导航: >> 环境保护>> 环保技术>> 废气治理>>正文

SOx减排及烟气净化控制技术

  
评论: 更新日期:2011年11月15日

         目前我国大型火电机组中,其烟气脱硫设备几乎全部采用石灰石—石膏法脱硫工艺,产生的石膏综合利用压力不断增大,脱硫难以有效处理。近期化工行业推出一种烟气脱硫新技术——氨法脱硫。该技术以其脱硫效率高、无二次污染、可资源化等独特优势备受关注。氨法脱硫以氨水为脱硫剂,锅炉烟气进入脱硫塔经氨水循环吸收生成亚硫酸铵,脱硫后的烟气经除雾净化进入换热器换热后进入烟囱排放。吸收剂氨水与吸收液混合进入吸收塔,吸收形成的亚硫酸铵在吸收塔底部氧化成硫铵溶液,经蒸发结晶、固液分离、干燥、包装后得成品硫铵。氨法脱硫原料来自化工企业,主要副产品也是氮肥。氨的载体可以是液氨、氨水、碳铵等。氨法脱硫可将二氧化硫、氨为硫酸铵、磷铵、硝铵等化肥或硫酸、液态二氧化硫等产品。一般副产硫酸铵,也可根据电厂周边条件副产其它产品。装置不产生二次污染。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上,可以利用原锅炉引风机的潜力,大多无需新配增压风机。另外,液气比小,循环泵的功耗降低近70%。实践证明,该技术的二氧化硫去除效率在95%以上,同时可使氮氧化物同步去除率达到20%~40%。脱硫副产物的生产过程也较简单,与常规脱硫技术比较,占地节省50%以上。化工企业特别是氮肥厂采用氨法技术进行锅炉烟气脱硫,可直接将废氨水生成硫酸铵作为肥料出售或作为复合肥的原料,在厂内即可实现的综合利用,以废治废、变废为宝。
        湖南麓南脱硫有限攻克烟气脱硫技术多项科研难题,在治理大烟气量燃煤锅炉及有色冶炼炉窑排放的高浓度二氧化硫(SO2)方面取得技术突破。其开发的PXJ型高效脱硫除尘成套设备被列入“国家重点实用技术”,已在国内百余项烟气治理工程成功投运。据介绍,PXJ型高效脱硫除尘成套设备具有以下优点:一是脱硫剂用量少,电耗低,不易发生结垢和堵塞现象;二是脱硫效果好,可达95%~99%,SO2排放浓度最低可达50毫克/立方米,饱和烟气脱水率超过97%;三是采用连锁式气液分离装置,可将烟气中不同粒径的液滴有效脱除,排烟含湿量低于75毫克/立方米,使下游设备不易腐蚀;四是由于采用了无能耗烟气换热器,可不消耗任何就完成烟气的降温和升温。该脱硫装置能使脱硫、脱氮同步进行,一套设备多种功能。此外,该装置水耗低,循环水利用率达95%,尤其适合我国干旱缺水地区的电厂脱硫。该研制的第三代烟气湿式高效脱硫除尘成套设备已为鞍钢集团第二热电厂480吨/小时煤粉炉脱硫工程成功配套。经监测,整体系统造价仅为国外同类设备的1/5,运行费用仅为国外设备的1/3,各项技术性能指标与世界同步。
        含硫气体可转化成化肥。冶金行业中烧结厂产生的含硫气体会对环境造成污染,中冶南方技术有限(原武汉钢铁设计研究总院)自主开发的一项新技术,可以把含硫气体变成化肥。
        通过在煤中添加催化燃烧剂,改善燃煤燃烧的动力学特征,提高炉内燃煤燃烧速率,使燃烧更充分,达到的目的。同时优化燃煤颗粒的表面性能,促进煤中灰分与硫氧化物反应,达到脱硫作用。煤燃催化燃烧剂还能有效防止燃煤锅炉结焦、积灰的生成,具有除焦、除积灰、改善燃烧器工作状况的效果。添加比例为每5吨煤添加燃煤催化燃烧剂1升。试验结果表明,使用燃煤催化燃烧剂可使锅炉正反平衡效率平均提高5.2%,固体不完全燃烧损失降低4.2%,烟气二氧化硫减排 25%。企业实际应用显示,使用燃煤催化燃烧剂可以节省原煤8%~15%。
        炼油厂硫排放的规定越来越严格,炼油厂SOX 排放主要来自催化裂化装置的器。催化裂化(FCC)装置减少SOx排放己引起足够重视。国外经验表明,采用基于添加剂(助剂)的SOx排放消减解决方案,有助于炼油厂避免采用高投资措施,如湿式气体洗涤器或选择性催化还原(SCR)设备。
        INTERCAT公司推出了脱SO X 催化助剂,助剂用量与催化裂化反应器中释放H2S和SO2 的脱除量成正比,一般的助剂用量通常占催化剂藏量的1%~10%,SOX 的脱除率一般在20%~60%。但INTERCAT公司的助剂Soxgetter的SOX的脱除率最高可超过90%。该助剂可通过该公司专有的添加系统定期、小批量加入催化裂化装置。Soxgetter是一种基于水滑石(Mg6Al2 (OH)18 4.5H2O)的助催化剂,水滑石呈层状结构,使SOX 易于进入。Soxgetter抗磨损性比DESOX 助剂高出35%。美国已有12家炼油厂采用了Soxgetter助剂,SOX 脱除率达到87%,助剂效率达到34gSOX /g脱除当量助剂。在此基础上,INTERCAT公司又推出Super Soxgetter助剂,将MgO含量至少提高了70%,工业试验表明,在相同的SOX 脱除率下Super Soxgetter助剂的用量只有Soxgetter助剂的60%,其效率几乎是Soxgetter助剂的2倍。
