電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)集成進展

1、電廠鍋爐煙氣脫硫脫硝技術(shù)集成進展1.我國的電廠目前還是以燃煤為主，造成了以煤煙為主的空氣污染，產(chǎn)生了大量的煙塵、s02 和 n0x 。這些污染物造成的酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層破壞等環(huán)境污染，嚴重地影響了人類的居住環(huán)境，引起了世界各地科學(xué)工作者的廣泛關(guān)注。在這樣的背景下，出現(xiàn)了多種脫除s02 、no 的方法。1 煙氣脫硫脫硝 (氮)方法11 煙氣脫硫方法目前煙氣脫硫的方法很多，能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化的也有十幾種。根據(jù)不同的分類，煙氣脫硫的方法也不同，如：按照吸收劑的種類，可分為鈣法(石灰石灰石法)、堿法 (鈉鹽法 )；按照處理的前后，可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫；按照脫除產(chǎn)物的干濕形態(tài)，可分為

2、濕法、干法和半干法。以濕法、干法和半干法為例， 又可以具體分為： 濕法：石灰石石灰法、 海水法、 氨法、 雙堿法、 鎂法、磷銨肥法和wellman lordfgd、其他 (有機酸鈉一石膏、石灰一鎂、堿式硫酸鋁、氧化鋅、氧化錳法等)；干法：噴霧干燥法、煙道噴鈣法、循環(huán)流化床法、荷電法、催化法(干式催化氧化法、孟山都催化氧化法、托普素一阿基坦鈉催化氧化法 )、其它 (粉煤灰干式脫硫法、熔融鹽吸收脫硫法、堿性鋁酸鹽脫硫法、氧化銅脫硫法)。國內(nèi)外燃煤電廠脫硫技術(shù)與設(shè)備脫硫技術(shù)包括燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后煙塵脫硫。21 燃燒前脫硫技術(shù)選煤能除去或減少燃煤中所含的硫分、灰分等雜質(zhì)，并按用戶對煤質(zhì)的要

3、求，實行分質(zhì)供應(yīng)。燃用洗煤可提高熱效率和可靠性。選煤技術(shù)分物理法、化學(xué)法和微生物法。物理法選煤無論在國外或國內(nèi)都是十分成熟的技術(shù)，通?？沙ト济褐?0 灰分和 1323 的黃鐵礦硫。22 燃燒中脫硫技術(shù)循環(huán)流化床鍋爐由于湍流混合充分，燃燒熱效率可達85 9590 ，而層燃爐只有7096，再加入石灰石為主的脫硫劑，鈣硫比達20 時，脫硫率可達7o ，可以有效地控制soz 的排放。另外，由于燃燒溫度低， nox 排放量比層燃爐降低70 96 以上。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)在日、美、英、法等國家已作為解決高硫煤燃燒脫硫的主要技術(shù)手段，近年來還開發(fā)了加壓流化床燃燒方式，使流化床面積縮小，脫硫效率提高，同時發(fā)

4、電率提高30 9640 96。國內(nèi)循環(huán)流化床鍋爐(75 200th)已開發(fā)利用，正不斷地完善和改進趨向成熟。23 煙氣脫硫技術(shù)及設(shè)備煙氣脫硫是國外大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的脫硫方式。煙氣脫硫技術(shù)可分為濕法、半干法和干法。231 石灰石 (石灰 )一石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)石灰石石灰一石膏脫硫系統(tǒng)包括煙氣換熱系統(tǒng)、吸收塔脫硫系統(tǒng)、脫硫漿液制備系統(tǒng)、亞硫酸鈣氧化系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)等。該工藝是目前世界上最成熟的工藝，使用最廣泛的脫硫技術(shù)。在該工藝中，煙氣經(jīng)過換熱器溫度降至120 左右進入脫硫吸收塔，在吸收塔內(nèi)與209 630 96 的石灰石粉漿料或20 95 左右的石灰乳濁液接觸，so2 被吸收生成亞硫酸鈣，亞硫

