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烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析

烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析
烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析

世界金属导报/2013年/5月/28日/第B10版

节能环保

烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析

樊响殷旭

1 工业烟气脱硫脱硝一体化脱除技术

随着国家环保法规的逐渐严格,对工业烟气脱硫后,再进行脱硝和其他多污染物脱除是种必然趋势。因此,开发经济高效、简单可靠的脱硫脱硝一体化技术对我国工业烟气治理有着极为重要的意义。烟气脱硫脱硝一体化技术可分为干法和湿法两大类。下面分类对一些近期研究出的烟气脱硫脱硝的新技术和新思路作简要介绍。

1.1 湿法烟气脱硫脱硝一体化技术进展

根据吸收原理不同,可将湿法同时脱硫脱硝技术分为氧化吸收法和还原吸收法、络合吸收法三大类。

1.1.1 氧化吸收法

氧化吸收法是将烟气先通过强氧化性环境,把NO转化为NOx,进而再将NOx与H2O反应生成NO3-,再用碱性溶液吸收。由于将NO转换为NOx的难度较大,因此氧化剂的选择和制备是此类方法的研究核心。目前,研究较多的氧化剂有HClO3、NaClO2、O3、H2O2和KMnO4等,其中因H2O2无毒无二次污染,所以对其研究较多。同时试验证明,H2O2与紫外光协同作用时,脱硫脱硝性能远远好于单一的H2O2氧化。该工艺在氧化吸收的同时脱除效率较高,一般脱硫效率可达到98%左右,脱硝效率约80%左右。但是鉴于上述强氧化剂造价和运输安全等问题的原因,在开发出新型廉价的氧化添加剂之前,该工艺还难以推广应用。

1.1.2 还原吸收法

还原吸收法是用液相还原剂将NOx还原为N2。目前,研究较多的还原剂主要是尿素。

国内有学者研究的方法是:烟气通过吸收装置并在其中与尿素溶液接触,烟气中的NOx被还原成N2,尿素反应生成CO2和H2O;SO2则与尿素反应生成硫酸铵,净化后的烟气可直接排放,反应后的溶液可回收制成硫酸铵化肥。试验证明,当反应温度为60℃、溶液的pH值为5-9、尿

素溶液质量浓度为5%-10%、添加剂(H2O2,NaClO2)添加量约为1%时,能够达到最高的脱除效率,脱硫效率接近100%,脱硝效率能达到50%以上。该工艺的副产品硫铵可用作肥料,不产生二次污染;吸收液的pH值为5-9,在中性附近,腐蚀性小,设备的造价较低;吸收剂尿素和副产品硫铵易运输和储放,并且尿素在吸收反应时不易挥发;工艺流程简单,投资(为常用湿法脱硫设备的1/3)和运行费用有竞争性。

1.1.3 络合吸收法

络合吸收法是向溶液中添加络合吸收剂,将烟气中的NO先进行固定,而后再吸收的工艺。目前,研究较多的为Fe(Ⅱ) EDTA(EDTA,乙二胺四乙酸)络合物脱硫脱硝一体化工艺。Fe (Ⅱ)EDTA 络合吸收法是在碱性溶液中加入亚铁离子形成氨基烃酸亚铁鳌合物,如Fe(EDTA)和Fe(NTA)。这类鳌合物吸收NO形成亚硝酞亚铁鳌合物,配位的NO能够和溶解的SO2和O2反应生成N2、N2O、硫酸盐、各种N-S化合物以及二价铁鳌合物,然后从吸收液中去除,并使二价铁鳌合物还原成亚铁鳌合物而再生。此法虽然在试验中获得60%以上的脱硝率和几乎100%的脱硫率,但是由于铁离子易被溶解氧等氧化,实际操作中需向溶液中加入抗氧剂或还原剂,再加上Fe(EDTA)和Fe(NTA)的再生工艺复杂、成本高,给工业推广带来一定的困难。

1.2 干法烟气脱硫脱硝一体化技术进展

1.2.1 烟气循环流化床脱硫脱硝一体化技术(CFB-FGD)

将固体流化技术引入烟气脱硫脱硝领域的烟气循环流化床工艺,是近年来的研究热点。其基本原理是采用消石灰作为吸收剂,将含有SO2、NO的烟气从烟气循环流化床反应器的底部引入,向上与塔内经过增湿活化的Ca(OH)2反应,吸收剂与烟气中的SO2发生气液固三相反应,在反应的同时水分被吸收和蒸发,最终得到干态脱硫产物,经过旋风除尘收集以后,大部分固体返回流化床循环。向该体系中加入高活性氧化剂(以增湿水形式加入液相脱硝添加剂或以吸收剂形式加入固相脱硝添加剂,在与Ca(OH)2混合后喷入床体),将NO氧化为NOx,而后使得NOx被Ca(OH)2经过三相反应吸收,来达到脱硝的目的,从而实现了SO2和NO的一体化脱除。

与传统的石灰石-石膏法脱硫装置相比,CFB-FGD具有系统简单、工程投资和运行费用低、占地面积小等特点。更适于对现有设备的改造,且具有吸收剂循环利用率高、气固接触时间长、控制灵活、产物无废水等优点。但是CFB-FGD的最大缺点是脱硫副产物难以被利用,同时脱硫效率只有90%左右,难以达到湿法的脱硫效率,这给推广和应用带来了一定困难。

1.2.2高能电子氧化法

高能电子氧化法包括电子束法(EBA)、脉冲电晕等离子体技术(PCDP)、流光放电(corona discharges)等离子体技术等。其核心原理基本上都是利月电子加速器或高压脉冲电源或高电位差的流光头来产生强氧化性的自由基·O2、H2O2、·OH等活性物质,进而把烟气中的SO2和NO氧化为SO3和NO2,这些高价的硫氧化物和氮氧化物与水蒸气反应生成雾状的硫酸和硝酸,并与加入的NH3反应生成硫铵和硝铵,脱硫、脱硝同时完成。尽管该工艺一直致力于降低电玉、降低电耗、减少辐射的研究,但是高能耗和强辐射一直是制约其发展的最大瓶颈。

