烟气脱硫脱硝技术.pptx

烟气脱硫脱硝技术脱硫及脱硝的意义脱硫及脱硝的意义n废气中的废气中的SO2、NOx在一定物化条件下形成在一定物化条件下形成酸雨。造成金属腐蚀和酸雨。造成金属腐蚀和房屋建筑结构破坏；大房屋建筑结构破坏；大气中的气中的NOx，则会产，则会产生光化学烟雾，危害人生光化学烟雾，危害人体健康和动植物生长，体健康和动植物生长，对大气环境及生态平衡对大气环境及生态平衡造成严重影响。造成严重影响。酸雨毁坏的森林一、烟气脱硫技术一、烟气脱硫技术n烟烟气气脱脱硫硫技技术术：一一种种将将烟烟气气中中SOx进进行行分分离离，转转化化为为一一种种长长期期稳稳定定、不不对对周周边边环境造成二次污染的物质的方法。环境造成二次污染的物质的方法。1.1 烟气脱硫的分类烟气脱硫的分类n（1）按应用脱硫剂的形态分为：n干法脱硫干法脱硫：采用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂；n湿法脱硫湿法脱硫：采用液体吸收剂洗涤烟气，以除去SO2。u干法干法 优优点点：净化后烟气温度降低很多，从烟囱向大气排出时易扩散，无废水问题；缺点：缺点：脱硫率低。u湿法湿法 优点：优点：脱硫率高，易操作控制；缺缺点点：存在废水后处理问题，烟气经洗涤处理后，烟气温度降低较多，不利于高烟囱排放扩散稀释，易造成污染，目前实际中广泛使用的是湿法，因为SO2为酸性气体，采用碱液吸收。烟气脱硫的分类烟气脱硫的分类烟气脱硫的分类烟气脱硫的分类n（2）按烟气脱硫生成物是否回收分为：n抛弃法抛弃法：用碱或碱金属氧化物与SO2起反应产生硫酸盐或亚硫酸盐而作为废料抛弃；n回收法（再生法）回收法（再生法）：碱与SO2反应，其产物通常是S或H2SO4，而碱液循环使用，只需补充少量损失的碱。燃煤锅炉烟气脱硫工艺燃煤锅炉烟气脱硫工艺 u此类烟气主要特点：含尘量大，温度较高，SO2浓度低，气量大，因而锅炉烟气脱S工艺中加有除尘，调温等预处理过程。u目前应用较多的方法有：石灰/石灰石法、氧化镁法、钠碱法、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。1.2 石灰石灰/石灰石法石灰石法n 石灰石石灰石是最早作为废气脱S的吸收剂之一，目前应用较普遍的是湿式石灰湿式石灰/石灰石灰石石-石膏法、改进的石灰石膏法、改进的石灰/石灰石法和喷石灰石法和喷雾干燥法。雾干燥法。u 利用石灰或石灰石浆液作为洗涤液吸收净化烟道气中的SO2并副产石膏。u 优优点点：吸收剂价廉易得；副产物石膏可回收用作建筑材料；u 缺缺点点：易发生设备结垢堵塞或磨损设备。解决这个问题最有效的办法是在吸收液中加入添加剂，目前工业上采用添加剂有：氯化钙（CaCl2）、Mg2+、已二酸、氨等。加入添加剂后，不仅能抑制结垢和堵塞现象，而且还能提高吸收效率。1.2.1、湿式石灰、湿式石灰/石灰石石灰石-石膏法石膏法（1）反应原理）反应原理 分为吸收吸收和氧化氧化两个工序。吸收过程：吸收过程：氧化过程氧化过程（2）工艺）工艺过程过程 主要有三部分组成 SO2的吸收，固液分离，固体处理1.2.1、湿式石灰、湿式石灰/石灰石石灰石-石膏法石膏法石灰石灰-石膏法工艺流程石膏法工艺流程为了克服石灰/石灰石法的结垢和堵塞，以提高二氧化硫的脱除率，开发了加加入入缓缓冲冲剂剂（如已二酸、硫酸镁等）的石灰/石灰石法。1.2.2改进的石灰石改进的石灰石/石灰湿法脱硫石灰湿法脱硫1.2.3 喷雾干燥法喷雾干燥法n（1）原理）原理：该方法将吸收剂雾化喷入烟气中，吸收剂为分散相分散相，烟气为分散介质分散介质。