5、酸鈣被氧化成硫酸鈣即石膏。采用cac()3為脫硫劑其脫硫效率一般在85 96 以上，適用于so2 濃度為中等偏低的煙氣脫硫；采用ca(oh)z 為脫硫劑，脫硫效率可以達到95 ，適用于 sch 濃度較高的煙氣脫硫。通過添加有機酸可使脫硫效率提高到95 96 以上。石灰石石灰一石膏濕法脫硫技術(shù)及設(shè)備分別引自俄國和日本。國內(nèi)應(yīng)用的有：北京第一熱電廠、太原第一熱電廠、重慶珞璜電廠、重慶長壽化工廠等。232 簡易石灰石 (石灰 ) 石膏法煙氣脫硫技術(shù)簡易工藝的原理與傳統(tǒng)石灰石(石灰 )一石膏法相同，但通過采取合并預(yù)洗、吸收和氧化設(shè)備，簡化煙氣熱換系統(tǒng)，以及部分旁路煙氣等技術(shù)措施在實現(xiàn)中等脫硫效率(70

6、9 580)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，可降低約14 至 13 的設(shè)備初投資。233 海水煙氣脫硫技術(shù)天然海水含有大量可溶性鹽，其中主要成分是氯化鈉、 氯化鎂、硫酸鹽和可溶性碳酸鹽。海水通常呈堿性， 自然堿度約為1 225mol i ，使得海水具有天然的酸堿緩沖能力及吸收so2 的能力。該工藝中，冷卻后含s()2 煙氣進入吸收塔，煙氣與海水在塔板上逆向接觸達到去除s()2 的目的。吸收后的煙氣經(jīng)除霧后排放，吸收了so2 海水，進入曝氣池進行曝氣處理，使海水的水質(zhì)充分恢復(fù)后返回大海。工藝和設(shè)備比較簡單，主要設(shè)備有換熱降溫塔、吸收塔、曝氣池、煙氣升溫裝置。不需添加任何化學(xué)藥劑，也不產(chǎn)生固體廢物，其設(shè)備系統(tǒng)簡單、

7、運行穩(wěn)定、費用低。挪威abb 環(huán)境工程公司的海水脫硫工藝已在挪威和國外建成20 多套裝置。深圳媽灣電廠海水煙氣脫硫裝置引進挪威abb 環(huán)境工程公司技術(shù)，配套 4 號機組，投資21 億人民幣，處理煙氣量110 萬 nm。 h，每年削減s 7000t 。234 磷銨復(fù)合肥法煙氣脫硫技術(shù)該法是利用天然磷礦石和氨為原料在煙氣脫硫過程中回收副產(chǎn)磷銨復(fù)合肥料的脫硫技術(shù)。工藝過程主要包括：活性炭一級脫硫并制稀硫酸；稀硫酸萃取磷礦石至稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液二級脫硫；料漿濃縮干燥制磷銨復(fù)合肥。235 噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)該法屬半干法脫硫工藝，80 年后該技術(shù)在美國和歐洲的燃煤電廠實現(xiàn)了商業(yè)化。該法利用石

8、灰漿液作吸收劑，以細霧滴噴人反應(yīng)器，與so2 邊反應(yīng)邊干燥，在反應(yīng)器出口，隨著水分蒸發(fā)，形成干的顆?；旌衔?。脫硫效率可達70 9，695 。中日合作，在山東黃島發(fā)電廠采用噴霧干燥法進行煙氣脫硫示范工程，投資7106 萬元人民幣，處理煙氣量25 萬 nm 。 h，每年削減s024000t 。236 爐內(nèi)噴鈣爐后活化干法煙氣脫硫技術(shù)該法屬干法脫硫工藝，其工藝特點爐內(nèi)噴鈣為一級脫硫，脫硫效率為30 40 9，6， 爐后活化為二級脫硫，脫硫效率為 75 -85 9，6，鈣硫比為 25。脫硫的副產(chǎn)品十分穩(wěn)定，不會造成二次污染，可用于筑路基底材料，建材原料。南京下關(guān)電廠采用芬蘭foum 公司的 i rfa

