积小,尤其适合预留空间不足的老机组改造。

6、维护简单,模块式安装,可在线更换维护,降低操作和维护费用,SCR催化剂可再生,运行维护费用接近于零。

7、采用 纳米陶瓷收尘技术,可高效回收脱硫副产物,并可高效去除粒径2UM以上的SO3、酸雾和其他细微溶胶,减低了出口排烟浊度,并满足更严格的排放要求。

8、整个系统的烟气都在烟气露点温度(温差>900C)的工况下运行,不存在结露腐蚀的情况,设备、管道无需做内防腐处理。

五、结论

目前国内低温脱销市场尚未全面启动,整个市场保守估计超过5000亿,仅焦化行业就有4000多套装置需要进行低温脱销技术改造,市场大约600—800亿,在煤改气、炉窑等行业需求很大,因此该技术应用前景广阔。烟气脱硫脱硝除尘一体化技术可在一个干式过程中同时脱硫脱硝除尘,在设备投资和运行费用方面具有较大的优势。东狮公司开发的烟气脱硫脱硝除尘一体化技术占地小,设备费用低,操作方便,无二次污染,有很大的社会效益和市场应用潜力。

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