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1、锅炉烟气脱硫脱硝技术方案的比较选择一、烟气脱硫脱硝技术方案选择1、业主的要求该公司地处广州增城市沙埔镇，是一家纺织、皮革的企业，是经国家相关部门批准注册的企业。该公司自备电厂的 45t/h 燃煤锅炉属于（穂府（ 2009）26 号）通告第三条第三款所要求的实施降氮脱硝的整改范畴。该锅炉建于 2007 年 8 月，属于为高倍循环流化床锅炉，锅炉出力为 45 蒸吨 /时。备用锅炉为低倍循环流化床锅炉，锅炉出力为 25 蒸吨 /时，两台锅炉在空气预热器后都配备了静电除尘设备。三年多来，设备运转良好。 有效地保证了企业对电力负荷的需求。为了确保公司生产经营正常进行，业主提出了如下要求：在实施锅炉烟气降
2、氮脱硝脱硫技改工程时不得影响锅炉的正常运转；建造脱硫脱硝设施应设立在引风机以下区段，确保原有锅炉系统不受腐蚀；建成的脱硫脱硝系统的运行效果必须达到环保局提出的所有控制要求。2、我们选择脱硫脱硝技术方案的原则思考由于现代先进的脱硫脱硝技术都不可能对烟气中的氮和硫实施 100%的脱除，所以经净化后的烟气中仍然还会残留微量的氮和硫，与水化合后形成酸性液， 对后续管道和设备造成腐蚀。1因此，新配置的脱硫脱硝设备应是一个相对独立的运行体系，我们计划采用压入式将烟气送进脱硫脱硝系统， 烟气被净化后直接送入烟囱。不在静电除尘器以上的烟道中附加任何脱硝设施。 据武汉化工学院高凤教授介绍：因脱硝产生的水蒸汽会与
3、硫化气体结合。在烟气温度逐渐下降至 150时就会出现结露形成强酸，腐蚀后续设备和管道，同时生成的（ NH4 ）2 SO4 和 NH4HSO 4 也会腐蚀和堵塞后续设备。在整个脱硫脱硝系统制作安装过程中不影响锅炉的正常运行，确保飞华公司在施工期间获得效益最大化，施工损失最小化。做到仅在最后脱硫脱硝系统进气管道与引风机排气口对接时影响 12 天锅炉运行。随着环保要求的日益严格， 传统的烟气脱硫脱硝工艺将不能满足严格的减排要求。 因此，在选择飞华公司烟气脱硫脱硝技术方案时应考虑采用多种先进成熟技术的完美组合才能确保环保部门提出的严格控制要求和业主提出的殷切期望得以充分实现。3、几种脱硫脱硝成熟技术比
4、较适用性及优点与不足脱硝率投资特点适合排气二次污染小， 净化效率高， 技术成熟； 设备投资高，脱硝 80%SCR 量大， 连续关键技术难度较大，要求烟气温度高，不能脱硫，高90%排放源烟气易结露腐蚀后续设备和管道。2适合排气不用催化剂，设备和运行费用少；NH3用量大，二运行次污染， 难以保证反应温度和停留时间，要求烟气脱硝 30%SNCR 量大， 连续费用温度高，不能脱硫，烟气易结露、腐蚀后续设备和60%排放源高管道。处理烟气臭氧氧化脱硝技术是美国的一项专利技术、脱硝工脱硝 80运行LoTOx 量中等的况稳定、效率高，易控制。适宜在相对低温条件下95%费用情况可取进行化学反应。但臭氧发生器价格
5、昂贵。较高适合排气投资省，运行费用低，无二次污染，系统独立，不脱硝 40%运行LPC腐蚀烟气净化系统以外的其它设备，回收部分氮资50%脱硫 95%量大， 连续费用法源，操作简单可靠、脱硝效率稳定。用液氨做脱除排放源剂不便储运以上较低4、关于锅炉烟气脱硫脱硝技术组合的思考通过以上四种成熟技术比较，我们有如下思考：SCR、SNCR 两项技术虽然有较高的脱硝效率，但没有脱硫功能，烟气温度下降到一定程度时会结露，对后续设备有一定的腐蚀作用，在本项目中不宜采用。LoTOx 技术脱硝效率高，是目前国外已在工程上得到应用的低温氧化技术， 只是由于臭氧设备造价高、 臭氧发生费用高而不能被广泛使用。但对本项目还
6、是有一定的参考利用价值。LPC 技术是一项 烟气 AC-GTsx一体化技术，通过催化氧化作用将烟气中的 NO部分氧化为 NO2，再结合氨法脱硫技术， 实现烟气的同时 AC-GTsx，对本项目有一定的参考利用价值。其主要反应如下：在温度低于2000K（1727）时， NOx主成主要通过CH-N2 反应，在不含氮的碳氢燃料低温燃烧时，需重点考虑快速NOx 的生成。 2 烟气脱硝主要工艺在3烟气净化技术上控制NOx 排放，目前主要方法有选择性非催化还原 SNCR、选择性催化还原SCR、低氮燃烧技术和电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法、氧化吸收法等。其中，选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR，
