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1、烟气脱白技术介绍及烧结机烟气脱硝技术研究 汇报单位 华强科技 1 主要内容 烧结机烟气脱硝技术介绍 结语 4 2 公司简介 3 华强科技是从事环境治理 能源开发和材料应用 集投资 研发 设计 建设及运营为一体的专业型公司 创建于1983年 2001年股份制改造及扩建 注册资本5380万元人民币 拥有多家子公司及多家专业运营分公司 员工千余名 目前公司已获得各类核心技术专利46项 正在申请的专利近6项 4 多相导流法脱硫 5 烟气 脱白 技术介绍 6 对于 脱白 各地政策导向 目前全国各地都有不同程度的 脱白 要求 各地都出台了一些相关的文件天津是国内最早出台政策的城市 对于采用什么样的技术方案
2、没有定性要求 邯郸环保局要求必须采用先降温冷凝后升温方式处理 其余省市没有特殊要求 只要满足排放温度 降低水滴尘的含量即可另外 脱白 的同时可将节能一起考虑 做到环保的同时最大限度的节能 7 8 目前所建项目配套的尾气处理系统 因排放的湿热空气与外界冷空气混合冷却 在湿度较大的情况下冷凝形成小水滴 在烟囱上方形成白雾 破坏了城市景观 影响周边交通可见度 造成下风地区湿度上升 同时烟气中的尘随着小水滴的沉降也会降落到地面 对人类生活环境造成了很严重的不利影响 技术研发背景 治理方式 对于原有烟气尘含量已满足超低排放要求时 可直接进行升温排放 一种是在 脱白 的过程中 降低尘的含量 然后再进行升温
3、排放 9 第一种方式介绍 简单流程 10 在除尘器或者进脱硫塔前面的高温烟气段 湿式电除尘器后面各增加一套GGH或者MGGH设备 在高温烟气段经过GGH或者是MGGH换热后 将换热后得到的热量传递到低温段 将低温段烟气温度提高 使得烟气温度提升而达到 脱白 效果 在此过程中 存在几种不同的形式 1 高温烟气段与低温烟气段布置在同一侧 此时可考虑将高温烟气段和低温烟气段布置在同一位置 设置一套换热装置 同时有热端和冷端 这样的情况下 高温烟气段温度不低于120度 可完全满足换热要求 即 高温度烟气温度由120度降低至85度 经过脱硫后的烟气温度一般在50度 将此温度升至80度即可 温差30度 这
4、样 两侧温差5度 由我公司生产的换热器 内部采用一种可提高换热效率的介质 通过不同的配比 满足不同的温差要求 可省却外部热源 若温度低于120度 则仍需要提供外部热源进行升温 最经济的情况是采用蒸汽辅助加热 工艺介绍 11 2 高温烟气段与低温烟气段布置在不同侧 那么此时就需要在高温烟气段和低温烟气段布置各设置一套换热装置 这样的情况下 中间经过了一段距离后 会有热损失 因此需要外部热源进行补充 热源的补充有几种形式 一种是蒸汽 这是最经济的形式 一种是电辅热 即采用电加热进行升温 工艺介绍 3 机组烟气经过脱硫后直接排放的 这种情况下就需要先降温冷凝后升温 降温的原理是 采用外部冷源将脱硫后
5、的烟气温度降低 此部分降低温度可控制在3 5度之间 经过降温后 烟气中的尘随着冷凝液排放至收集池内 同时降低了烟气中的尘含量 此时烟气再进行升温处理 处理方式可根据实际情况确定哪种方式合适 降低尘含量的同时 烟气的露点温度也同样降低 出口烟气温度可达到65度即可 12 1 对于直接升温的 脱白 方式 影响因素是现场的烟道走向 布置情况 2 对于先降温冷凝再升温 优点是降低了烟气中尘的含量 烟气再升温度较低 但是同时增加了废水处理系统 降温冷凝产生的废水不能直接回脱硫系统再循环利用 废水中含有固体颗粒 氯离子浓度较高等 因此需要重新考虑废水处理系统 相对增加了整套系统的初投资费用及后期运行费用