9、c 工藝，用于兩臺125mw 燃燒機組脫硫脫硫效率75 。237 電子束法煙氣脫硫技術(shù)電子束法是采用高能電子柬照射煙氣，使煙氣中的s02 、noz 在輻射時生成的大量自由基、電子等活性物質(zhì)作用下氧化為so3 和 no2 并與水蒸汽反應(yīng)生成霧狀的硫酸和硝酸，最后與注人反應(yīng)器的氨生成硫胺和硝胺。至今國外共建煙氣處理量1000nm 。 h 以上的各類中試廠14 個，波蘭在建一座300 萬 nm 。 h煙氣處理量的工業(yè)示范廠。中日(荏原技術(shù) )合作在成都熱電廠建設(shè)處理煙氣量30 萬 m。 h 的電子柬脫硫示范工程，脫硫效率80 90 9，6電子束發(fā)生裝置直流高壓電源8ookv1000ma ，電子加速器

10、800kv 400ma 2 12 煙氣脫硝方法通常，電站鍋爐采用的no 控制方法可以分為以下三大類：煙氣脫硝技術(shù)、改進燃燒方法和改善運行條件等新型低污染燃燒技術(shù)。煙氣脫硝技術(shù)可分為：干法(包括氨選擇性催化還原法和無催化還原法)和濕法 (包括氧化吸收法和直接吸收法)。目前，干法脫硝占主流地位。其原因是：n0 與 s02 相比，缺乏化學(xué)活性，難以被水溶液吸收；no 經(jīng)還原后成為無毒的n2 和 02，脫硝的副產(chǎn)品便于處理；nh3 對煙氣中的no 可選擇性吸收，是良好的還原劑。濕法與干法相比，主要缺點是裝置復(fù)雜且龐大；排水要處理，內(nèi)襯材料腐蝕，副產(chǎn)品處理較難，電耗大(特別是臭氧法 )。燃煤減少 nox

11、 的方法及燃煤煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)31 燃煤減少 nov 的方法一般采用低 nox 燃燒技術(shù)，利用改變?nèi)紵龡l件和燃燒方法來控制nox 產(chǎn)生及減少燃料中n 向 now 的轉(zhuǎn)化率。(1)利用改變?nèi)紵龡l件的控制方法降低空氣比，降低燃燒溫度，減少nov 轉(zhuǎn)化率；減少空氣預(yù)熱，降低燃燒溫度，控制not 的生成；降低燃燒室熱負荷，即降低燃燒室氣體溫度，而控制nor 生成。(2)利用改變?nèi)紵绞降目刂品椒ú捎玫?nov 燃燒器改變?nèi)剂虾涂諝獾幕旌戏绞?，控?)2 的濃度，降低火焰溫度，縮短滯留時間而控制nox 的生成；采用二段燃燒法，控制燃燒溫度而減少nox 的生成；采用煙氣再循環(huán)燃燒法，一般循環(huán)比在 10

12、 20 9，6；爐內(nèi)噴水或蒸汽，增加燃燒氣的熱容量，降低燃燒溫度，而降低nox 生成。改進燃燒技術(shù)控制 nox 效果好，但會降低燃燒效率，且nov 減少不超過75 。如果需求減少noa 85 以上，只能再進一步采用煙氣脫硝法。濕法脫硝有臭氧氧化吸收法、clo2 氣相氧化吸收還原法、過錳酸鉀kmno 液相氧化吸收法。干法脫硝有氨選擇性催化還原法和無催化還原法，該法效果好，但費用巨大。流化床燃燒、水煤漿燃燒和催化燃燒是新型的低nor 燃燒技術(shù)。2 聯(lián)合同時脫硫脫硝方法21 聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的出現(xiàn)進入 2o 世紀 8o 年代，人們逐漸認識到單獨使用脫硫脫硝技術(shù)，設(shè)備復(fù)雜，占地面積大，投資和運行費用高