7、低氮燃烧，臭氧氧化法等技术已商业化。烟气脱硝主要工艺明细表名 称还原 /氧化剂反应产物反应条件脱氮效率（效果）1、低氮燃烧 无 无脱后 300mg/Nm32、选择性非催化剂脱氮法(SNCR)NH3CO(NH2)2 N2 、H2O800125040%80%3、选择性催化剂脱氮法 (SCR) NH3CO(NH2)2 N2 、H2O300400,催化剂 60%90%4、电子束法 NH3 (NH4)2SO4 50%5、臭氧氧化法O350%90%6、吸附法NH3NaOH CaOH N2 、H2O CaSO4、活性炭在 120下吸附 50%7、氧化吸收法NH3(NH4)2SO4 506050%二、烟气脱硫
8、脱硝技术方案的确定1、技术方案的组合形式为了尽可能延长锅炉设备的使用寿命，使其不因实施脱硫脱硝技术而遭受腐蚀。同时又使锅炉烟气脱硫脱硝全部达到当地的环保提出的严格要求，飞华公司锅炉烟气脱硫脱硝技术方案的4组合形式是：选用LPC 技术中的氨法脱硫技术首先对烟气进行高效率脱硫和初步脱硝处理，之后采用LoTOx 技术对 NO进行氧化处理，之后再用喷淋技术将已氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5 等高价态氮氧化物进行液相收集。在喷淋液的作用下发生化学反应生成水和硝酸盐，还原氮气（在这里我们可以根据环保部门提出的脱硝要求和根据臭氧与一氧化氮的摩尔比确定的臭氧需要量来选择适当大小的臭氧发生设备）。烟
9、气经脱硝后进入除雾区，经除去烟气中的水雾后直接送进烟囱排入大气。2、技术方案的名称与含义本技术方案的名称叫做“氨水臭氧组合高效脱硫脱硝技术方案”。即 AC GTSX 技术方案。其基本含义是：A氨水、C臭氧， GTSX高效脱硫脱硝。该技术的突出特点是采用目前已经十分成熟的而且具有很高脱除效率的“氨法脱硫技术”（AGTS）首先解决飞华公司的高硫煤的烟气脱硫问题，同时把烟气中已经是高价态的氮氧化物脱除掉，之后采用“臭氧氧化技术”（CGTX )，利用臭氧的强氧化特性，将NO 氧化成高价态的氮氧化物，再用氨水喷淋收集，并使其与氨水反应生成硝酸盐或与水反应还原氮气，达到脱氮的目的。（这项技术目前也已经十分
10、成熟，只是因为臭氧的发生费用较高，制约了它的实际应用）三、 ACGTSX技术脱硫脱硝的基本原理5、AGTS 高效脱硫、低倍脱硝原理1、氨水吸收二氧化硫、三氧化硫在气相反应完成后， 剩余的氨溶于水中， 利用循环泵经雾化喷嘴喷入烟气中 ,吸收烟气中 SO2 和SO3 而形成铵盐 ,具体反应如下 :SO2 + H2O-H2SO31H2SO3+ NH 3-(NH 4)2SO32(NH 4)2SO3+NOx- (NH 4)2SO4+N23SO2+H2O+2NH 3+1/2O2-（NH 4）2SO442(NH4)2SO3+SO3+H2O-(NH4)2SO4+2NH 4HSO354NH3+2NO2+O26H
11、2O+3N26NH 4HSO3 + NH4OH (NH 4) 2SO3 + H2O72、脱硫、脱硝剂能在循环系统中反复再生。(NH 4) 2SO3 + SO2 + H2O 2NH4HSO382NO + 4NH 4HSO3 N2 + 2(NH4)2SO4 + 2H2SO39H2SO3+ NH 3-(NH 4)2SO310(NH 4) 2SO3 + SO2 + H2O 2NH4HSO3112NO + 4NH 4HSO3 N2 + 2(NH4)2SO4 + 2H2SO312将这样的脱硝剂经高度雾化后喷入烟气中，又一次吸收烟气中的NOx、SO2，并将已经失去脱硝、脱硫能力的硫酸铵带入水中，使水中硫酸铵
12、溶液的浓度不断升高。3、AGTS脱硫除尘一体化系统还具有脱碳功能当废气中含有 O2 、CO 时 ,还会发生如下反应 ;NH 4OH + CO2 NH4HCO31362(NH4)2SO3 + O2 2(NH4)2SO4142NH4HSO3 + O2 2NH4HSO4154对硫化氢的吸收烟气中有 H2存在时氨水吸收2将其还原成单质反应如下:S,H S ,S;NH 4OH + H2S NH 4HS + H2O16经催化氧化 ,氨水再生 ,并得单质硫。2NH4H2S + O2 2NH4OH + 2S175 对氮氧化物的转化氨水、 NH43和烟气中的 NOx 发生反应生成氮气 :HSO2NO + 4NH 4HSO3N2 +2(NH 4)2SO4 +2H2SO3184NH3 + 4NO + O26H2O + 4N2194NH3 + 2NO2 + O26H2O + 3N220、 CGTX 高效脱硝原理1、臭氧的氧化特性臭氧的氧化能力极强， 从下表可知， 臭氧的氧化还原电位仅次于氟，比过氧化氢、高锰酸钾等都高。名称过氧化高锰酸二氧化项目氟臭氧氯氧
