脫硫脫硝工藝(鋼鐵脫硫脫硝工藝)
脫硫脫硝工藝
脫硫脫硝工作原理,是指把已生成的NOX還原為N2,從而脫除煙氣中的NOX,按治理工藝可分為濕法脫硝和干法脫硝;主要包括:酸吸收法、堿吸收法、選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、吸附法、離子體活化法等;國內(nèi)外一些科研人員還開發(fā)了用微生物來處理NOX廢氣的方法;向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)脫硫和脫硝簡單說就是用堿中和酸的過程,脫硫就是:脫去鍋爐煙氣中所含的二氧化硫;脫銷就是:脫去鍋爐煙氣中所含的氮氧化物;脫硫的過程就是將堿性脫硫劑(如石灰石,CaO,氫氧化鈉等)制成漿液,與鍋爐煙氣混合,二氧化硫遇水成酸,與堿性脫硫劑反應(yīng)生成CaSO4(硫酸鈣)等脫硫終產(chǎn)物得過程,脫硝與脫硫的原理類似,就是脫硝劑換為氨水或尿素。
鋼鐵脫硫脫硝工藝
王水可以融化鋼鐵。
王水是一種腐蝕性非常強、冒黃霧的液體,是濃鹽酸(HCl)和濃硝酸(HNO?)按體積比3:1組成的混合物。一體積的濃硝酸和三體積濃鹽酸混合在一起,可以生成亞硝酰氯。
王水非常容易變質(zhì),含有氯氣的氣味,必須現(xiàn)配現(xiàn)用。
王水是由波斯煉金術(shù)士將鹽酸與硝酸混合在一起發(fā)明的能夠溶解不活潑金屬的液體。
王水同時具有硝酸的氧化性和氯離子的強配位能力,所以可以溶解很多不活潑金屬。
王水可用來溶解的金屬和合金包括高溫合金鋼、鋼、鋁合金、銻、鉻和鉑族金屬等,還可用于溶解某些鐵礦石、磷酸鹽巖石、礦渣、銻和硒、鎳鉻合金以及汞、砷、鈷和鉛的硫化物,另外,植物體與廢水也可以使用王水來進行消化。
球團脫硫脫硝工藝
脫硫脫硝行業(yè)針對不同的行業(yè),市場規(guī)模不一樣。
1、電力行業(yè)。即火電廠,現(xiàn)在幾乎全部實現(xiàn)了脫硫脫硝,而且有相當(dāng)規(guī)模進行了超低排放?;痣姀S的市場,西北、西南的超低排放還有一些市場。
2、鋼鐵行業(yè)。目前,在生產(chǎn)的燒結(jié)、球團基本都上了脫硫裝置。但由于煙氣的特性,脫硝還未大規(guī)模實施,但國家已經(jīng)提出了要求,如果有好的技術(shù),脫硝市場會很大。
3、其它工業(yè)窯爐,供熱機組。市場還有,但總量不大。
鍋爐脫硫脫硝工藝
SNCR、SCR法聯(lián)合脫硝結(jié)合了SCR法高效和SNCR法投資省的優(yōu)點。SNCR、SCR法聯(lián)合脫硝有兩個反應(yīng)區(qū),第一個反應(yīng)區(qū)即在鍋爐爐膛內(nèi)噴入還原劑,反應(yīng)原理為SNCR法,實現(xiàn)初步脫硝。然后,未反應(yīng)完的還原劑進入第二個反應(yīng)區(qū)進一步脫硝,反應(yīng)原理為SCR法。其優(yōu)點是比單一的SNCR法脫硝效率高,另外,由于有了初步的SNCR法脫硝,第二步脫硝比單獨采用SCR法可以減少催化劑用量,降低費用。
還原劑(主要使用 NH3)在催化劑作用下,將氮氧化物還原為對大氣無污染的氮氣和水。“選擇性”的是指還原劑NH3有選擇地進行還原反應(yīng),低溫脫硫脫硝廠家介紹的此處指只選擇煙氣中的氮氧化物還原。SCR法脫硝通過將氨噴入煙道,并使氨和煙氣均勻混合,流過安放有催化劑的反應(yīng)器,通過控制適宜反應(yīng)溫度,在催化劑的作用下完成還原反應(yīng)。目前常用的催化劑有V2O5和TiO2,脫硫脫硝設(shè)備反應(yīng)溫度區(qū)間320~400 ℃,通常催化劑負載于載體上,載體的主要作用是提供大的比表面積。SCR法脫硝效率為70%~90%。
從SNCR法逃逸的氨可能來自兩種情況,一是由于噴入的溫度過低影響了氨與氮氧化物的反應(yīng);二是由于噴入氨過量從而導(dǎo)致氨分布不均。工程中可以在出口煙氣管道中安裝連續(xù)測量氨逃逸量的裝置進行控制。SNCR法脫硝以爐膛為反應(yīng)器,可通過對鍋爐進行改造實現(xiàn),脫硝效率一般為30%~60%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大。