13、，而使用脫硫脫硝一體化工藝則結(jié)構(gòu)緊湊，投資和運行費用低，為了降低煙氣凈化的費用，適應(yīng)電廠的需要，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。從8o 年代開始，國外對聯(lián)合脫硫脫硝的研究工作很活躍，據(jù)美國電力研究所(epri) 統(tǒng)計的聯(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)實現(xiàn)工業(yè)化運行，有的還處于中間試驗或小試階段。22 聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的分類對聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)的分類很多，目前較通用的分類方法是按照處理的過程，可分為兩大類：一是爐內(nèi)燃燒過程中同時脫硫脫硝技術(shù)。這類方法共同的特點是通過控制燃燒溫度來減少no 的生成，同時利用鈣吸收劑來吸收燃燒過程中產(chǎn)生的s02 ，來控制 no

14、 和 so2 的排放。如 -循環(huán)流化床燃燒法、鈉質(zhì)吸收劑噴射法等；另一類是燃燒后煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)。這類方法是在煙氣脫硫法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。如下方法被認為具有實際應(yīng)用價值：活性炭法、snox(wsa snox 、snrb (sox nox rox-box) 工藝、 noxso 工藝、電子束法等。燃煤煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)是近年來隨著對s02 和 nov 日益嚴格的要求時提出的，現(xiàn)大部分處在實驗或半工業(yè)化階段，有些因費用高難以推廣，但其技術(shù)發(fā)展很快。321 活性炭吸收吸附加nh 。法活性炭是一種良好的吸附劑，它吸附排煙中的s02 后再被加熱脫硫而被循環(huán)使用，分離出的s( 被

15、回收，在煙氣進人吸附器前加人nh ?？沙?nor。也可用泥煤或褐煤低溫碳化所得的焦炭來代替昂貴的活性炭，實驗表明， s0z 被吸附 90 以上 not 可除去 20 9，640 9，6。322 電子束處理法將電子束裝置放在石灰噴霧干燥器與布袋除塵器之間，100 左右的低溫?zé)煔膺M人噴霧干燥器并把相應(yīng)的反應(yīng)劑 (水、石灰石、 nh 。等)噴人其中，然后煙氣進人有電子柬照射的反應(yīng)室，在煙氣中生成高活性oh、o、h()2 等， so 、nox 被高活性基氧化生成硫酸、硝酸，再經(jīng)氨中和而吸收生成硫酸銨和硝酸銨。日本試驗中得出脫硫率94 、脫硝率 80 9，6，并已進人實用階段。323 脈沖電暈等離子化

16、學(xué)法用毫微秒級的高壓脈沖產(chǎn)生電暈閃射流，加速煙氣中電子與氣體的碰撞，離解出大量的oh、o、h()! 等游離活性基團，它們促進s 、nov 轉(zhuǎn)化成硫酸、硝酸霧，再和nh 作用生成硫酸銨和硝酸銨而收集。該法在較佳條件下，脫硫效率大于97 ，加 nhs 脫硝率大于 80 美、日、意等國處在工業(yè)試驗階段，其電能與化學(xué)藥品消耗較大。324 snox 煙氣雙脫新工藝該工藝是在凈化換熱約200 煙氣中加入混有空氣的煙氣，在scr 反應(yīng)器中將nox 生成 n：氣并放熱，之后進人 ct 接觸轉(zhuǎn)化器，在其中soz 轉(zhuǎn)化為 s03 并放熱。從 ct 器中出來的含sos 熱煙氣經(jīng)換熱降溫，so 與水分化合成硫酸蒸汽后