6、两种方式比较 13 热管是一种高效传热元件 具有极高的导热性 良好的等温性 可远距离传热 可控制温度等一系列优点 高传热特性 热超导性 是铜 银的3000 10000倍 冷热流体均在管外 冷 热两侧均可强化传热 源 汇的有效分隔 高等温性能 单向导热性能 热二极管 换热器技术 14 分离式热管工作原理图 如图所示 位于热流体 烟气 通道内的吸热管束中传热介质与烟气进行一次换热 介质由液相转变为气相 通过气导管至位于冷流体 空气 通道内的放热管束 进行二次换热 气相介质转变为液相后经液导管流回吸热管束内 循环工作 实现二次高效相变转热 实现自然循环换热 管内传热介质无需泵维持 15 分离式热管换
7、热器特点 布置灵活 吸热与放热管束箱体可视现场的条件实现灵活布置 无需改变原流体管道 实现热量远距离传输 冷 热流体不窜漏 结构中 冷 热流体分别流经吸热管束与放热管束箱体进行换热 完全独立分开 隔绝了冷 热流体的相互窜漏 更加适用于零泄露流体的热交换场合 实现定期清灰排污 每个箱体中 以控制冷 热流体的流速 达到其自清灰方式 结合布置一定的清灰器 增强清灰效果 在箱体下部可设置灰斗 实现定期清灰排污 解决防腐难题 通过公司多年的研发及使用经验 柔性金属搪瓷技术可有效解决烟气露点腐蚀的难题 另外用于脱硫上系统中的 不同的部位可采用ND钢 316L 2205等不同材质 16 热管技术的应用领域
8、17 石化上的空气预热器 18 19 低低温烟气处理系统可使烟气系统的运行温度低于正常运行温度40度左右 粉尘比电阻降低 除尘性能得到提高 20 近年行业业绩 华能苏州热电3 240t h循环流化床锅炉烟气脱硫提效改造工程安阳钢铁股份公司焦化烟道气脱硫脱硝工程烟气 烟气换热器信阳豫信轧钢实业有限公司焦化烟道气脱硫脱硝工程烟气 烟气换热器青岛安邦炼化公司催化裂化再生烟气除尘脱硫工程 换热器大唐乌沙山电厂3 锅炉600MW机组管式热媒水烟气换热器及其相关系统改造工程其余还有部分石化业绩未单列 21 烧结机烟气脱硝技术比较 22 烧结烟气综合净化处理主要技术简介 结合技术交流 工程应用与考察调研情况
9、 将活性炭吸附法 简称ACP 与循环流化床 LJS CFB 加选择性催化还原 SC 法 简称LJS SC 列为备选工艺技术 1活性炭吸附法 23 2升温后SCR脱硝采用高炉煤气或者是焦炉煤气作为热源进行二次升温 满足中温催化剂反应温度要求 温度控制在360度左右 24 活性炭吸附法脱硝工艺简介 活性炭吸附工艺主要由烟气系统 吸附系统 解析系统 供氨系统和制酸系统五部分组成 烧结烟气由增压风机引入吸收塔 在吸收塔入口前喷入稀释氨气 烟气顺次经过吸收塔的前室 中室和后室得到净化 然后进入烟囱排放 活性炭从吸收塔顶部加入 在重力和塔底出料装置的作用下向下移动 活性炭吸收SO2 NOx 重金属等污染物
10、后经传送装置送往解析塔 解析塔旨在释放活性炭所吸附的SO2 同时在400 以上和停留时间 3h等条件下 二恶英可分解约80 活性炭经筛分后重新再利用 在此过程中需对其加热和冷却 被活性炭吸附的SO2释放出来 生成 富硫气体 S G 输送至制酸工段制取硫酸 解析后的活性炭经传送装置送吸收塔重新用来吸附SO2和NOx等污染物 吸附塔中NOx与加氨发生SC NSC 等反应 从而去除NOx 粉尘通过吸附塔时被活性炭吸附 在解析塔底端被振动筛分离出来 筛下物即净化系统终产物 可送往高炉或烧结作为燃料使用 25 升温SCR脱硝工艺简介 制备与供应 吸收塔 物料再循环 工艺水 布袋除尘器以及副产物外排等构成