焦化廠煙氣脫硫脫硝工藝
焦?fàn)t煙氣活性炭法脫硫脫硝及副產(chǎn)物綜合利用系統(tǒng),采用活性炭為脫硫吸附劑和脫硝催化劑,脫硫脫硝在同一個設(shè)備內(nèi)完成,實現(xiàn)真正的脫硫脫硝一體化,滿足脫硫脫硝指標(biāo)要求;活性炭不含重金屬,對生態(tài)環(huán)境友好;
脫硫產(chǎn)生的富硫氣體可以送往焦化廠化產(chǎn)工序用于生產(chǎn)硫磺或硫銨;活性炭法脫硝采用氨為還原劑,生成的產(chǎn)物是氮氣和水,可隨煙氣直接排放;磨損的活性炭粉可以送往焦化廠污水處理工序作為焦化廢水高效吸附劑,從而實現(xiàn)焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝副產(chǎn)物的資源化綜合利用。
石灰窯脫硫脫硝工藝
石灰窯除塵系統(tǒng)的設(shè)計用過濾原理,采用耐高溫布袋除塵器。進行粉塵的有效過濾。
煙氣脫硫脫硝工藝
如果是煙氣脫硫脫硝,主要考慮脫硫脫硝一體化入口溫度,濕度,以及二氧化硫和氮氧化物的含量。
如果濕度過大,會造成脫硫脫硝載體以及粉塵板結(jié),影響運行,尤其是活性炭脫硫脫硝。
脫硫脫硝工藝流程圖
制硫酸從鍋爐出來的煙氣煙溫大都在140℃以上,里面含有大量的二氧化碳、灰塵和二氧化硫,同時也包括氫氟酸、氫氯酸和三氧化硫等酸性氣體。煙氣首先進入除塵系統(tǒng),通過靜電除塵器或者布袋除塵器將99%以上的灰塵收集下來作為建筑材料出售給水泥廠等相關(guān)企業(yè),既能增加企業(yè)收益又能避免因為塵粒而堵塞噴頭降低脫硫效率。經(jīng)除塵后的煙氣從脫硫塔底部進入脫硫反應(yīng)塔,在脫硫塔煙氣入口處設(shè)有噴水降溫的裝置,將煙氣的溫度降到比較適于SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在煙氣進口上方裝有一層旋流板,目的是減緩煙氣流速增加反應(yīng)時間以及達到煙氣在塔內(nèi)均勻分布的效果。在旋流板的上面有三層噴頭不斷的噴淋脫硫劑漿液,與從下而上的煙氣進行逆向接觸,充分的進行反應(yīng)。
為了減少設(shè)備的結(jié)構(gòu)堵塞問題以及減小塔內(nèi)壓力損失過大保證煙氣暢通,塔體內(nèi)不設(shè)任何支撐或檢修架。經(jīng)洗滌后的煙氣濕度比較大,需要對它進行脫水處理,一般是在吸收塔內(nèi)噴淋層的上方安裝兩層除霧器。同時在除霧器的上面又安裝了自動工藝水沖洗系統(tǒng)以便及時處理運行一段時間后除霧器上面的積灰。從脫硫塔內(nèi)出來的煙氣溫度一般在55~60℃左右,并且煙氣中仍含有少許水分,直接排放容易造成風(fēng)機帶水腐蝕風(fēng)機葉片和煙囪。
因此,在風(fēng)機前面通過加熱將煙氣溫度提高后再進行排放,這樣就能避免風(fēng)機的煙囪的腐蝕。為了保證在脫硫塔內(nèi)設(shè)備檢修時不影響鍋爐的正常運行,增加一旁路系統(tǒng),通過擋板門控制煙氣的走向,用于保護脫硫系統(tǒng),同時也不會對鍋爐的運行產(chǎn)生任何不利的影響。對于氧化鎂來說,在吸收塔內(nèi)與二氧化硫反應(yīng)后變成亞硫酸鎂,部分被煙氣中的氧氣氧化變成硫酸鎂?;旌蠞{液通過脫水和干燥工序除去固體的表面水分和結(jié)晶水。干燥后的亞硫酸鎂和硫酸鎂經(jīng)再生工序內(nèi)對其焙燒,使其分解,可得到氧化鎂,同時析出二氧化硫。焙燒的溫度對氧化鎂的性質(zhì)影響很大,適合氧化鎂再生的焙燒溫度為660~870℃。當(dāng)溫度超過1200℃時,氧化鎂就會被燒結(jié),不能再作為脫硫劑使用。焙燒爐排氣中的二氧化硫濃度為10~16%,經(jīng)除塵后可以用于制造硫酸,再生后的氧化鎂重新循環(huán)用于脫硫。