17、冷凝回收。該法效率高，無二次污染，可回收95 的硫酸。美國cct 項目中得出 so2 減少 96 9，6，nox 減少 94 國內(nèi)外煙氣脫硫脫氮研究進展控制從煙囪排人大氣的so 含量的方法很多，主要有燃料脫硫，燃燒脫硫和煙氣脫硫。目前大型機組多用煙氣脫硫。我國燃煤電站煙氣脫硫的研究始于7o 年代初，其基本原理主要有吸收法、催化法、吸附法以及化學(xué)反應(yīng)法，由此先后研究了亞鈉循環(huán)法、催化氧化法、碘活性炭法，石灰石一石膏法，噴霧干燥法和 pafp 法(磷銨肥法 )等?？刂?n0 的方法有兩大類，一種是燃燒脫氮，另一是煙氣脫氮。燃燒脫氮就是改進燃燒過程，用低氮燃燒器、分段送風(fēng)、分段燃燒、降低燃燒溫度、低

18、過?？諝膺\行以及煙氣再循環(huán)等措施，使燃燒中產(chǎn)生的no 降到較低水平。盡管燃燒脫氮的許多措施是有效的，但要進一步降低no 到允許值 (有的國家或地區(qū)要求極為嚴格) 還應(yīng)在爐后進行煙氣脫氮處理煙氣脫氮裝置先是離燃油、燃氣鍋爐上采用，后用于燃煤鍋爐，在日本用得最多，目前在歐美已大量應(yīng)用。煙氣脫氨方法很多，有干法和濕法。干法是用氣態(tài)反應(yīng)劑使煙氣中的no 還原為 n 和 h o。干法中最為成熟和用的最多的是選擇性還原法 (又稱 scr) 。濕法就是用o 、km no 、氯酸把 no 氧化成 no ，再被水或堿性溶液吸收，實現(xiàn)煙氣脫氮。目前，全世界已有l(wèi)5 個國家和地區(qū)應(yīng)用了fgd 裝置，據(jù)統(tǒng)計， 199

19、2 年全球安裝646 套裝置，其中美國占 55 3 ，德國占 264 ，日本占 86 ，其余國家占97 j，每年除去so l 000 萬 t。日本是世界上最早大規(guī)模應(yīng)用fgd 裝置的國家，主要采用濕法和回收法，其中濕式石灰石 石膏法 fgd 流程約占總裝機容量的一半，其次是亞銨法占24 ，雙堿法占16 ?，F(xiàn)在日本工業(yè)科學(xué)和技術(shù)局資源和環(huán)境研究所與言士電器公司共同開發(fā)出一種高效清除no 和 so。的片材，這種片材采用tio 細粉作為催化劑，只要將片材放在陽光下，就能 100 的清除 no 和 so ，用水清除其表面，片材可重復(fù)使用，但其脫硫機理尚不明確口。日本的 so 已基本得到控制，被譽為新一

20、代fgd 技術(shù)的 eba 法和 ppcp 法，最早均有日本專家提出，并進行大規(guī)模研究。美國的技術(shù)研究始于7o 年代初，目前其fgd 總裝機容量達0，7 10 億 kw ，超過日本已成為世界第一，其工藝8o 是溫式石灰石灰石一石膏法，以拋棄流程為主，新建電廠已基本都安裝fgd 裝置?，F(xiàn)在發(fā)展的新工藝有：已研究成功利用漿狀p 和堿作為吸收劑脫去煙氣中的so ，脫去率可達90 以上，同時獲得磷肥；勞倫斯貝克實驗室(i bi )以氧化鋁為載體，以鐵基金屬氫化物的混合物為活性組分的催化劑，開發(fā)出種經(jīng)濟的凈化熠道氣中的工藝，新工藝是采用吸附或吸收法將so 濃縮至一定程度，然后在催化劑的作用下，進一步轉(zhuǎn)化為

21、元素硫，硫的回收率可達到965 。此外，加拿大的瓦特爾盧大學(xué)等單位共同開發(fā)一種煙氣脫硫脫硝工藝，so 與 no 的去除率分別達到95 和 75 ，其費用較現(xiàn)在的催化還原脫硫工藝下降 lo 26 。在熱交換器中，將煙氣冷卻至100c 左右，用以活性炭為載體的催化劑做填料，在濕壁填料塔中用水吸收煙氣中的so ，在這種催化劑的作用下，so 被氧化為 so ， 故可回收 h so 。脫硫后的煙氣加熱到 135 通過裝有以活性炭為載體的催化劑床層，并通人 nh ，在反應(yīng)器中， nha 將 no 還原為 nz 和歐洲的 fgd 技術(shù)以德國 (主要是西德 )發(fā)展最為迅速，其裝機總量為036046 億 kw

