詳細(xì)介紹
煙氣脫硫的方法有很多,以吸收劑的種類可分為: 1.鈣法(以石灰石/石灰-石膏為主), 2.氨法(氨或碳銨), 3.鎂法(氧化鎂), 4.鈉法(碳酸鈉、氫氧化鈉) 5.有機(jī)堿法, 6.活性炭法, 7.海水法等。
濕法煙氣脫硫工藝絕大多數(shù)采用堿性漿液或溶液作吸收劑,其中石灰石或石灰為吸收機(jī)的強(qiáng)制氧化濕式脫硫方式是目前使用泛的脫硫技術(shù)。石灰石或石灰洗滌劑與煙氣中SO2反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物硫酸鈣雜在洗滌液中沉淀下來(lái),經(jīng)分離后即可拋棄,也可以石膏形式回收。目前系統(tǒng)大多數(shù)采用拉大量洗滌塔,300MW機(jī)組可以一個(gè)吸收塔,從而節(jié)省了投資和運(yùn)行費(fèi)用。系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性已達(dá)99%以上,通過(guò)添加有機(jī)酸可使脫硫效率達(dá)到95%以上。
其他濕法煙氣脫硫工藝包括用鈉基、鎂基、海水和氨作吸收劑,一般用與小型電廠和工業(yè)鍋爐。以海水為吸收劑的工藝具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不用投加化學(xué)品、投資小和運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。氨洗滌法可達(dá)很高的脫硫效率,副產(chǎn)物硫酸銨和是可出售的化肥。
目前使用最多是鈣法,氨法次之。鈣法有石灰石/石灰-石膏法、噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣法、循環(huán)流化床法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、GSA懸浮吸收法等,其中用得最多的為石灰石/石灰-石膏法。氨法亦多種多樣,如硫銨法、聯(lián)產(chǎn)磷銨和硫酸法、聯(lián)產(chǎn)磷銨法等,以硫銨法為主。
選擇性非催化還原法脫硫工藝,SNCR是在沒(méi)有催化劑情況下,向900~1100℃爐膛中噴入還原劑,還原劑迅速熱解成HN3與煙氣中NOx反應(yīng)生成N2。爐膛中會(huì)有一定量氧氣存在,噴入的還原劑選擇性的與NOx反應(yīng),基本不與氧氣反應(yīng),SNCR的還原劑一般為氨、氨水或尿素等。氨作為還原劑的SNCR稱為De NOx法,尿素為還原劑的稱為NOx OUT法。選擇性是指在催化劑的作用和氧氣存在條件下,NH3優(yōu)先和NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氧氣和水,而不和煙氣中氧進(jìn)行氧化反應(yīng),其主要反應(yīng)式為;
4NO+4NH3+O2→4N2+6H20(1)
2NO2+4NH3+02→3N2+6H20(2)
在沒(méi)有催化劑的情況下,上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)(980℃左右)進(jìn)行,采用催化劑時(shí)其反應(yīng)溫度可控制在300-400℃下進(jìn)行,相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度,上述反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于NOx在煙氣中的濃度較低,故反應(yīng)引起催化劑溫度的升溫可以忽略。