1.2.3固相吸附再生技术

固相吸附再生技术中,活性炭法研究的较多。活性炭法工艺设置有两个移动床,在一个床中以活性炭吸收SO2,另一个床用活性炭作催化剂,加入NH3使NO转变为N2。在烟气中有氧和水蒸气的条件下,脱硫反应在脱硫床中进行,使SO2转变为H2SO4;在脱NO床中加入NH3使NO、NO2转变为N2和水。在再生阶段,饱和态的活性炭被送入再生器中加热到400℃,解吸出浓缩后的SO2气体。再生后的活性炭送回反应器中循环,而浓缩后的SO2或被送去制备H2SO4,或被送入用冶金焦炭作还原剂的反应器中将其转化为硫元素。

活性炭吸附工艺流程简单、投资少、占地面积小,而且能得到副产品硫酸。同时由于其废水排放少,副产品为99.95%以上高纯硫磺或98%的浓硫酸,因此具有较高的研究和开发价值。

(半)干法脱硫脱硝一体化工艺是近年大气污染治理领域的研究热点。除了上述技术以外,目

前还开发出了有机钙盐脱硫脱硝技术、微波沸石法、RHA法等技术,但均为实验室规模,实现工业化还有较大差距。

表1概括了目前报道较多的烟气脱硫脱硝一体化技术的原理及其优缺点。

整体而言,上述的大部分脱硫脱硝一体化技术仍处于实验室研究阶段或工业装置示范阶段,难以真正应用于大规模工业烟气的净化,而且大部分技术的经济性不高,脱除效率也难以达到我国执行的新环保法规要求;只有很少的烟气脱硫脱硝一体化装置投入商业化运行。目前,研究与开发的热点在于寻求无二次污染、廉价和高效的脱硫脱硝添加剂上。

2分析与结论

基于目前烟气脱硫脱硝一体化技术的研究进展,为了更好的发挥不同工艺的技术优势,经分析认为以下三种技术更适合钢铁行业的烧结烟气综合治理。

2.1湿式氨法脱硫脱硝一体化工艺

湿式氨法脱硫技术十分适用于钢铁联合企业,因为钢厂的焦化废氨水可以作为脱硫吸收剂,直接打入到湿式脱硫塔里参与吸收反应,同时脱硫产物硫胺可以用作化肥。这样可将烧结烟气脱硫和焦化脱氨结合,达到以废治废、产物综合利用、发展循环经济的目的,同时也省去了购买、运输脱硫剂等问题。针对此工艺,大部分研究集中于氨水(或亚硫酸铵溶液)对NOx的高效去除,而如何将NO快速彻底地氧化为NOx研究的较少,而后者是氨法脱硫脱硝一体化工艺的控制性因素和核心难点。因为氧化剂存在成本高、腐蚀性强等缺点,也使得该技术一直只停留在实验室研究阶段。

目前,在氨法脱硫工艺的基础上,正在开发脱硫脱硝一体化技术及脱硝副产物可回收利用的工艺。该工艺拟采用全新的烟道氧化技术,即先氧化后脱除的思路进行,即在湿式洗涤塔前或烟道的局部,加装一层氧化喷淋区,烟气在进塔之前先完成氧化阶段的反应,其中NO氧化为更易溶的NOx,然后再在后续的湿式洗涤中被氨水固定吸收为NH4NO3,而SO2则更多地被氧化吸收为(NH4)2SO4。

2 2活性炭法

活性炭法在太钢450m2烧结机上已经获得应用。通过活性炭吸附工艺,该厂烧结烟气可实现同时脱硫、脱硝、脱重金属、脱二噁英、除尘的治理目标,且副产物是可以利用的硫酸。但是存在造价和运行费用、再生条件高,反应速度慢等缺点,难以大规模应用。

除了活性炭法以外,目前研究较多的就是活性焦吸附法(BF)。活性焦法与活性炭法类似。应指出的是:BF法必须将活性炭改性为活性焦。普通活性炭的综合强度(耐压、耐磨、耐冲击)低、表面积大,若使用移动床,其吸附、再生损耗大,存在经济问题。而对于钢铁企业,可以在自产焦炭后对其进行活化,然后直接应用于烧结烟气的治理。自产自销,省去固相吸附剂的购买、运输、储存等一系列问题,大幅降低运行、投资成本。固相吸附剂由活性炭转变为活性焦,无疑更有利于此工艺在烧结烟气治理中的推广和应用。

2.3烟气循环流化床工艺

对于烟气循环流化床,从工艺的角度分析,可以在烟气进入床体前设计预留接口。在此接口处,可以加装活性炭固相吸附装置或络合剂Fe(II)EDTA吸收装置,将烟气循环流化床脱硫功能与脱硝、脱汞等多污染物一体化脱除进行有机地结合,多种工艺同时发挥各自的优势,从而达到高效、廉价、稳定的脱除烧结烟气多种污染物的目的。

但由上可知,烟气循环流化床的两个技术缺点是脱硫产物难以综合利用和脱硫效率不高。半干法的烟气循环流化床的脱硫产物以CaSO3为主,而其化学稳定性较差,目前只能依靠简单的填埋进行处理,这不仅使脱硫产物难以得到综合利用,且最大隐患是当遇水或环境条件发生变化,很容易造成CaSO3的分解,使已经被固定的SO2又挥发出来。在烟气循环流化床脱硫脱硝一体化技术中,在向系统加入高氧化活性添加剂后,CaSO3可以较快地转变为更为稳定的CaSO4正盐,使脱硫产物更稳定。但半干法较低的含湿率决定了氧化剂对烟气氧化的效果较差,并最终难以避