22、，居世界第三位。西德7o 年代后期，黑森 ” 廣泛被害，使其不得不開展防止so 的工作，截止1992 年，5 萬kw 以上的燃煤鍋爐全部安裝fgd 裝置， 其主要采用的工藝也是濕式石灰石灰石一石膏法，占 9o 以上?；厥樟鞒淌菕仐壛鞒?6 倍，75 的工業(yè)用石膏來自脫硫系統(tǒng)。北歐各國如丹麥、芬蘭等國，對fgd 技術(shù)也開展了大規(guī)模研究，開發(fā)出許多先進工藝，如丹麥的sda 法，芬蘭的l1fac 法等。典型的工藝有干法和濕法：干式工藝包括固相吸收再生法、氣固催化工藝、輻射法、堿性噴霧干燥等；而濕式工藝主要是氧化吸收法和鐵的螯合物吸收法等。11 固相吸收再生工藝固相吸收再生煙氣脫硫脫硝工藝是采用固體吸

23、收劑或催化劑，與煙氣中的so2 nox 吸收或反應(yīng)， 然后在再生器中硫或氮從吸收劑中釋放出來，吸收劑可重新循環(huán)使用，回收的硫可進一步處理，得到元素硫或硫酸等副產(chǎn)物；氮組分通過噴射氨或再循環(huán)至鍋爐分解為n，和水。該工藝常用的吸收劑是活性炭、氧化銅、分子篩、硅膠等，具體如下：11、1 活性炭法活性炭具有較大的比表面積，從 19 世紀起就已廣泛的用作空氣清潔劑和廢水處理劑。在活性炭吸收脫硫系統(tǒng)中加入氨， 也可同時脫除nox 。 圖 1 給出了日本三菱公司流化床活性炭煙氣脫硫脫硝一體化工藝示意圖。該工藝能達到90 以上的 so2 脫除率和 80以上的 nox 脫除率。該工藝主要由吸附、解吸和硫回收3

24、部分組成。煙氣首先進入活性炭吸收塔的第1 段，在此 so2 被脫除，爾后煙氣進入吸收塔的第段，活性炭又充當(dāng)scr 工藝中的催化劑，向煙氣加入氨可除去nox 。濃縮后的 so2 被轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫。日本電力能源公司(epdc) 的 350mw 空氣流化床燃燒 (af bc) 鍋爐中安裝了活性炭煙氣凈化工藝，在nh3 nox 化學(xué)計量比為035 時， nox 的脫除率可達到80 ，煙氣 so2 的排放量約為 610 一 t 112 cuo 法cuo 作為活性組分同時脫除煙氣so2 nox 已得到較為深入的研究，其中以clio a1203 和 cuo sio2 為主。 cuo 含量通常占4 一 6，在

25、300 400 的溫賡范圍內(nèi)，與煙氣中的502 發(fā)生反應(yīng)，形成的cuso4 和cuo 對 scr 法還原 nox 有很高的催化活性。吸收飽和的cuso4 ，一般用 ch4 氣體進行還原，釋放的so2 可制酸，還原得到的金屬銅或cu2s 再用煙氣或空氣氧化，生成的cuo 又重新用于吸收過程，工藝示意圖如圖 2 所示。該工藝能達到90以上 so2 脫除率和 75 80的 nox 脫除率。銅法吸收還原過程是60 年代由 shell 公司提出的，經(jīng)過30 多年的研究，至今仍沒有工業(yè)化的報道，主要原因是由于cuo 在不斷的吸收、還原和氧化過程中，物化性能逐步下降，經(jīng)過多次循環(huán)之后就失去了作用的煙氣反應(yīng)器

