烟气脱硫脱硝技术解说.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1、气相氧化液相吸收法 向烟气中加入强氧化剂(ClO2、O2等)，将NO氧化成容易被吸收的NO2和N2O5等，然后用吸收剂(碱、水或酸等液态吸收剂)吸收，脱氮效率可达90％以上。 * 2、液相氧化吸收法 用KMnO4-KOH溶液洗涤烟气。KMnO4将NO氧化成易被KOH吸收的组分，生成KNO3和MnO2沉淀，MnO2沉淀经再生处理，生成KMnO4重复使用。 湿法脱氮的效率虽然很高．但系统复杂，氧化和吸收剂费用较高，而且用水量大，并会产生水的污染问题，因此，在燃煤锅炉上很少采用。 * 3、烟气同时脱硫脱硝技术 烟气联合脱硫、脱氮是近年来国内外竞相研制和开发的新型烟气净化工艺，它的技术和经济性明显优于单独脱硫和单独脱氮技术，因此，是一种更有发展前途和推广价值的新一代烟气净化技术。 联合脱硫、脱氮技术仍处于试验研究或工业装置示范阶段，世界上只有很少的联合脱硫、脱氮装置投入商业化运行， 工艺系统复杂和运行费用昂贵。在环保标准仅要求烟气脱硫的状况下，通常这种联合脱除工艺与常规单一脱除工艺相比没有竞争力，但是，当火电厂烟气SO2／NOx排放立法均要求更严格时，联合脱硫、脱氮工艺的技术和经济优势将相当显著。 目前，大部分联合脱疏、脱氮技术是在工艺流程上将脱硫和脱氮这两种工艺串联起来，是在不同的反应器中分别实现脱硫和脱氮过程，所以，并非本质上的联合脱硫、脱氮工艺。 * 脱硫脱销分类 分类 －烟气脱硫、脱硝工艺的结合，在同一反应器内联合脱除烟气中SO2／NOx的工艺。比如，电子束烟气辐照脱硫、脱氮工艺。 ； －特定条件下，吸收剂（含吸附剂）实现同时脱硫脱硝； －将SO2和NOx进行氧化或生成螯合物，再同时脱除。 * 一、电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氮工艺 核心—电子束法、脉冲电晕法。 这类技术基于物理和化学相结合的原理，在烟气中同时脱硫、脱氮，两种方法进行烟气脱硫、脱氮的原理是相同的。 脉冲电晕放电技术是利用脉冲放电在极间产生活化电子，而电子束技术是利用电子加速器来产生高能电子。目前，已经达到工业示范阶段的主要是电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氮工艺。 电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氮技术的初投资和运行费用均较高，但仍低于石灰石／石膏湿法烟气脱硫，如果考虑联合脱硫、脱氮的效果以及产品的价值，其经济性还是比较好的。 * 电子束辐照氨法烟气脱疏、脱氮技术是一种无排水型干式排烟处理技术，始于20世纪70年代。 该技术通过向锅炉排烟照射电子束和喷人氨气，能够同时除去排烟中含有的硫氧化物(SO2)、氮氧比物(NOx)，可分别达到90％和80％的脱除效率。 能直接回收有用的氮肥(硫酸铵及硝酸铵混合物)，无二次污染产生。 * 1、电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氮工艺流程 组成： 烟气预除尘 烟气加湿冷却 喷氨 电子束照射 副产品收集 副产品处置 * 电子束辐照烟气示意图 * 2、电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氮的反应机理 烟气在电子加速器产生的电子束辐照下将呈现非平衡等离子体状态，烟气中的H2O和O2被裂解成强氧化性的过氧化物(HO，HO2)和原子态氧(O)等活性自由基 SO2及NOx在这些自由基的作用下，在极短的时间内被氧化，并与水生成中间产物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3) 硫酸与硝酸和共存的氨进行中和反应，生成粉状微粒，即硫酸铵[(NH4)2SO4]，和硝酸铵(NH4NO3)的混合粉体。 * A、自由基(或称活性基团)的生成 煤等燃料的燃烧产物由氮(N2)，氧(O2)，水蒸气(H2O)，二氧化碳(CO2)等主要成分及SO2，NOx等有害气体组成。当电子束照射烟气时，被加速的电子与烟气中N2、O2、H2O等分子碰撞，这些分子获得电子的能量、生成氧化反应力极强的活性自由基团(OH基，O原子，HO2基)； 其反应式为 * B、SO2及NOx的氧化 烟气中的SO2和NOx与电子束照射生成的OH基、O原子、HO2基在极短的时间内进行氧化反应，并与水化合分别生成为硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。 其反应式为： * C、硫酸铵和硝酸铵的生成 前一阶段生成的硫酸、硝酸与电子束照射以前充入的气态氨(NH3)进行中和反应，分别生成硫酸铵[(NH4)2SO4]和硝酸铵(NH4NO3)的粉体微粒。 * 3、电子束辐照氨法烟气脱硫、脱氨技术的特点 能够实现在一套烟气处理装置内同时进行脱硫、脱硝过程，并且反应迅速，脱除效率高，适合处