免氧化剂的浪费。因此,开发出真正工业级应用的高效、廉价的一体化技术,还需要进行大量的理论研究和工业试验。

烟气脱硫脱硝技术方案

1、化学反应原理 任意浓度的硫酸、硝酸,都能够跟烟气当中细颗粒物的酸、碱性氧化物产生化学反应, 生成某酸盐和水,也能够跟其它酸的盐类发生复分解反应、氧化还原反应,生成新酸和新盐,通过应用高精尖微分捕获微分净化处理技术产生的巨大量水膜,极大程度的提高烟气与循环 工质接触、混合效率,缩短工艺流程,在将具有连续性气、固、液多项流连续进行三次微分 捕获的同时,连续进行三次全面的综合性高精度微分净化处理。 2、串联叠加法工作原理 现有技术装备以及烟气治理工艺流程的效率都是比较偏低,例如脱硫效率一般都在98%左右甚至更低,那么,如果将三个这样工作原理的吸收塔原型进行串联叠加性应用,脱硫效率一定会更高,例如99.9999%以上。 工艺流程工作原理 传统技术整治大气环境污染,例如脱硫都是采用一种循环工质,那么,如果依次采用三种化学性质截然不同的循环工质,例如稀酸溶液、水溶液和稀碱溶液进行净化处理,当然可以十分明显的提高脱除效率,达到极其接近于百分百无毒害性彻底整治目标。 1、整治大气环境污染,除尘、脱硫、脱氮、脱汞,进行烟气治理,当然最好是一体 化一步到位,当然首选脱除效率最高,效价比最高,安全投运率最高,脱除污染因子最全 面,运行操作最直观可靠,运行费用最低的,高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖 技术装备。 2、高效除尘、脱硫、脱氮、脱汞一体化高精尖技术装备,采用最先进湿式捕获大化 学处理技术非选择性催化还原法,拥有原创性、核心性、完全自主知识产权,完全国产化,发明专利名称《一种高效除尘、脱硫、脱氮一体化装置》,发明专利号。 3、吸收塔的使用寿命大于30年,保修三年,耐酸、耐碱、耐摩擦工质循环泵,以及 其它标准件的保修期,按其相应行业标准执行。 4、30年以内,极少、甚至可以说不会有跑、冒、滴、漏、渗、堵现象的发生。 5、将补充水引进到3#稀碱池入口,根据实际燃煤含硫量和烟气含硝量调整好钠碱量 以及相应补充水即可正常运行。 6、工艺流程: 三个工质循环系统的循环工质,分别经过三台循环泵进行加压、喷淋。 (1)可以采用废水的补充水进入进行第三级处理的稀碱池,通过第三级循环泵或者称 为稀碱泵,进行第三次微分捕获微分净化处理,然后溢流至中水池。 (2)从稀碱池溢流来的稀碱水自流进入中水池,经过第二级循环泵或者称为中水泵的 加压循环,进行第二次微分捕获微分净化处理的喷淋布水。 (3)从中水池溢流来的中水进入稀酸池,第一级循环泵或者称为稀酸泵泵出的循环工 质,在进行第一级微分捕获微分净化处理循环过程当中,在稀酸池经过处理,成为多元酸, 通过补充水和澄清水保持两个循环系统工作。

烟气脱硫脱硝行业介绍.docx

1.烟气脱硫技术 由于我国的大部分煤炭、铁矿资源中含硫量较高,因此在火力发电、钢铁、建材生产过程中由于高温、富氧的环境而产生了含有大量二氧化硫的烟气,从而给我国大气污染治理带来了极大的环保压力。 据国家环保部统计,2012年全国二氧化硫排放总量为2117.6万吨,其中工业二氧化硫排放量1911.7万吨,而分解到三个重点行业分别如下:电力和热力生产业为797.0万吨、钢铁为240.6万吨、建材为199.8万吨,三个行业共计1237.4万吨达到整个工业二氧化硫排的64.7%。“十一五”期间,我国全面推行烟气脱硫技术以后,我国烟气脱硫通过近十年的发展,积累了大量的工程实践经验,其中最常用的为湿法、干法以及半干法烟气三种脱硫技术。

1.1湿法脱硫技术 1.1.1石灰石-石膏法 这是一种成熟的烟气脱硫技术,在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。该工艺采用石灰石(即氧化钙)浆液作为脱硫剂,与烟气中的二氧化硫发生反应生产亚硫酸钙,亚硫酸钙与氧气进一步反应生产硫酸钙。硫酸钙经过过滤、干燥后形成脱硫副产品石膏。 这项工艺的关键在于控制烟气流量和浆液的pH值,在合适的工艺条件下,即使在低钙硫比的情况下,也能保持较高的脱硫效率,通常可以达到95%以上。但是该工艺流程复杂且需要设置废水处理系统,因而工程造价高、占地面积大。同时,由于石灰石浆液的溶解性较低,即使通过调节了浆液pH值提高了石灰石的溶解度,但是在使用喷嘴时由于压力的变化,仍然容易发生堵塞喷嘴的情况并且易磨损设备,因而大幅度增加了脱硫设施后期的运营维修费用。 同时由于脱硫烟气中的粉尘成分复杂,在采用石灰石-石膏法时生成的脱硫石膏的杂质含量较多,在石灰石资源丰富的我国,这种品质有限的脱硫石膏很难具有利用价值,通常只能采用填埋进行处理。为了解决这一问题,有企业采用白云石(即氧化镁)作为脱硫剂来替代石灰石,从而使脱硫副产品由石膏变为了七水硫酸镁,而七水硫酸镁由于其水溶性高易于提纯,因而可以制成为合格品质的化学添加剂或化肥使用,其经济价值要远高于脱硫石膏。但是与其相关对的是脱硫剂白云石的成本也远高于石灰石,给企业后期运营成本也带来较大的压力。