26、泄漏的微量氨氣在脫硫段能得到充分利用，保證凈化后的排煙中殘余氨量非常少。該工藝的脫硫率和脫硝率分別可達到95和 9o ，其副產(chǎn)品硫酸主要用于生產(chǎn)磷銨肥料的化工原料和鋼鐵工業(yè)的酸性試劑。由于該工藝不必使用常規(guī)的脫硫吸收劑，故無脫硫廢棄物生成。該技術(shù)已于 1996 年在美國俄亥俄州的edisons niles 電廠的一臺108mw 機組上采用旁路煙氣的方式進行了規(guī)模為 35mw 的工業(yè)示范試驗。目前，該技術(shù)已在大型火電機組上得到商業(yè)應(yīng)用。1991 年，丹麥的1 臺 305mw 、燃煤含硫量05 一 30的機組及意大利1 臺 30mw 燃燒石油焦的機組采用該技術(shù)進行煙氣處坪113 noxso 法no

27、xso 技術(shù)是一種干式、脫硫劑可再生、硫資源回收利用的排煙同時脫硫脫硝技術(shù)，它適用于中高硫煤火電機組，其工藝流程見圖3。鍋爐排煙經(jīng)電除塵器除塵后，進入吸收劑流化床，so2 和 nox 在其中被吸附在高比表面積含naeco3 的鋁質(zhì)吸收劑上， 凈化后的煙氣經(jīng)布袋除塵器除塵后從煙囪排放。吸收劑達到一定的吸收飽和度后，被移至再生器內(nèi)進行再生。首先，吸收劑被熱空氣加熱而將所吸收的nox 釋放出來，富含 nox 的熱風(fēng)返回至鍋爐燃燒室內(nèi)進行煙氣的再循環(huán)。被吸附的 so2 在高溫下和甲烷反應(yīng)生成高濃度的so2 和 h2s 氣體，這些氣體經(jīng)過硫轉(zhuǎn)換器而轉(zhuǎn)換成單質(zhì)硫。元素硫可深加工成液態(tài)so2 ，也可用于生產(chǎn)

28、其他高附加值的副產(chǎn)品。該工藝的脫硫率和脫硝牢分別可達到98和 75114 snoxtm 同時脫硫脫硝技術(shù)snoxtm 技術(shù)也是一種干式同時脫硫脫硝技術(shù)，其工藝示意圖見圖4。除塵器出口的排煙進入nox 催化反應(yīng)器，在存在氨的條件下，nox 被催化還原成的氮氣和水。在第2 級催化反應(yīng)器內(nèi)，so2 被氧化成 so3。由于脫硫反應(yīng)器位于脫硝反應(yīng)器的后部，因此從脫硝收圖 4 j、lj”工藝示意圖12 氣固催化工藝這類工藝采用如氧化、氫化或scr 的催化反應(yīng)， so2nox 的脫除率能達到90或更高，比起傳統(tǒng)的scr 工藝，具有更高的nox 脫除率。單質(zhì)硫作為副產(chǎn)物被回收，具體如下：121 desonox

29、 desonox 工藝由 i)russa 、lentjes 和 lu 曬聯(lián)合開發(fā)，于1985 1986 年在一臺燃燒鍋爐上做了煙氣量為 500ma h 的試驗， 于 1988 年在德國 ha：fen munster 電廠規(guī)模為31mw 的 3 號爐上運行， 工藝示意圖如圖 5 所示。 煙氣離開電除塵器與nh3 混合進入反應(yīng)器， 在此 nox 被催化還原， 隨后 so2 氧化為 so3，并最終冷凝為硫酸n2 和 h20 so3 回收圖 5 desonox 工藝不葸圖122 snrb 法snrb 法(soxnox rox box) 同時脫硫脫硝除塵技術(shù)，該工藝的特點是： 利用高溫布袋除塵器達到同時