        INTERCAT公司开发的新型SOx排放消减添加剂已经验证应用,这种基于水滑石结构的Super Soxgetter添加剂主要物化性质见表3,在FCC排放SOx为1000~1200μg/g情况下,可使排放SOx减小到50μg/g以下。与湿式气体洗涤器(投资为1500万美元)相比,操作费用由6500美元/天减小到5200美元/天,见表4。
        格雷斯-戴维逊炼制技术公司也推出减少SOx排放的助剂。Super DeSOX助剂可减少FCC装置SOx排放,而无需另加投资。当FCC进料预处理停运时,也可用于SOx控制,它可为加工含硫进料和平衡整个炼厂SOx排放提供灵活性。Super DeSOX助剂通过使来自器的硫转移到反应器,而使SOx排放减少。它以H2S释出,到下游进行。可使SOx排放降低至近0PPm。
        BELCO公司开发了专有的药剂喷注(SBS)技术,用以控制炼油厂烟气SO3 的排放污染。该SBS技术先期在发电厂中获得应用,并已推广应用于世界各地炼油厂。SBS喷注技术使用酸式亚硫酸钠(SBS)作为药剂,将SBS溶液喷入排放控制设备(用于从烟气中去除颗粒和SO2)的热烟气上游,SO3 与喷入的SBS反应生成干的硫酸钠和酸式硫酸钠颗粒,这些颗粒与其他颗粒一起从烟气中除去。反应速率很快,停留时间很短。该工艺的特征在于利用喷注 SBS,主要去除SO3 ,而不吸收SO2 。因而需用药剂极少,少量药剂可用简易的内导管喷嘴以低流率喷入烟气中。SBS喷注技术可与BELCO公司的EDV湿式洗涤系统组合使用。
        太仓市保利协鑫热电厂所用上海弗卡斯环保工程有限公司的FCL氨法脱硫技术项目通过鉴定。随着国家对减排工作力度的加大,控制电厂大气污染,特别是对二氧化硫和氮氧化物的治理越来越紧迫。弗卡斯环保公司以资源化利用的理念开发成功FCL氨法脱硫技术,在同一装置和同一介质下,脱硫脱硝能够瞬时交叉反应完成,同时兼有除尘功能,其副产物硫酸铵可广泛应用于高效复合肥的生产。氨法脱硫技术具有脱硫效率高、造价和运行费用低、占地面积小、易操作、维修少等多项特点,适合于我国部分电力行业发展现状,也适用于化工企业及有废氨水来源的企业。对保利协鑫热电厂应用情况的监测结果显示,二氧化硫去除效率在95%以上,氮氧化物同步去除率达到27.6%,副产品硫酸铵总氮含量可达20.6%,含水率为1.0%,各项指标都符合国家标准。氨法脱硫将SO2 、NOX 转化为复合肥料生产的重要原料,走出了一条发电、环保和农业同步发展之路,具有广阔的市场前景。
        国内首创的烧结烟气氨法脱硫工程在柳州钢铁公司经过运行,各项指标数据显示系统运行良好,达到设计要求。该工程技术全部由武汉都市环保工程技术股份有限公司自主开发。在钢铁企业烧结生产过程中,由于矿石和燃料煤中含有硫化物,因此会排出二氧化硫,大约占钢铁厂排放总量的60%~90%。以前,国内钢铁企业几乎没有处理就直接排放到大气中。如今,二氧化硫排量成为国家约束性控制指标,烧结机烟气脱硫势在必行。武汉都市环保公司经过多年探索,自主研发了一套“ 以废治废”的循环治理方法——烧结烟气氨法脱硫技术。该技术利用焦炉煤气中的氨资源作为二氧化硫的脱硫剂。该套技术成果已经取得三项发明创造和实用新型。焦炉煤气是钢铁企业炼焦时的副产物,其中含有大量的氨。此前一般通过购买硫酸进行中和处理。2007 年5月,烧结烟气氨法脱硫技术在柳钢的烧结厂两台烧结机上投入运行。焦化厂的废氨水引入脱蔬塔,与烟气中的二氧化硫反应,并充入氧气,生成硫酸铵化肥。当地有关部门的监测记录显示,该设施的脱硫效率达到95%以上,同时具有40%的除尘效率、20%以上的脱硝效率。据介绍,以前钢厂每年要花数千万元购买硫酸用于脱氨,现在不仅不用花钱买,产出的硫酸氨还有收益。据介绍,国内20多家钢铁厂前往柳钢取经。
 

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们
Baidu
map