文档介绍：烟气脱硫脱硝一体化技术研究进展摘要:本文介绍了国内外烟气脱硫脱硝一体化技术的研究进展,分析了各种工艺的基本原理和在应用中存在的问题,对脱硫脱硝一体化的实际应用具有指导意义。关键词:烟气脱硫脱硝随着我国经济的快速发展,排放的 nox 和 so2 也不断增长。由煤炭燃烧所释放的 so2 占总排放量的 85% , nox 占总排放量的 60% , 二者所引起的酸雨量占总酸雨量的 82% 。据有关研究指出, 我国每年排放 so2 造成的经济损失约亿万元, 现在每年我国和酸雨污染造成的经济损失约 5000 亿元, 其中每年由 nox 带来的经济损失高达 1100 亿元。自上世纪70 年代开始, 发达国家在多年烟气 so2 排放控制技术研究的基础上, 开始工业烟气中 so2 和 nox 同时脱除的研究。目前,脱硫脱硝一体化技术多处于研究阶段,都没有得到大规模的工业应用。开发技术简单,运行成本低,具有良好运行性能的脱硫脱硝一体化技术将是未来烟气综合治理技术的发展方向。一、传统烟气脱硫脱硝一体化技术当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是 wet-fgd+scr/sncr 组合技术,就是湿式烟气脱硫和选择性催化还原(scr) 或选择性非催化还原(sncr) 技术脱硝组合。湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙法,脱硫效率大于 90% ,其缺点是工程庞大,初投资和运行费用高,且容易形成二次污染[1] 。选择性催化还原脱硝反应温度为 250 ~ 450 ℃时, 脱硝率可达 70% ~ 90% 。该技术成熟可靠, 目前在全球范围尤其是发达国家应用广泛, 但该工艺设备投资大, 需预热处理烟气,催化剂昂贵且使用寿命短,同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。选择性非催化还原温度区域为 870 ~ 1200 ℃, 脱硝率小于 50% 。缺点是工艺设备投资大,需预热处理烟气,设备易腐蚀等问题。二、干法烟气脱硫脱硝一体化技术干法烟气脱硫脱硝一体化技术包括四个方面:固相吸收/ 再生法、气/ 固催化同时脱硫脱硝技术、吸收剂喷射法以及高能电子活化氧化法。(一)固体吸附/ 再生法主要有碳质材料吸附法、 no× so 法、 cuo 吸附法和 pahlman 法。 1. 碳质材料吸附法根据吸附材料的不同又可分为活性炭吸附法和活性焦吸附法两种,其脱硫脱硝原理基本相同。活性炭吸附法整个脱硫脱硝工艺流程分两部分:吸附塔和再生塔。而活性焦吸附法只有一个吸附塔,塔分两层,上层脱硝,下层脱硫,活性焦在塔内上下移动,烟气横向流过塔。该方法的主要优点有: ①具有很高的脱硫率(98%) 和低温(100~200 ℃) 条件下较高的脱硝率(80%) ;②处理后的烟气排放前不需加热;③不使用水, 没有二次污染; ④吸附剂来源广泛,不存在中毒问题,只需补充消耗掉的部分; ⑤能去除湿法难去除的 so2 ;⑥能去除废气中的 hf、 hcl 、***、***等污染物, 是深度处理技术; ⑦具有除尘功能,出口排尘浓度小于 10mg/m3 ;⑧可以回收副产品, 如:高纯硫磺、浓硫酸、液态 so2 、化学肥料等; ⑨建设费用低,运转费用经济,占地面积小[2] 。日本的 i. mochida 提出了一种新的活性炭纤维脱硫脱硝技术。该技术是将活性炭制成直径 20μm 左右的纤维状,极大地增大了吸附面积,提高了吸附和催化能力。经过发展,现在该技术脱硫脱硝率可达 90%[3] 。近年来有人将活性炭吸附和微波技术结合起来,提出了微波诱导催化还原脱硫脱硝技术。该技术用活性炭作为氮氧化物载体,利用微波能诱导可实现脱硫脱硝率达到 90% 以上[4] 。 × so法美国的 no× so 公司在 1982 年开始进行活性氧化铝吸附法脱硫脱硝技术的研究。该法的吸附剂是以 r- 氧化铝为载体,用碱或碱成分盐的溶液喷涂载体,然后将浸泡过的吸附剂加热、干燥,去除残余水分而制成。吸附剂吸附饱和后可以再生,再生过程是将吸附饱和的吸附剂送入加热器,在温度 600 ℃左右加热使得 nox 被释放,然后将 nox 循环送回锅炉的燃烧器中。在燃烧器中 nox 的浓度达到一个稳定状态,且形成一个化学平衡。这样就不会再生成 nox 而只能是 n2 ,从而抑制 nox 生成。在再生器中加入还原气体,就会产生高浓度的 so2 、 h2s 混合气体,利用克劳斯法可以进行硫磺的回收[5] 。 吸附法 cuo 吸附脱硫脱硝工艺法采用 cuo/al2o3 或 cuo/sio2 作吸附剂( cuo 含量通常在 4%-6% ) 进行脱硫脱硝, 整个反应分两步:1) 在吸附器中:在 300 ℃~ 450 ℃的温度范围内, 吸附剂与二氧化硫反应, 生成 cuso4 ; 由于 cuo 和生成的 cuso 4 对 nh3 还原氮氧化物有很高的催化活性, 结合