30、脫硫、脫硝和除塵的目的。煙氣中的so2 是通過在布袋除塵器前的煙道內(nèi)噴人鈣基或鈉基、并利用布袋外表面的過濾層脫除的。nox 的脫除是通過向煙道內(nèi)噴人氨氣，然后由設(shè)置在布袋內(nèi)部的選擇性催化還原劑(scr) 來實現(xiàn)的。除塵是通過布袋的自身特性完成的，采用陶瓷纖維濾袋和玻璃纖維濾袋都能滿足技術(shù)要求。其工藝示意圖見圖6。規(guī)模為 5mw 的中間試驗已于1995 年在俄亥俄州的edison 公司 reburger 電站的 5 號機組上完成。在燃煤含硫量為3 4 、ca s 為 20、反應(yīng)溫度為426 454 的條件下，脫硫率達80。在氨硝比 (nh3 nox) 控制在 09，反應(yīng)溫度控制在426 454o

31、c 的條件下，脫硝率達90日氨的泄漏鼉不超過 4mg m3 。123 parsons 法parsons 工藝已發(fā)展到中試階段，處理煙氣量280m3 h，燃煤鍋爐煙氣中的so2 nox 的脫除率能達到99以上。該工藝包括以下步驟：(1)在單獨的還原步驟中同時將so2 催化還原為h2s ，nox 還原為 n2，剩余的氧還原為水；(2)從氫化反應(yīng)器的排氣中回收h2s ；(3)從 h2s 富集氣體中生產(chǎn)單質(zhì)硫。parsons 工藝示意圖如圖7 所示蒸汽圖 7 parsons 工藝示意圖124 lurgi cfb 法ln gmbh 開發(fā)了使用一臺煙氣循環(huán)流化床(cfb) 脫除 so= nox 工藝。在一

32、體化工藝中，cfb 反應(yīng)器在 385 oc 運行，脫硫采用消石灰作吸收劑，吸收產(chǎn)物主要是caso4( 無水)和約 10的 cas 。脫硝反應(yīng)是使用氨作為還原劑進行選擇催化還原反應(yīng)，催化劑為具有活性的細粉末化合物feso4?7h2o 。中試cfb 系統(tǒng)建造在德國位于dettingen 的 rwe 的一個電廠中，圖8 給出了中試裝置的工藝示意圖。在cas 摩爾比為 1215 時，能達到 97的脫硫率； ni3 nox=0 710 時，脫硝率達88，氨的逸出值預(yù)除塵煙氣圖 8 cfb 工藝示意圖13 濕法工藝由于 nox 的溶解度很低，濕法煙氣脫硫脫硝一體化工藝通常在氣液段將no 氧化成 no2 ，

33、或者通過加入添加劑來提高no 的溶解度。濕法煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)主要包括氯酸氧化工藝和金屬螫合劑絡(luò)合吸收法等。131 氯酸氧化工藝氯酸氧化工藝， 又稱 riftnox noxsorb工藝，是采用濕式洗滌系統(tǒng)，在一套設(shè)備中同時脫除煙氣中的so2 nox ，并且沒有催化劑中毒、失活、催化能力下降等問題的出現(xiàn)。該工藝采用氧化吸收塔和堿式吸收塔兩段工藝。氧化吸收塔是采用氧化劑hc103 來氧化 no 和 so2 及有毒金屬；堿式吸收塔則作為后續(xù)工藝采用 na2s 及 naoh 作為吸收劑， 吸收殘余的酸性氣體。該工藝脫除率達95以上。 氯酸氧化法同時脫硫脫氮的工藝示意圖如圖9 所示。 該工藝主要技術(shù)特點有：(1)對人口煙氣濃度的限制范圍不嚴格；(2)操作溫度低，可在常溫下進行；f 3、對 so nox 及有毒余彳丁較高的脫除率。麗擁幽圖 9 氯酸氧化工藝示意圖132 絡(luò)合吸附工藝sada 等人在 1986 年就發(fā)現(xiàn)一些金屬螫合物，像fe()e【rra 等可與溶解的nox 迅速發(fā)生反應(yīng)，具有促進 nox 吸收的作用。14 其他工藝煙氣脫硫脫硝一體