煙氣脫硫脫硝技術(shù)
當(dāng)前,我國(guó)大氣污染形勢(shì)嚴(yán)峻,以可吸入顆粒物(PM10)、細(xì)顆粒物(PM2.5)為特征污染物的區(qū)域性大氣環(huán)境問(wèn)題日益突出。隨著我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的深入推進(jìn),能源資源消耗持續(xù)增加,大氣污染防治壓力將會(huì)持續(xù)加大。
氮氧化物、硫氧化物是空氣污染的主要來(lái)源之一。調(diào)整能源結(jié)構(gòu)與技術(shù)更新是大氣污染防治的重要政策方向與防治措施。煙氣脫硫脫硝技術(shù)是應(yīng)用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工業(yè)的一項(xiàng)鍋爐煙氣凈化技術(shù)。故應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用對(duì)環(huán)境空氣治理有著重要意義。目前的煙氣脫硫脫硝技術(shù)有PAFP、ACFP、軟錳礦法、電子束氨法、脈沖電暈法、石膏濕法、催化氧化法、微生物降解法等技術(shù)。
一、活性炭纖維法(ACFP)煙氣脫硫技術(shù)
活性炭纖維法(Activated Carbon Fiber Process,簡(jiǎn)稱ACFP)煙氣脫硫技術(shù)是采用新材料脫硫活性炭纖維催化劑(DSACF)脫除煙氣中SO2并回收利用硫資源生產(chǎn)硫酸或硫酸鹽的一項(xiàng)新型脫硫技術(shù)。
該技術(shù)脫硫率可達(dá)95%以上,單位脫硫劑處理能力會(huì)高于活性炭脫硫一個(gè)數(shù)量級(jí)以上(一般GAC處理能力為102Nm3/h.t, 而ACF可達(dá)104Nm3/h.t)。由于工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,設(shè)備少,操作簡(jiǎn)單。投資和運(yùn)行成本低,且能在消除SO2污染同時(shí)回收利用硫資源,因而可在電廠鍋爐煙氣、有色冶煉煙氣、鋼鐵廠燒結(jié)煙氣及各種大中型工業(yè)鍋爐的煙氣SO2污染控制中采用,改善目前煙氣脫硫技術(shù)裝置“勉強(qiáng)上得起,但運(yùn)行不起”的狀況。
二、軟錳礦法煙氣脫硫資源化技術(shù)
MnO2是一種良好的脫硫劑。在水溶液中,MnO2與SO2發(fā)生氧化還原發(fā)應(yīng),生成了MnSO4。軟錳礦法煙氣脫硫正是利用這一原理,采用軟錳礦漿作為吸收劑,氣液固湍動(dòng)劇烈,礦漿與含SO2煙氣充分接觸吸收,生成副產(chǎn)品工業(yè)硫酸錳。該工藝的脫硫率可達(dá)90%,錳礦浸出率為80%,產(chǎn)品硫酸錳達(dá)到工業(yè)硫酸錳要求(GB1622-86)。
三、電子束氨法煙氣脫硫脫硝技術(shù)
電子束氨法煙氣脫硫脫硝工業(yè)化技術(shù)(簡(jiǎn)稱CAEB-EPS技術(shù)),充分挖掘電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術(shù)的潛力,結(jié)合中國(guó)具體國(guó)情,具有投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、可靠性高等的特點(diǎn),居水平。
CAEB-EPS技術(shù)是利用高能電子束(0.8~1MeV)輻照煙氣,將煙氣中的二氧化硫和氮氧化物轉(zhuǎn)化成硫酸銨和的一種煙氣脫硫脫硝技術(shù)。該技術(shù)的工業(yè)裝置一般采用煙氣降溫增濕、加氨、電子束輻照和副產(chǎn)物收集的工藝流程。除塵凈化后的煙氣通過(guò)冷卻塔調(diào)節(jié)煙氣的溫度和濕度(降低溫度、增加含水量),然后流經(jīng)反應(yīng)器。在反應(yīng)器中,煙氣被電子束輻照產(chǎn)生多種活性基團(tuán),這些活性基團(tuán)氧化煙氣中的SO2和NOx,形成相應(yīng)的酸。它們同在反應(yīng)器煙氣上游噴入的氨反應(yīng),生成硫酸氨和硝酸氨微粒。副產(chǎn)物收集裝置收集產(chǎn)生的硫酸氨和硝酸氨微粒,可作為農(nóng)用肥料和工業(yè)原料使用。
四、石灰石/石膏濕法脫硫脫硝
該方法是世界上較成熟的煙氣脫硫技術(shù),采用石灰或石灰石乳濁液吸收煙氣中的SO2,生成半水亞硫酸鈣或石膏。
優(yōu)點(diǎn):1. 脫硫效率高(有的裝置Ca/S=1時(shí),脫硫效率大于90%);
2. 吸收劑利用率高,可達(dá)90%;
3. 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高(可達(dá)90%以上)。
缺點(diǎn):成本較高、副產(chǎn)物產(chǎn)生二次污染等
五、催化氧化法煙氣脫硫技術(shù)
該法采用適用低濃度的新型催化劑,通過(guò)催化氧化,在脫硫過(guò)程中,將SO2轉(zhuǎn)化為硫酸,其脫硫效率高于90%,產(chǎn)品有市場(chǎng),以國(guó)內(nèi)有關(guān)研究為基礎(chǔ),通過(guò)與國(guó)外合作研究、國(guó)內(nèi)留學(xué)基金資助,其技術(shù)正逐步成熟,有望成為一種有競(jìng)爭(zhēng)力的新型煙氣脫硫技術(shù)。
六、煙氣除塵脫硫一體化技術(shù)
以堿性液體(石灰、石灰石、其他堿液廢液)為吸收劑,在一結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全的裝置中去除煙氣中SO2,脫硫效率50~95%,除塵效率>90%,投資節(jié)省,運(yùn)行費(fèi)低,占地面積小,阻力小,適用于35t/h以下鍋爐使用。
七、磷酸鹽法煙氣脫硫技術(shù)編輯
該法在對(duì)幾十種磷酸鹽進(jìn)行煙氣脫硫試驗(yàn)基礎(chǔ)上,優(yōu)選出一些我國(guó)較為豐富價(jià)廉的磷酸鹽作為脫硫劑進(jìn)行煙氣脫硫,其脫硫率高,價(jià)廉的磷酸鹽經(jīng)過(guò)脫硫升值較高。如磷礦石脫硫除鎂新工藝。其脫硫率高達(dá)90%,還得到副產(chǎn)品MgSO4,具有較好的市場(chǎng)前景。
脫硫工藝
脫硫塔