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1、烟气中SOX,NOX,和HG的脱除 技术工业典型案例 烟气中SOx的脱除技术 烟气中NOx的脱除技术 烟气中Hg的脱除技术 烟气中SOx的脱除技术 脱除SOx 的工艺 湿法洗涤 烟气湿法洗涤（FGS）是烟气与一种吸附剂反应消除其 中的SOx与颗粒物，其吸收剂可为石灰石、钠碱、海水 等。从工艺上讲，有Exxon公司的湿法洗涤技术（WGS ），Belco Technologies 公司开发的EDV湿法洗涤技术 以及UOP公司的THIOPAQ生物技术等等。Exxon公司的 工艺主要由湿式气体洗涤器（WGS）和净化处理单元 (PTU)两部分组成。在WGS中使用苛性碱或苏打除去烟 气中的 SOx并生成硫
2、酸钠，夹带的粉尘被缓冲溶液洗去。洗涤 液沉淀后进入PTU单元，再经酸碱调和、沉降、氧化、 提浓、脱水后变成符合卫生要求的固体掩埋处理掉。以 钠碱为吸收剂的过程，氧化硫和粉尘的脱出率均可达 90%以上，固体废弃物少，不足之处是试剂费用高。 Belco Technologies的EDV体系由洗涤系统和洗涤液处 理系统组成。洗涤系统是一个采用多层喷雾的吸收塔， 可依具体情况采用氢氧化钠或石灰乳配制溶液；含有粉 尘与亚硫酸钠（钙）的废液去后处理设施，经氧化生成 硫酸钠（钙）排放。如果烟气中SOx含量较高时，EDV 工艺可与LABSORB溶液再生工艺结合，再生碱液，并 获得提纯了的SOx气体加以利用。这
3、类过程原理简单， 脱硫率高于95%，但石膏的干燥处理过程复杂，尤其当 烟气中SOx含量高时，后处理过程的问题更加突出。 UOP公司的THIOPAQ生物技术由两步组成：首先NaOH 与烟气中CO2反应生成碳酸氢钠缓冲溶液，此溶液吸收 SO2后生成亚硫酸氢钠（含部分硫酸氢钠）。之后经过 滤的溶液进入第一生物反应器，在其中用甲醇、氢气等 还原剂将亚硫酸氢钠或硫酸氢钠还原为硫化钠或硫氢化 钠；然后进入第二个生物反应器利用需氧微生物将硫化 钠或硫氢化钠氧化为单质硫和碳酸氢钠。此过程添加的 化学剂成本较高，但其脱硫率可达99%。用海水洗涤 FCC 再生烟气也已于1989年在挪威Mongstad 炼油厂运
4、行成功。 湿烟气制硫酸工艺（WSA） WSA, 即Wet-gas sulfuric-acid，是Haldor Topsoe 公司 开发的独特工艺：烟气 通过固相转换器使SO2化为SO3，SO3经水吸收为硫酸。 此过程SO2的脱除率可达95%。其特点是不消耗化学试 剂和吸收剂、不产生废弃物、过程简单而使得操作维护 费用低。此过程的工业装置多用于处理燃煤烟气，不足 10%的份额用于处理FCC烟气。 干式/半干式吸收法 干法工艺使用一种干粉作吸收剂，半干法则使用湿的吸 收剂但做成干粉使用。这些工艺的优点是不降低排气温 度，扩散效果好，没有水污染问题；不足是吸附反应仅 在固体表面进行，内部反应时间长，
5、因而要求具备大型 吸附塔并需要大量吸收剂。典型的干法工艺是Engelhard 公司的脱硫工艺（ESR）：吸收剂在稀相提升管流化床 式吸附器（ESR）中吸收烟气中的SOx，待生吸收剂转 移到再生塔鼓泡床中经燃料气再生后回到吸收器中。此 过程的吸附剂为金属氧化物，如MgO；操作温度在120 930 C。 此过程脱硫率达95%以上。国内有关FCC烟气脱硫的工 作，中石化抚顺研究院开发了海水洗涤的工艺，中石化 洛阳石化工程公司进行了利用吸收剂湿法脱硫的探索性 工作。 脱除NOx的工艺 选择性催化还原法(SCR) SCR(Selective Catalytic Reduction)法是利用还原剂在反 应