中国烧结机烟气脱硝调研报告

中国烧结机脱硝的技术和市场调研报告 1、钢铁行业烧结烟气的特点 钢铁冶炼行业是高耗能重污染的一个行业。有数据显示,在冶炼钢铁过程中铁矿烧结工序会产生约48%的NOx和51%~62%SOx,是SO 和NOx的最大污染物来源。 2 钢铁行业在高温烧结过程中会产生SO2、NOx、HCl、HF、CO2、CO和二恶英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性,烧结烟气的成分比较复杂,烟气流量、温度和污染物浓度变化幅度较大。 英国规定氮氧化物200-310 mg/m3;现行国家标准《工业窑炉大气污染物排放标准》中未对钢厂烧结单元氮氧化物排放有限制;在《钢铁工业大气污染物排放标准-烧结(报批稿)》中规定新建企业限值为400mg/m3,现有企业限值为500mg/m3;河北省地方标准《钢铁工业大气污染物排放标准》已于2011年11月15日由河北省环境保护厅、河北省质量技术监督局联合发布,并于2011年11月30日起正式实施。此排放标准中确定新建企业限值为400mg/m3,现有企业限值为500mg/m3。山东《钢铁工业污染物排放标准DB37 990-2008》中规定新建企业限值为200mg/m3,现有企业限值为200mg/m3。 2012年2月29日,环保部相关负责人透露,我国即将颁布实施钢铁烧结机烟气排放标准,目前正在制定保障烧结机脱硫建设和运行的优惠政策。另外,环保部正在拟定分省大气污染物减排目标责任书,时间表正在排定中。“十二五”期间,新建烧结机应配套安装脱硫脱硝设施,全面推进现役烧结机烟气脱硫工程。到2015年末,所有烧结机和位于城市建成区的球团生产设备实施烟气脱硫,脱硫效率达到80%以上;位于城市建成区的烧结机,应建设烟气脱硫脱硝一体化示范工程,开展二氧化硫、氮氧化物、二噁英等多种污染物协同控制;530台共7.8万平方米(单机烧结面积90平方米以上)烧结机要新建脱硫设施,23台共0.7万平方米烧结机要建设脱硫脱硝一体化示范工程。此外,对于已投运的烧结机烟气脱硫设施,不能稳定达标排放的、实际使用原料硫分超过设计硫分的以及部分烟气脱硫的,应通过脱硫设施改造、加强管理等措施,增强减排能力。“十二五”期间,已投运的129台共1.7万平方米烧结机烟气脱硫设施要进行改造。 可以肯定,“十二五”及以后的一段时间内,烧结机烟气脱硝的市场必将开启,并且逐步扩大,会成为继火电燃煤烟气脱硝之后的另一个环保脱硝的新兴市场。 1.1 烧结烟气的特点

烟气同时脱硫脱硝的六种方法

烟气同时脱硫脱硝的六种方法 脱硫脱硝的六种方法: 1)活性炭法 该工艺主体设备是一个类似于超吸附塔的活性炭流化床吸附器,在吸附器内,烟气中的SO2被氧化成SO3并溶于水中,产生稀硫酸气溶胶,随后由活性炭吸附。向吸附塔内注入氨,氨与NOx在活性炭催化还原作用下生成N2,吸附有SO2的活性炭可进入脱附器中加热再生。 2)SNOx(WSA-SNOx)法 WSA-SNOx法是湿式洗涤并脱除NOx技术。在该工艺中烟气首先经过SCR 反应器,NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2,随后烟气进入改质器中,SO2在此被固相催化剂氧化为SO3,SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。 采用SNOx技术,SO2和NOx的脱除率可达95%。SNOx技术除消耗氨气外,不消耗其他的化学品,不产生其他湿法脱硫产生的废水、废弃物等二次污染,不产生石灰石脱硫产生的CO2,不足之处是能耗较大,投资费用较高,而且浓硫酸的储存及运输较困难。 3)NOxSO法 在电除尘器(EP)下游设置流化床吸收塔(FB),用硫酸钠浸渍过的γ

-Al2O3圆球作为吸收剂,吸收剂吸收NOx、SO2后,在高温下用还原性气体(CO、CH4等)进行还原,生成H2S和N2。 4)高能粒子射线法 高能粒子射线法包括电子束(EBA)工艺和等离子体工艺,原理是利用高能粒子(离子)将烟气中的部分分子电离,形成活性自由基和自由电子等,氧化烟气中的NOx。这种技术不仅能去除烟气中的NOx和SO2,还能同时去除重金属等物质。 典型工艺过程依次包括:游离基的产生,脱硫脱硝反应,硫酸铵、硝酸铵的产生。主要有电子束照射技术和脉冲电晕等离子体技术。电子束照射技术脱硝率可达到75%以上,不产生废水和废渣。脉冲电晕等离子体技术可同时脱硫、脱硝和除尘,但是耗能较大,目前对其反应机理还缺乏全面的认识。 5)湿式FGD加金属螯合物法 仲兆平等发明了喷射鼓泡法用烟气脱硫脱硝吸收液,包括石灰或石灰石浆液、占石灰或石灰石浆液%~%(质量分数)的水溶性有机酸和占石灰或石灰石浆液%~%(质量分数)的铁系或铜系金属螯合物。金属螯合物工艺的缺点是螯合物的循环利用比较困难,因为在反应中螯合物有损失,造成运行费用很高。 6)氯酸氧化法

国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势苍大强,张

国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势苍大强,张国内外烧结烟气脱硫脱硝技术进展及发展趋势 苍大强 ,张玲玲 ,李宇, 刘小明 北京科技大学冶金与生态工程学院 ;北京科技大学土木与环境工程学院 1 国内外烧结烟气脱硫脱硝的不同作法 国内外钢铁工业对烧结烟气的污染物处理方法差别较大 ,大体有以下几方式 : 1)禁止钢铁公司建烧结厂 最典型的是瑞典 SSAB-Lul ea , SSAB-OX 和芬兰若特若基钢铁公司等。这些钢铁公司由于没用 烧结矿 , 改用几乎 100% 的球团矿炼铁 , 通过摸索获得了很好冶炼效果 , 焦比低 , 渣量少 (吨 铁 150 公斤左右 ) ,铁水质量高等。 2) 采用“ 源头治理” + “ 过程治理” 结合的方法抑制 SO 和 NO 在烟气中的产生 , 以获得烟 2 x 气排放直接达标的目的。该方法在国内外还没有得到实际应用 , 仅北京科技大学正在进行研 发中, 主要方法是对烧结料采用廉价的物理和化学的方法,将 SO 和 NO 固化在烧结矿中 , 2 x 使烧结烟气中的 SO 和 NO 浓度很低,试图避免建设庞大的脱除 SO 和NO 的装置和高的运行

2 x 2 x 费用。该方法已经完成实验室的试验工作, 最佳效果已经能使 70%的硫被固化在烧结料中 , 下一步将继续研究更高的固化比例和同时固化 NO 的方法。 x 国外烧结烟气 SO 减排和控制措施主要采用低硫原料配入法, 从源头减少硫进入烧结过程。 2 烧结烟气中的 SO 是由烧结原料中的硫在高温烧结过程中与空气中的氧化合生成的。因此 , 2 在确定烧结原料方案时 , 按规定的 SO 允许排放量配比燃料 , 实现从源头上控制烧结烟气中 2 SO 的排放量。但此法使原料的来源受到限制, 烧结矿的成本也随着低硫原料价格的上涨而 2 增加。就目前国内原料的状况看, 此法较难全面推广。 3) 采用“末端治理” 的方法治理 SO 和 NO , 就是将已经在烧结烟 气中产生 SO 和 NO 脱除掉 , 2 x 2 x 这是过去和现在国内外绝大多数烧结厂采用的方法, 结果是一次投资高 ,运行成本也高 , 这

烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较

烧结烟气联合脱硫脱硝工艺的比较 陈妍 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山 063016 摘要:钢铁行业SO2和NOX的排放主要来自于烧结过程,传统脱硫脱硝技术会造成烟气净化系统复杂和治理成本提高,因此联合脱硫脱硝技术应运而生。鉴于烧结烟气的脱硫脱硝技术是目前国内外脱硫脱硝研究的一大热点,介绍了典型的可用于烧结烟气脱硫脱硝技术以及目前国内外新兴的烟气同时脱硫脱硝技术,并对各种技术的优缺点进行了分析。 关键词:烧结烟气;脱硫脱硝;氨法脱硫 中图分类号:C35 文献标识码: A 前言:钢铁联合企业中烧结生产的特点是物流量大、能耗高、污染严重,所产生的固体废弃物、烟气、噪音等对环境的破坏已引起社会的广泛关注。多年来,我国烧结厂在烟气除尘方面做了大量的工作,成果显著。但是对于烟气中的有害组分,如SO2、NOx、二英等的脱除有些尚处于起步阶段,而有的至今没有采取任何措施而直接排放。分析结果显示,在钢铁冶炼过程中约48%的NOx,及51%~62%的SOx来自铁矿烧结工艺,可见烧结厂已是SO2和NOx的最大产生源[1]。随着钢铁企业的快速发展,烧结矿产量大幅度增加,SO2和NOx排放量随之增大,烧结厂环境保护的压力也随之增加。 一、钢铁行业烧结烟气的概述和特点 钢铁工业是国民经济的重要支柱产业,其SO2和NOX排放量分别占全国总排放量的8.8%及8%,均仅次于电力行业,位居全国第二。钢铁企业中有约80%的SO2和50%的NOX来自铁矿烧结工艺,烧结烟气已成为钢铁企业SO2和NOX的最大产生源。 钢铁行业烧结过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理、化学过程,在高温烧结过程中产生含有SO2、NOX、HCl、HF、CO2、CO、二噁英等多种污染物和粉尘的废气。由于烧结工艺及原料成分和配比的不稳定性,致使烟气成分复杂,烟气

烧结烟气脱硫脱硝

烧结烟气脱硫脱硝 发表时间:2017-12-06T12:10:11.550Z 来源:《基层建设》2017年第24期作者:赵彬 [导读] 摘要:简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展,对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析,并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 唐山钢铁国际工程技术股份有限公司河北唐山 063000 摘要:简要介绍了国内钢铁企业烧结烟气的脱硫脱硝现状及最新进展,对主要的脱硫脱硝技术进行了综合分析,并对烧结烟气的脱硫脱硝工艺提出了建议和展望。 关键词:烧结;烟气脱硫;脱硝;技术 1.背景环境 近几年我国钢铁企业对于烟气粉尘治理方面取得了较为显著的成效,但对于烟气中有害气体成分的治理进展较为缓慢,大部分钢铁企业尚未采取较为合适的治理措施。钢铁企业排入大气中SO2 的90 %、NOx 的48 %来自烧结厂[1]。因此,烧结厂成为了钢铁企业环境治理的重中之重。 2.脱硫技术 烧结尾气中SO2的控制方法有三种:吸收、吸附和使用低硫原燃料。使用低硫燃料属于燃烧前控制方法,对于烧结物料选择的要求较为重要。而在实际生产中,排除原燃料的控硫措施,燃烧后的控制方法运用的更为普遍。吸收法作为目前工业脱硫较为广泛运用的方法,可以根据脱硫产物的形态分为湿法、干法和半干法三类[2]。 2.1湿法脱硫 在烧结烟气处理中应用比较广泛的湿法脱硫工艺有钙法和镁法。钙法具有代表性的脱硫工艺为石灰-石膏法。石灰-石膏法是应用于烧结烟气脱硫领域最广泛的方法,脱硫效率高达95 %以上,烟气中的SO2 通过吸收塔中喷淋的石灰石浆液发生吸收反应,其副产品石膏可回收利用。而镁法脱硫的主体工艺与钙法相似,只是在脱硫剂原料选取中选用的不是CaO,而是MgO。镁法脱硫较钙法脱硫相比,在脱硫过程中不易发生设备堵塞和结垢是其最为明显的优势。但针对我国内矿产资源的分布,镁矿相对于石灰储量较低,脱硫剂原料成本偏高,使镁法脱硫在国内的广泛运用受到限制。 2.2干法脱硫 干法和半干法脱硫以循环流化床和旋转喷雾法作为代表。该方法的关键在于石灰消化处理技术,在一体化的增湿器中加水增湿,使循环灰的水分含量从2 %增加到5 %,然后以流化风为动力,借助烟道负压进入截面为矩形的脱硫反应器。这两种方法都存在副产物难以回收利用的问题,国外有研究人员将该脱硫灰喷入高炉处理,但对铁水成分的影响还有待验证。 3.脱硝技术 发达国家对NOx 污染的研究起步较早,已有相应的控制技术在工业上得到应用。日本和欧洲普遍采用选择性催化还原系统(SCR),其氮氧化物去除率达60 %~80 %。美国则采用选择非催化还原系统(SNCR)的改进系统,使氮氧化物去除率提高到80%[3]。 3.1选择性催化还原法 选择性催化还原法烧结废气脱硝技术是20世纪70 年代在日本发展起来的。在含氧气氛下,还原剂优先与废气中NOx 反应的催化过程称为选择性催化还原。以NH3 作还原剂、V2O5-TiO2-WO3 体系为催化剂来消除尾气中NOx 的工艺已比较成熟,是目前唯一能在氧化气氛下脱除NOx 的实用方法。SCR 的化学反应主要是NH3 在一定温度和催化剂的作用下,把烟气中的NOx 还原为N2,同时生成水。催化的作用是降低NOx 分解反应的活化能,使其反应温度降低至150~450 ℃。催化剂的外表面积和微孔特性在很大程度上决定了催化剂的反应活性。该法的NOx 脱除率可达70 %。烧结烟气一般温度不能达到SCR的反应温度区间,一般需要将烧结烟气进行加热,致使脱硝成本显著增加。由于温度限制的原因,该方法在国内大陆尚无成功运用的案例。同时,对于选择性催化还原低温催化剂的研发,也是目前该工艺的主要研究方向。 3.2选择性非催化还原法 选择性非催化还原法也是一项比较成熟的技术,1974 年在日本首次投入商业应用。SNCR法是在900~1100℃,无催化剂存在的条件下,利用氨或尿素等氨基还原剂选择性地将烟气中的NOx还原为N2和H2O,而基本上不与烟气中的氧气作用。选择适宜的温度区间在SNCR 法的应用中是至关重要的,对于氨的最佳反应温度区间为870~1100 ℃,而尿素的最佳反应温度区间为900~1150 ℃。与SCR法所面临的问题相同,对于反应温度的要求更高。目前有学者提出,通过焦炉煤气将烧结烟气进行加热至900℃,通过SNCR将氮氧化物还原为氮气,反应后的烟气由于温度较高,后置热量回收发电技术,将脱硝成本进一步降低。 3.3臭氧法 臭氧法是通过高压放电产生的臭氧通入至脱硫塔前的烟气管道中,臭氧经过特定的气流分布装置,与烧结烟气进行充分的混合,使臭氧与烟气中的氮氧化物进行反应,其中最主要的使与NO氧化反应。通过一系列的氧化还原反应,将烟气中的氮氧化物转化成N2O5。 N2O5。进入后置的脱硫塔内进行吸收,最终转换成硝酸盐,使烧结烟气中的氮氧化物得以去除。该方法的脱硝效率大约在60-70%左右,由于产生的臭氧对设备和管道具有较为严重的腐蚀作用,在实际应用中对设备管道的材质要求具有一定的防腐能力,且对于臭氧的通入量有严格的控制要求。 4.同时脱硫脱硝技术 脱硫脱硝一体化工艺则结构紧凑,投资和运行费用低。为了降低烟气净化的费用,从20世纪80 年代开始,国外对联合脱硫脱硝技术的研究开发很活跃,具有实用价值的方法有活性炭法、NOXSO、SNRB、电子束法等。目前,在烧结尾气脱硫上获得应用的只有活性炭法。活性炭法是设置有两个移动床,在一个床中以活性炭吸收SO2,另一个床中用活性炭作催化剂,通过喷氨使NOx 转变为N2。在烟气中有氧和水蒸气的条件下,脱硫反应在脱硫床中进行,使SO2 转变为H2SO4;在脱NOx 床中加入NH3 使NO、NO2 转变为N2 和水。在再生阶段,饱和态的活性炭被送入再生器中加热到400℃,解吸出浓缩后的SO2 气体,每摩尔的再生活性炭可解吸出2 摩尔的SO2。再生后的活性炭送回反应器中循环,而浓缩后的SO2 在用冶金焦炭作还原剂的反应器中被转化为硫元素[4]。