11、 烧结原烟气经机头电除尘器处理后 从进口烟道进入LJS吸收塔底部 与吸收剂 吸附剂 循环副产物充分预混合 进行初步净化反应 完成HCl HF的脱除 经文丘里管加速烟气进入循环流化床体 通过气固两相流机制强化传质与传热 在文丘里出口扩管段喷入雾化水将烟温降至高于其露点15 左右 SO2及其他酸性污染物与吸收剂Ca OH 2的反应转化为可瞬间完成的离子型反应 吸收剂 循环副产物在文丘里段以上的塔内进行充分反应 二恶英被高效吸附脱除 净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出 然后经除尘器净化 捕集到的粉尘通过再循环系统返回吸收塔继续参与反应 多余的少量副产物灰渣被输送至灰仓 再通过罐车或二级输送设备外排
12、 SC 脱硝装置主要由GGH换热器 烟气加热炉 SC 反应器 氨站等组成 在催化剂的作用下 烟气温度为280 300 条件下 利用氨作为还原剂 与烟气中的NOx反应 产生无害的氮气和水 同时二恶英经过催化剂会裂解成CO2 水及HCl 烟气温度经过换热器一次升温和燃烧器二次升温达到反应温度 26 比较与分析 从副产物处理 工程应用 投资匡算 运行成本等方面 对活性炭与升温SC 两种烟气净化工艺进行比较 分析比较的核心工艺功能为烟气脱硫与脱硝 对颗粒物 重金属 二恶英等污染物脱除功能的分析不单独进行 副产物处理活性炭吸附法的副产物包括解析塔分离出来的活性炭粉 利用S G气体回收的98 浓硫酸 同时
13、还将产生含氨废水和制酸尾气 活性炭粉发生量约0 6万t a 含有少量重金属等物质 可通过高炉喷煤系统回收利用 98 浓硫酸回收量约1 5 2 0万t a 可作为化产品用于冷轧酸洗 因其色度稍差 一般不用于硫酸铵制备 含氨废水发生量约1 3万t a 需经处理再排放 制酸尾气目前多是经除雾器通过烟道送烟囱排放 也有提出返回原烟气烟道的设计方案 仍需论证 27 比较与分析 升温 选择性催化还原法的副产物均为固态 包括脱硫灰渣和催化剂 LJS脱硫模块将产生大量脱硫灰渣 发生量将超过3万t a 目前处理方式包括填埋 土地回填 修建路基 制作建筑材料等 但是对脱硫副产物的资源化利用研究仍是国际前沿的热点课
14、题 也是现阶段困扰钢铁行业烧结脱硫工作进展的关键问题之一 SC 模块所用催化剂在失去活性后将予以定期更换 折算发生量约为10 15t a 经预处理后予以填埋 比较两种工艺的副产物可见 表1 活性炭吸附法副产物品种多 涵盖固液气态 但其总量较少 且废水与废气均来自回收利用制酸环节 虽然副产物在厂内的回收利用程度较高 但是制酸尾气的处理方案尚有争议 循环流化床加选择性催化还原法副产物品种较为单一 且均为固态 但其发生量较大 脱硫副产物需转移到厂外处理 且尚无公认的最佳应用途径 也无资源回收利用的收益 对于废弃的催化剂 目前基本采用填埋的处理方式 28 比较与分析 1 初步投资比较而言 活性炭吸附初期投资比升温 SCR系统高 2 从后期运行来看 两者的运行费用相差不大 因此建议采用升温 SCR系统 同时采用液氨运行 29 THANKSFORYOURATTENTION 科技创新诚信为本 30