6、器内使烟气中的NOx催化还原为N2排掉，是一种丢弃 式的处理方法。传统的还原剂为NH3或尿素，亦可选用 CO或H2，还可以为小分子烷烃类。为减小烟气通过 SCR反应器的压降和提高反应效率，近年来对反应器的 改进引人注意，如流化床式反应器，膨胀床式低压降反 应器，蜂巢催化床式模块反应器，以及径向流气相反 应器等等。这类SCR过程的NOx脱除率均在90%以上。 选择性非催化还原法(SNCR) SNCR( Selective Non-catalytic Reduction)法是利用还 原剂使烟气中的NOx还原为N2排掉，也是一种丢弃式的 处理方法。如果FCC装置配备了CO锅炉，SNCR可以直 接地应
7、用。将氨注射到CO锅炉的上游使得NH3与NOx在 CO锅炉内发生反应。此法中的NOx脱除范围限制在40- 60%。值得关注的是，如果FCC尾气中的SOx含会高会 导致硫酸铵沉积在CO锅炉内。此外，ExxonMobil 的使 用NH3/H2的Thermal DeNOxTM技术，以及FuelTech公 司的使用尿素的NOxOutTM技术，或因为氢源限制，或 因为高温操作（870以上），或因为NOx 脱除率不高 （20-60%），或因为NH3残留问题而限制了使用。 烟气中Hg的脱除技术 煤中汞的价态对汞脱除有很大的影响， 又与煤中其他元素的含 量有关， 其中氯含量对 烟气中汞的价态有很大的影响， 氯
8、含 量越高， 烟 气中氧化态汞含量越高， 对现有设备脱汞越有 利。 目前， 应充分利用现有环保设施脱汞， 并应将其 调整 为有利于提高汞脱除率的方式运行。 多污染 物控制技术能够 实现 SOx、 NOx 和汞等多污染物的 联合脱除， 虽然还处于 发展阶段， 但是其代表了 当前烟气治理技术的最新发展方向 ， 在未来将具 有广阔的发展前景。 前的脱汞技术大体分为燃烧前处理和烟气 脱汞 2 类。 燃烧前处理技术 煤电厂燃烧前处理技术是指添加溴化剂的 脱汞技术， 它是在电厂输煤皮带上或给煤机里加 入溴化盐溶液， 或是将溴化盐溶液直接喷入锅炉 炉膛。 溴化物的填加 可以有效增加烟气中氧化态 汞的比例，
9、配合 SCR 烟 气脱硝系统， 可以保证进 入后续设备烟气中的氧化态 汞有较高的比率， 从 而利用下游的除尘器和湿法脱硫 系统进行汞脱除 采用炉前添加溴化物的方法能够有效利用烟气湿 法脱硫 装置控制汞的排放， 最高的脱汞效率可以 达到 88% 。 而且喷射系统简单， 成本低。 但是， 值得注意的是被 控制的汞大部分都进入烟气湿法 脱硫装置的排出物石 膏或废水里， 需要二次 处理， 因此其应用受到限制。 烟气脱汞技术 气脱汞是当前商业应用的主要脱汞工艺，主要的方法 是在除尘器之前喷射吸附剂， 常用的 吸附剂为溴化 活性炭， 烟气中的汞首先被活性炭 上的溴化物氧化 ， 而后再被活性炭吸附， 最后在 除尘器中捕集下 来。 除尘器可采用静电除尘器或 布袋除尘器。 在这种方法中， 煤中的氯含量也会对脱汞效 率产生很 大的影响， 安装静电除尘器的机组采用 活性炭喷射方 法脱汞测试结果表明， 随着活性炭 喷射量的增加， 脱 汞效率随之提高. 谢谢大家！谢谢大家！
