烟气脱硫脱硝技术概述.ppt

烟气脱硫脱硝技术概述Contents一.烟气脱硫脱氮发展历程第一阶段:20世纪60年代末至70年代末。1970美国颁布了空气洁净法，要求新建燃煤电厂SO2排放浓度控制在516mg/L以下。推动了以石灰石湿法为代表的第一代烟气脱硫技术的广泛应用。主要包括:石灰石湿法、石灰湿法、Mg0湿法、双碱法、钠基洗涤、碱性飞灰洗涤、Wellman-lord工艺等。第二阶段:20世纪80年代初至80年代末。由于北欧和西欧国家制定了非常严格的SO2排放标准，促使烟气脱硫技术发展出现第二个高峰，烟气脱硫技术得到迅速的推广。第二代烟气脱硫以干法、半干法为代表，主要有喷雾干燥、炉内喷钙增湿活化法、循环流化床、管道喷射法等。第三阶段:20世纪90年代初至90年代末。进入90年代后，许多发展中国家为控制酸雨都制订了SO2的排放标准，烟气脱硫技术进入了新的发展时期:第三代烟气脱硫。第三代烟气脱硫包括脱硫率大于等于95%的石灰石/石灰湿法、等离子体法、海水脱硫工艺以及一些结构简化、性能较好的烟气脱硫工艺等。这一时期，在日本等国家大气污染物排放标准的提高，烟气同时脱硫脱氮技术由于其投资小、运行费用低、效率高等优点倍受到重视，美日联手开发的等离子体烟气同时脱硫脱氮技术也开始投入生产应用试验。第四阶段:二十一世纪开始到现在。随着工业的发展，全世界都面临着环境酸化的威胁，特别是发展中国家环境酸化已严重阻碍其生产和社会的发展，纷纷制定了更加严格的大气污染防治法则。同时，随着环境、资源、人口与可持续发展矛盾的突出，采用投资小、运行费用低、效率高的资源化烟气脱硫脱氮技术成为发展趋势。烟气脱硝要比脱硫困难，已开发研究的许多烟气脱硝技术大部分停留在基础研究阶段或试验阶段。氧化法（湿法）：把NO先氧化成N02，N02溶于水并制成HN03或被碱性物质吸收;还原法（干法）：采用还原剂(NH3、CH4、CO和H2等)将NO和N02还原成N2，然后向大气排放；采用干式脱硝法存在反应温度高(与湿式脱硝相比)，处理后烟气不需要再加热；而且由于反应系统不采用水，省略了后续废水处理问题。因此干式脱硝法是目前烟气脱硝的主流技术。干法脱硝催化还原法：是利用不同的还原剂，在一定温度和催化剂作用下将NOX还原成N2和水。无催化还原法:不采用催化剂，但需要在高温区进行以加快反应进度。同时还存在一些副反应，其反应式如下：选择性催化还原法示意图2.非选择性催化还原法(Non—SelectiveCatalyticReduction，简称NSCR)3.选择性非催化还原法(SelectiveNon—CatalyticReduction，简称SNCR)SNCR法示意图湿法脱硝最大的障碍是NO很难溶于水，往往要求将NO氧化成N02，为此一般先把NO通过氧化剂03、C102、KMn04氧化成N02，然后用水或碱性溶液吸收而脱硝。湿法脱硝1.臭氧氧化吸收法把臭氧和烟气混合，使NO氧化，然后用水溶液吸收，浓缩后可得浓度为60％的HN03，或者将酸溶液用氨中和，制取肥料，这种方法不会把其他污染物带人反应系统中，而且用水作为吸收剂也比较便宜。但是，臭氧要用高电压制取，因此耗电量大，费用也高，至今尚未工业化。臭氧氧化吸收法工艺流程用C102将烟气中的NO氧化为N02，然后用Na2S03水溶液吸收，使NO，还原为N2，此反应式为：Na2S03和NaCl03加H2S04获得再生，脱硝率可达95％。本工艺的关键问题是降低C102的制备成本，否则运行成本过高。除了C102外，由于氯酸的强氧化性，还可采用氯酸氧化工艺进行同时脱硫脱氮，脱硫率可达98％，脱氮率达95％以上。氯酸的来源是氯酸钠电解，采用两段脱除工艺。①氯酸脱硫原理②氯酸脱硝原理采用强氧化剂脱氮的主要缺点是容易对设备造成强腐蚀，另外，氧化剂的回收、吸收废气后溶液的处理等较为困难。这些都是阻碍此类工艺应用的因素。3.吸收还原法4.液相配位法近几十年来，二氧化硫的污染造成了很多著名的大气污染事件。因而，对二氧化硫特别是低浓度二氧化硫的控制研究取得了大量的成果。据不完全统计，国内外出现的脱硫技术和工艺已愈百种，其中较适用的和已经工业化的也已达20余种。脱硫工艺有多种分类方法烟气脱硫近年来，我国的脱硫工作有了很大进展，尤其是作为S02排放大户的电力行业，在自主研究、自我开发的同时，引进了几套较成熟的脱硫设备，主要有湿式石灰石／石膏法、喷雾干燥法、LIFAC法、简易湿法、海水脱硫、电子束脱硫及循环流化床燃烧技术等。除此之外，烟气循环流化床脱硫技术、洁净煤技术也是国内外控制S02、NOX污染的重要技术，这些工艺和技术为我国的S02控制及治理提供了一定的经验和参考。脱硫技术(一).湿式石灰石／石膏法烟气脱硫技术（3）吸收剂石灰石价廉易得，而且可生产出副产品石膏，高质量石膏具有综合利用的商业价