鋼廠脫硫脫硝工藝
濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。最常見的脫硫方法為鈣法脫硫與氨法脫硫,爐內(nèi)噴鈣、等離子、海水脫硫等市場很小,僅適用與特殊情況。
濕法脫硫技術(shù)較為成熟,效率高,操作簡單。傳統(tǒng)的石灰石/石灰―石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由于其溶解度較小,極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。
雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是為了克服石灰石―石灰法容易結(jié)垢的缺點而發(fā)展起來的。隨著新環(huán)保法的逐步實施,對脫硫效率要求也越來越高,能滿足脫硫效率的脫硫方式唯有鈣法與氨法,但是鈣法脫硫存在工藝復(fù)雜、堵塞、腐蝕、硫石膏堆置等問題,但仍是當(dāng)前的主流脫硫方式;
氨法脫硫方式工藝較簡單,不會產(chǎn)生任何廢棄物,且產(chǎn)生的硫酸銨可以做復(fù)合肥,但仍存在投資較大,運行費用較高的問題。氨法脫硫是當(dāng)前問題最少的脫硫方式,也是以后的主流趨勢,新的脫硫脫硝一體化技術(shù)已逐步完善,能夠達到新環(huán)保法超低排放的標(biāo)準(zhǔn)。
龍凈環(huán)保脫硫脫硝工藝
福建龍凈環(huán)保股份有限公司(以下簡稱“龍凈”)始建于1971年,專業(yè)致力于大氣污染治理裝備的研究開發(fā)已有四十余年歷史,是全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干龍頭企業(yè)和我國最大的專業(yè)從事煙氣除塵、脫硫脫硝裝置等大氣污染治理設(shè)備機電一體化的研發(fā)制造基地。為中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會副會長單位、中國資源綜合利用協(xié)會技術(shù)裝備委員會主任委員單位、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會副主任單位、中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵專業(yè)委員會副主任委員單位和脫硫除塵委員會副主任委員單位、中國管道物料輸送專業(yè)委員會副理事長單位
脫硫脫硝工藝流程介紹
低溫催化劑的制備:將硫酸鎳、氧化鋅、堿金屬氫氧化物置入微波輻射反應(yīng)裝置中,設(shè)置微波功率為200-300w,調(diào)節(jié)ph為6-7,反應(yīng)4-6min,得到硫酸鎳·氧化鋅·堿金屬氫氧化物復(fù)合混合物;
將二氧化硅、尼龍纖維、凹土以3:1:3的質(zhì)量比置入微波輻射反應(yīng)裝置中,設(shè)置微波功率為150-200w,調(diào)節(jié)ph為6-7,反應(yīng)7-9min,得到復(fù)合載體;
將步驟復(fù)合載體、硫酸鎳·氧化鋅·堿金屬氫氧化物復(fù)合混合物置入超臨界反應(yīng)釜中,打開超聲裝置,控制溫度為120-180℃,壓力為6-10mpa,反應(yīng)18-20min后將離子液體由高壓泵加壓后進入反應(yīng)釜中,繼續(xù)反應(yīng)5-12min;打開泄壓口將超臨界反應(yīng)釜中的壓力降到常壓,得到粉體;
將收集的粉末加入無水乙醇,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀內(nèi)進行350-450℃的蒸發(fā)干燥1.5-2.5h得到催化劑初產(chǎn)物;將復(fù)合催化劑初產(chǎn)物在900-1100℃下煅燒1-2h,得所需催化劑。