吸收剂采用石灰乳，雾化分散于烟气中，烟气中SO2即与石灰乳雾滴发生反应生成CaSO31/2H2O。在雾滴与二氧化硫反应的同时，雾滴中的水分被高温烟气干燥，因此生成物是粉状干料，然后用除尘器进行气固分离，即达到烟气脱硫的目的。n脱硫率达70-90%。u（2）特点：喷雾干燥法界于湿法和干法之间，和湿式石灰石/石灰相比具有如下优点：u 流程简单，设备少，省去了一套处理装置；u 运行可靠，生产过程中不发生结垢和堵塞现象；u 只要排气温度适宜，不产生腐蚀；u 能量消耗低，投资及运行费用小；u 对烟气量和烟气中二氧化硫浓度的适应性大。u（3）工艺流程：1.2.3 喷雾干燥法喷雾干燥法喷雾干燥法工艺流程喷雾干燥法工艺流程u 一些金属如Mg、Mn、Zn、Fe、Cu等氧化物可作为二氧化硫的吸收剂。干法干法：属传统工艺，脱硫率低。湿湿法法：多采用浆液吸收，吸收二氧化硫以后的含亚硫酸盐或亚硫酸氢盐的将液，在较高温度下易分解，可再生出浓二氧化硫气体，便于加工为硫的各种产品。u 常见的有氧化镁法、氧化锌法、氧化锰法等。1.3 金属氧化法金属氧化法1.3 金属氧化法金属氧化法n氧化镁法氧化镁法多用于净化电厂锅炉烟气；n氧化锌法氧化锌法适合锌治理企业的烟气脱硫；n氧化锰法氧化锰法可用于无使用价值的低品位软锰矿为原料净化炼铜尾气中的二氧化硫，并得到副产品锰矿。二、烟气脱硝技术二、烟气脱硝技术n烟气脱硝技术：就是通过烟气分解吸收手段，对已生成的NOx进行分解还原的过程。n通常所说的NOx实际上是多种氮氧化物的通称，他们主要有：N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和 N2O5，其中NO和NO2是重要的大气污染物，另外还有少量N2O。n吸收法n吸附法n催化还原法 （1）非选择性催化还原法 （2）选择性还原法常用烟气脱硝技术 2.1、吸收法、吸收法n常用吸收剂：碱液（钠碱、钙碱、氨根等）、稀硝酸、浓硫酸等。n碱液吸收：设备简单，操作容易，投资少。n n强硫酸吸收强硫酸吸收亚硝基硫酸2.2、吸附法、吸附法n吸附剂：活性炭、分子筛、硅胶、含氨泥煤n活性碳吸附：吸附效果佳，能回收高浓度NOX，但温度过高时易燃烧。n丝光沸石分子筛：一种极性很强的吸附剂，工作时首先吸附H2O和NO2分子，二者相互反应生成硝酸和NO，新生的NO和废气来源的NO被由分子筛吸附的O2氧化为NO2，再重复进行上述步骤。产生的副产品：硝酸和NOX。适于硝酸尾气净化，但吸附容量小，需频繁再生。2.3、催化还原法、催化还原法n在催化剂的作用下，用还原剂将废气中的NOX还原为无害的N2和水的方法。该法脱除效率高，能回收热能，但投资和运行费均较高。适用于治理硝酸尾气和燃烧烟气的治理。2.3.1、非选择性催化还原法、非选择性催化还原法n是以一氧化碳、氢、甲烷等还原性气体作为还原剂，以元素铂、钯或以钴、镍、铜、铬、锰等金属的氧化物为催化剂，在400800的条件下，将氮氧化物还原成氮气，同时有部分还原剂与过剩的氧发生燃烧反应生成水和二氧化碳，并放出大量热。此法效率高，但需使还原剂过量并严格控制氧含量，因此耗费大量还原剂。n是以元素铂或以铜、铁、钴、钒等的氧化物为催化剂，以氨或硫化氢为还原剂，有选择性地同氮氧化物反应，而不与废气中的O2发生反应。n以氨为还原剂时，反应温度为200150；以硫化氢为还原剂时反应温度为120150。我国多采用金属钼、铜铬系和铁铬系作催化剂，选择温度范围为100120。2.3.2、选择性还原法、选择性还原法