烟气脱硫脱硝技术大汇总

烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分 脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙 (CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石

灰法容易结垢的缺点。 B 间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2干法烟气脱硫技术 优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。 分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较 (标准版)

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 摘要:烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。随着环境保护的压力不断加大,烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺,并对各种工艺的优缺点进行比较分析。 钢铁生产在国民经济中具有重要作用,同时污染也较为严重。为了降低钢铁行业的污染物排放水平,生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号),在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。钢铁行业是SO2和NOx的排放大户,而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。因此,钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求,必须采取脱硫脱硝措施。 1我国烧结烟气脱硫脱硝现状 目前,我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍,大部分烧结机均采

烟气脱硫脱硝技术简介

烟气脱硫脱硝技术简介 :烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。 一、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%,脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定,获国家“七五”攻关重大成果奖,四川省科技进步二等奖等多项奖励。 二、烟气脱硫脱硝技术活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon FiberProcess,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单,设备少,操作简单。投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利,并已列入国家高新技术产业化项目指南。 三、烟气脱硫脱硝技术软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是,不用硫酸和硫精沙,溶液杂质也降低,原料成本和工艺成本都有降低,比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上,加之国家对环保产品在税收上的优惠,竞争力将大大提高。

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A、石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成

结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 、间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法:

烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析

世界金属导报/2013年/5月/28日/第B10版 节能环保 烧结烟气脱硫脱硝一体化技术分析 樊响殷旭 1 工业烟气脱硫脱硝一体化脱除技术 随着国家环保法规的逐渐严格,对工业烟气脱硫后,再进行脱硝和其他多污染物脱除是种必然趋势。因此,开发经济高效、简单可靠的脱硫脱硝一体化技术对我国工业烟气治理有着极为重要的意义。烟气脱硫脱硝一体化技术可分为干法和湿法两大类。下面分类对一些近期研究出的烟气脱硫脱硝的新技术和新思路作简要介绍。 1.1 湿法烟气脱硫脱硝一体化技术进展 根据吸收原理不同,可将湿法同时脱硫脱硝技术分为氧化吸收法和还原吸收法、络合吸收法三大类。 1.1.1 氧化吸收法 氧化吸收法是将烟气先通过强氧化性环境,把NO转化为NOx,进而再将NOx与H2O反应生成NO3-,再用碱性溶液吸收。由于将NO转换为NOx的难度较大,因此氧化剂的选择和制备是此类方法的研究核心。目前,研究较多的氧化剂有HClO3、NaClO2、O3、H2O2和KMnO4等,其中因H2O2无毒无二次污染,所以对其研究较多。同时试验证明,H2O2与紫外光协同作用时,脱硫脱硝性能远远好于单一的H2O2氧化。该工艺在氧化吸收的同时脱除效率较高,一般脱硫效率可达到98%左右,脱硝效率约80%左右。但是鉴于上述强氧化剂造价和运输安全等问题的原因,在开发出新型廉价的氧化添加剂之前,该工艺还难以推广应用。 1.1.2 还原吸收法 还原吸收法是用液相还原剂将NOx还原为N2。目前,研究较多的还原剂主要是尿素。 国内有学者研究的方法是:烟气通过吸收装置并在其中与尿素溶液接触,烟气中的NOx被还原成N2,尿素反应生成CO2和H2O;SO2则与尿素反应生成硫酸铵,净化后的烟气可直接排放,反应后的溶液可回收制成硫酸铵化肥。试验证明,当反应温度为60℃、溶液的pH值为5-9、尿

烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目可行性研究报告

烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目可行性研究报告 核心提示:烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目投资环境分析,烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目背景和发展概况,烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目建设的必要性,烧结机烟气脱硫脱硝一体化行业竞争格局分析,烧结机烟气脱硫脱硝一体化行业财务指标分析参考,烧结机烟气脱硫脱硝一体化行业市场分析与建设规模,烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目建设条件与选址方案,烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目不确定性及风险分析,烧结机烟气脱硫脱硝一体化行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写: 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目建议书 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目申请报告 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目环评报告 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目商业计划书 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目资金申请报告 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目节能评估报告 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目规划设计咨询 烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】烧结机烟气脱硫脱硝一体化项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

烧结机烟气脱硫脱硝超低排放工艺技术介绍及对比分析

烧结机烟气脱硫脱硝超低排放工艺技术介绍及对比分析 发表时间:2019-12-12T11:20:34.077Z 来源:《河南电力》2019年6期作者:陶恺[导读] 本文主要对烧结机烟气脱硫脱硝超低排放工艺技术进行了介绍,其中着重对重点主流工艺技术进行介绍及分析。通过对烧结机烟气脱硫脱硝超低排放工艺相关内容分析,以期为相关的环保工作人员提供借鉴。(南京强思工程技术服务有限公司江苏南京 210000) 摘要:本文主要对烧结机烟气脱硫脱硝超低排放工艺技术进行了介绍,其中着重对重点主流工艺技术进行介绍及分析。通过对烧结机烟气脱硫脱硝超低排放工艺相关内容分析,以期为相关的环保工作人员提供借鉴。 关键词:烧结烟气;脱硫脱硝工艺;超低排放 1 烧结机烟气特性 烧结工艺是一项重要的钢铁生产工序,该工艺主要是将铁矿粉、炉尘、石灰及钢渣钢皮按照一定的比例混合后进行加热并烧结成块的过程,在烧结料燃烧过程中会生产大量的含有污染物的烟气。 烧结机烟气的主要特点是: a.因漏风率较高,烧结机产生的烟气量较大,每吨烧结矿约产生4000m3~6000m3的烟气量。 b.烟气的温度较高,温度范围约在120°C~180°C。 c.烟气携带粉尘多,浓度达到5~15g/m3,粉尘含碱性成分较多,具有细黏的特点,粉尘平均粒径约为13~35μm。 d.烟气的含水量大,约占总烟气量的10%左右。 e.含有污染及腐蚀性的气体,烟气中含有氯化氢(HCL)、硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)、氟化氢(HF),重金属污染物以及二噁英等。SO2及NOx浓度分别在1000~3000mg/Nm3及 100~300mg/Nm3左右。 2 国家政策 2019年4月28日由国家五部委联合颁布的《关于推进钢铁行业超低排放的意见》明确烧结机及球团焙烧烟气颗粒物、SO2、NO1排放浓度小时均值分别不高于10、35、50毫克/立方米,钢铁烧结机烟气脱硫脱硝除尘装置面临大面积提效改造。 3 烧结烟气脱硫脱硝主流工艺 3.1 循环流化床半干法 3.1.1 工艺原理及反应机理 循环流化床半干法工艺通过物料在床内的内循环和高倍率的外循环,使吸收剂与SO2间的传热传质交换以及吸收剂内的传质过程强烈,固体物料在床内的停留时间较长,且运行温度靠近烟气露点附近,故极大的提高石灰的利用率并提升了脱硫效率。在较高的Ca/S比情况下,脱硫效率可与石灰石/石膏湿法工艺相媲美,可达到90%~98%左右。 循环流化床烟气脱硫反应机理如下: Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3?1/2H2O + 1/2H2O Ca(OH)2 + SO2 = CaSO4?1/2H2O + 1/2H2O Ca(OH)2 + H2O + SO2 + O2 = CaSO4?2H2O CaSO3?1/2H2O + 1/2O2 = CaSO4?1/2H2O + 1/2H2O Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O 3.1.2 工艺流程 吸收剂Ca(OH)2在流化床反应塔内悬浮、和烟气反复循环,并通过雾化喷嘴增湿活化,在增湿段Ca(OH)2颗粒与烟气中的SO2、H2O反应生成干粉产物。其主要设备为石灰储仓、生石灰消化器、吸收塔、布袋除尘器及灰仓等。工艺流程图如下: 3.1.3 工艺特点 优点: a.完全的干法过程,无废水,无需增加消白设备即可达到效白的效果。 b.脱硫效率高,SO2可以从2000mg/Nm3脱除至超净排放要求的35mg/Nm3。 c.入口SO2增加,脱硫系统无需增容改造,只要增加消石灰投量即可。 d.可以去除SO3(湿法脱硫难以去除SO3)。 缺点: a.由于需要建床,对工况烟气量的稳定要求比较高,烟气波动大容易导致塌床。

最全面的烟气脱硫脱硝技术大汇总

最全面的烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A 石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

B 间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7˙H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。 另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 二、干法烟气脱硫技术 优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。 缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。 分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。 典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒,它和烟气中的SO2反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术要点分析

钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝技术要点分析 钢铁行业在促进我国工业发展以及国民经济发展方面起着非常重要的作用。随着环境污染问题日益突出,本文在符合国家环保政策要求的基础上结合烧结烟气的特点,对脱硫脱硝技术要点进行了分析,望能够促进我国钢铁行业的健康持续发展。 标签:钢铁行业;烧结烟气;脱硫脱硝;技术要点 钢铁行业在我国的工业发展中扮演着重要的角色,然而在生产工序过程中排放的污染物却会给环境带来不同程度的污染。国家为了解决日益严重的环境污染问题,环保政策越来越严格。这使得钢铁行业也面临着前所未有的烧结烟气脱硫脱硝压力。 1 烧结烟气的特点 钢铁在烧结过程中,由于每个工厂的原料配比不尽相同,因此产生的烧结烟气的成分也不尽相同,但是从整体上来讲,烧结烟气主要呈现以下几个方面的特点:①风量大。烧结烟气的漏风率高达40%到50%,同时固体料可以多次循环使用,为此在烧结过程中会有一部分空气未经过烧结料层,进而产生大量的烟气; ②温度高且变化大。烟气的温度会随着操作工艺的变化而变化,而且会保持在一个较高的水平,烟气的温度一般都是维持在120度到180度之间;③含水量高。通过加入适量的水可以提高混合料的透气性,因此烧结烟气的含水量也大;④一氧化碳含量高;⑤含有多种污染成分。比如粉尘、硫氧化物和氮氧化物等腐蚀性气体、重金属污染物、二恶英类等污染成分。总之,钢铁行业的烧结烟气呈现出高污染性,不仅会污染环境,而且会对人类的身体健康造成影响。 2 烧结烟气脱硫技术要点 2.1 我国主要的烧结烟气脱硫方法 在国家环保政策频出的大背景下,我国的烧结烟气脱硫技术近年来也得到了较快的发展。就目前情况来看,我国常用的烧结烟气脱硫方法主要包括以下方法; ①湿法类。按照应用套数、应用总面积、平均面积和所占比例的不同,又包括以下几种具体的脱硫方法。如石灰-石膏法、氨-硫铵法、双碱法、动力波法、镁法、有机胺法、离子液法等;②干法类。主要包括密相干塔法、活性炭法、MEROS 法、NID法、ENS法等;③半干法类。主要包括旋转喷雾法、循环流化床法等; ④钙法类。主要包括:石灰-石膏法、旋转喷雾法、循环流化床法、密相干塔法、动力波法、MEROS法、NID法、ENS法等;⑤镁法类。主要包括:镁法;⑥氨法类。主要包括氨-硫铵法。 2.2 烧结烟气脱硫现状

烟气脱硫脱硝技术介绍(借鉴内容)

烟气脱硫脱硝技术介绍 为了控制SO2污染,防治酸雨危害,加快我国烟气脱硫技术和产业发展已刻不容缓。国家烟气脱硫工程技术研究中心对多种烟气脱硫脱硝技术进行了研究开发,主要包括: 1、磷铵肥法(PAFP)烟气脱硫技术 磷铵肥法(Phosphate Ammoniate Fertilizer Process,简称PAFP),是我校和四川省环科院、西安热工所、大连物化所等单位共同研究开发的烟气脱硫新工艺(国家“七五”(214)项目新技术083号)。其脱硫率≥95%,脱硫副产品为氮硫复合肥料。此技术的特点是将烟气中的SO2脱除并针对我国硫资源短缺的现状,回收SO2取代硫酸生产肥料,在解决污染的同时,又综合利用硫资源,是一项化害为利的烟气脱硫新方法。而且该技术已于1991年通过国家环保局组织的正式鉴定,获国家“七五”攻关重大成果奖,四川省科技进步二等奖等多项奖励。 2、活性炭纤维法(ACFP)烟气脱硫技术 活性炭纤维法(Activated Carbon Fiber Process,简称ACFP)烟气脱硫技术是采用新材料脱硫活性炭纤维催化剂(DSACF)脱除烟气中SO2并回收利用硫资源生产硫酸或硫酸盐的一项新型脱硫技术。 该技术脱硫率可达95%以上,单位脱硫剂处理能力会高于活性炭脱硫一个数量级以上(一般GAC处理能力为102Nm3/h.t,而ACF可达104Nm3/h.t)。由于工艺过程简单,设备少,操作简单。投资和运行成本低,且能在消除SO2污染同时回收利用硫资源,因而可在电厂锅炉烟气、有色冶炼烟气、钢铁厂烧结烟气及各种大中型工业锅炉的烟气SO2污染控制中采用,改善目前烟气脱硫技术装置“勉强上得起,但运行不起”的状况。该烟气脱硫技术按10万KW机组锅炉机组烟气计,装置投资费用3500万,年产硫酸3万~4万吨。仅用于全国高硫煤电厂脱硫每年约可减少SO2排放240万吨,副产硫酸360万吨,产值可达数十亿元。该技术已获国家发明专利,并已列入国家高新技术产业化项目指南。 3、软锰矿法烟气脱硫资源化技术 MnO2是一种良好的脱硫剂。在水溶液中,MnO2与SO2发生氧化还原发应,生成了MnSO4。软锰矿法烟气脱硫正是利用这一原理,采用软锰矿浆作为吸收剂,气液固湍动剧烈,矿浆与含SO2烟气充分接触吸收,生成副产品工业硫酸锰。该工艺的脱硫率可达90%,锰矿浸出率为80%,产品硫酸锰达到工业硫酸锰要求(GB1622-86)。 常规生产工业硫酸锰方法是:软锰矿粉与硫酸和硫精沙混合反应,产品净化得到工业硫酸锰。由于我国软锰矿品位不高,硫酸耗量增大,成本上升。该法与常规生产工业硫酸锰相比是,不用硫酸和硫精沙,溶液杂质也降低,原料成本和工艺成本都有降低,比常规生产工业硫酸锰方法节约成本25%以上,加之国家对环保产品在税收上的优惠,竞争力将大大提高。该工艺原料软锰矿价廉,大约200~300元/吨,估计5年左右可收回投资。该工艺不但治理了工业废气,处理了制酸废水,并且回收了硫酸锰产品,具有明显的社会环境和经济效益。 4、电子束氨法烟气脱硫脱硝技术 电子束氨法烟气脱硫脱硝工业化技术(简称CAEB-EPS技术),充分挖掘电子束辐照烟气脱硫脱硝技术的潜力,结合中国具体国情,具有投资省、运行费用低、运行维护简便、可*性高等独有的特点,居国际先进水平。 CAEB-EPS技术是利用高能电子束(0.8~1MeV)辐照烟气,将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸铵和硝酸铵的一种烟气脱硫脱硝技术。该技术的工业装置一般采用烟气降温增湿、加氨、电子束辐照和副产物收集的工艺流程。除尘净化后的烟气通过冷却塔调节烟气的温度和湿度(降低温度、增加含水量),然后流经反应器。在反应器中,烟气被电子束辐照产生多种活性基团,这些活性基团氧化烟气中的SO2和

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