煙氣脫硫脫硝一體化

發(fā)布時(shí)間：

2022-05-10 14:18

摘要

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，硫化物、氮氧化物的排放也不斷增長(zhǎng)，開發(fā)聯(lián)合脫硫脫硝的新技術(shù)、新設(shè)備已成為煙氣凈化的趨勢(shì)。我公司引進(jìn)德國(guó)的煙氣凈化一體化技術(shù)，能夠高效的脫除煙氣中的硫化物、氮氧化物。煙氣凈化一體化系統(tǒng)包括APS系統(tǒng)及PCO系統(tǒng)兩個(gè)部分，APS系統(tǒng)全稱活性粉末噴涂技術(shù)，可高效脫除煙氣中的硫化物，PCO系統(tǒng)全稱等離子光觸媒催化技術(shù)，可通過電子和光觸媒催化劑將煙氣中的NO轉(zhuǎn)換為NO₂，然后通過APS煙氣凈化系統(tǒng)高效脫除煙氣中的氮氧化物。

一、技術(shù)背景

進(jìn)入20世紀(jì)80年代，人們逐漸認(rèn)識(shí)到單獨(dú)使用脫硫脫硝技術(shù)，設(shè)備復(fù)雜，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高，而使用脫硫脫硝一體化工藝結(jié)構(gòu)緊湊，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，為降低煙氣凈化費(fèi)用、適用電廠的需求，開發(fā)聯(lián)合脫硫脫硝的新技術(shù)、新設(shè)備已成為煙氣凈化的趨勢(shì)。

從20世紀(jì)80年代開始，國(guó)外對(duì)聯(lián)合脫硫脫硝的研究工作很活躍，據(jù)美國(guó)電力研究所（EPRI）統(tǒng)計(jì)的聯(lián)合脫硫脫硝的技術(shù)至少有60種，這些技術(shù)中有的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，有的還處于中間試驗(yàn)和小試階段。

山東中天科技工程有限公司引進(jìn)德國(guó)的煙氣凈化一體化技術(shù)，能夠高效的脫除煙氣中的硫化物、氮氧化物。

二、技術(shù)簡(jiǎn)介

煙氣凈化一體化系統(tǒng)包括APS系統(tǒng)及PCO系統(tǒng)兩個(gè)部分，APS系統(tǒng)全稱活性粉末噴涂技術(shù)，由大量的干性吸附劑與水在外部混合后，在吸附劑表面均勻的包裹一層水膜，然后進(jìn)入反應(yīng)器和煙氣發(fā)生反應(yīng)，可高效脫除煙氣中的硫化物，氮化物，汞，重金屬，二噁英等多種污染物。

PCO系統(tǒng)全稱等離子光觸媒催化技術(shù)，常規(guī)的脫硝技術(shù)是SCR及SNCR技術(shù)，通過使用氨或者氨基催化劑脫除煙氣中的氮氧化物，但是在凈化過程中無(wú)可避免的存在氨逃逸現(xiàn)象，會(huì)對(duì)大氣造成二次污染。從技術(shù)局限性來(lái)講，常規(guī)SNCR技術(shù)對(duì)鍋爐溫度有特別要求，且脫硝效率不高。SCR系統(tǒng)造價(jià)昂貴，運(yùn)行成本高，需要經(jīng)常更換催化劑，給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，由德國(guó)研發(fā)的等離子光觸媒催化PCO脫硝系統(tǒng)，由等離子光觸媒模塊組成，可通過電子和光觸媒催化劑將煙氣中的NO轉(zhuǎn)換為NO₂，然后通過APS煙氣凈化系統(tǒng)高效脫除煙氣中的氮氧化物，是無(wú)任何化學(xué)污染的綠色環(huán)保系統(tǒng)。

整個(gè)工藝流程包括SOx+NOx的吸收和吸附劑的循環(huán)利用兩個(gè)過程：

1.SO₂+NOx的吸收

新鮮的和循環(huán)的干石灰通過位于反應(yīng)器頂部的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和斗式提升機(jī)通過機(jī)械方式輸送到加濕器。在加濕器中，干吸附劑和少量的水混合讓石灰活化。經(jīng)過混合后，宏觀上仍然干燥的混合灰體將填裝到反應(yīng)器中，混合灰具有極好的反應(yīng)活性，與混合器上部進(jìn)入的煙氣發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)器各層設(shè)有渦流裝置以加快 SO₂+NOx和吸附劑之間的反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝超潔凈排放，另外，如果企業(yè)后續(xù)有脫汞要求，可在灰體內(nèi)精確加入活性炭，達(dá)到高效脫汞。

2.吸附劑的循環(huán)利用

吸附劑里的水分蒸發(fā)，灰體再次變得完全干燥。吸附劑通過布袋除塵器或電除塵器從氣體中分離，并再次從反應(yīng)器的頭部送入到混合器中。吸附劑可以不斷循環(huán)利用，其有效利用率可達(dá) 99% 以上。下圖為PCO+APS煙氣凈化一體化系統(tǒng)流程框圖及流程示意圖。

本系統(tǒng)不加任何改造，只加少量的活性炭即可實(shí)現(xiàn)脫汞。

圖1 PCO+APS煙氣凈化一體化系統(tǒng)流程框圖

圖2 PCO+APS煙氣凈化一體化系統(tǒng)流程圖

三、經(jīng)濟(jì)分析

下表1為PCO+APS煙氣凈化一體化系統(tǒng)和其他系統(tǒng)運(yùn)行成本及性能比較表。

表1 PCO+APS煙氣凈化一體化系統(tǒng)和其他系統(tǒng)運(yùn)行成本及性能比較

四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 吸附劑與水的作用發(fā)生在反應(yīng)器外，沒有水的直接噴淋，吸附劑在系統(tǒng)各階段始終保持宏觀干燥，APS系統(tǒng)在德國(guó)已有16年運(yùn)行時(shí)間的案例，系統(tǒng)內(nèi)部無(wú)任何腐蝕結(jié)塊現(xiàn)象，在同行業(yè)中絕無(wú)僅有；

2. 系統(tǒng)運(yùn)行極其穩(wěn)定，不受煙氣量持續(xù)或突然變化影響，運(yùn)行時(shí)無(wú)最小或最大氣體流量要求；

3. 系統(tǒng)運(yùn)行及脫硫效率不受煙氣溫度變化的影響；

4. 開機(jī)和停機(jī)時(shí)無(wú)任何冷凝風(fēng)險(xiǎn)；

5. 離水的露點(diǎn)很遠(yuǎn)，不存在腐蝕或冷凝損害；

6. 反應(yīng)器中通過機(jī)械渦流和自凈化裝置實(shí)現(xiàn)高效凈化；

7. 反應(yīng)器中采用機(jī)械渦流，不產(chǎn)生液錘效應(yīng)；

8. 系統(tǒng)可適應(yīng)任何SO₂濃度，無(wú)需進(jìn)行改造；

9. 煙氣處理前無(wú)需進(jìn)行再加熱；

10. 系統(tǒng)溫降小，煙氣凈化后直接排出，不需要加裝GGH提高煙氣排放溫度；

11. 煙氣管道和反應(yīng)器無(wú)需使用昂貴的合金、特殊涂層或耐腐蝕橡膠襯里，普通碳鋼即可；

12. 氫氧化鈣、氧化鈣、碳酸鈣都可作為吸附劑，價(jià)格低廉；

13. 塊狀石灰石無(wú)需特別粉碎加工，原料充分，價(jià)格極為便宜；