煙氣脫硝設(shè)備主要包括:酸吸收法、堿吸收法、選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、吸附法、離子體活化法等。
由于從燃燒系統(tǒng)排放的煙氣中的NOx,90%以上是NO,而NO難溶于水,因此對NOx的濕法處理不能用簡單的洗滌法。O3氧化吸收法用O3將NO氧化成NO2,然后用水吸收。這種方法的生成物HNO3液體需經(jīng)濃縮處理,而且O3需要高電壓制取,初投資及運行費用高。ClO2氧化還原法ClO2將NO氧化成NO2,然后用Na2SO3水溶液將NO2還原成N2。
煙氣脫硝設(shè)備利用煙氣脫硝設(shè)備進(jìn)行燃燒前脫硝包括加氫脫硝和洗選;燃燒中脫硝包括低溫燃燒、低氧燃燒、FBC燃燒技術(shù)、采用低NOx燃燒器、煤粉濃淡分離和煙氣再循環(huán)技術(shù);燃燒后脫硝包括選擇性非催化還原脫硝(SNCR)、選擇性催化還原脫硝(SCR)、活性炭吸附和電子束脫硝。
選擇性催化劑還原煙氣脫硝技術(shù)(SCR)是采用垂直的催化劑反應(yīng)塔與無水氨,從燃煤燃燒裝置及燃煤電廠的煙氣中除去氮氧化物(NOX)。具體為采用氨(NH3)作為反應(yīng)劑,與鍋爐排出的煙氣混合后通過催化劑層,在催化劑層,在催化劑的作用下將NOx還原分解成的氮氣和水。
煙氣脫硝設(shè)備的保護(hù)
脫硫系統(tǒng)中常見的主要設(shè)備為吸收塔、煙道、煙囪、脫硫泵、增壓風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備,濕法脫硫等工藝具有介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、處理煙氣溫度高、SO2吸收液固體含量大、磨損性強(qiáng)、設(shè)備 區(qū)域大、施工技術(shù)質(zhì)量要求高、 失效維修難等特點。因此,該裝置的腐蝕控制一直是影響裝置長周期運行的 問題之一。脫硫的主要有以下幾個方面:
1、吸收塔、煙囪中的應(yīng)用
2、雙流式塔盤保護(hù)
某電廠在2010年對洗滌器升級時安裝了新型雙流式塔盤。在2011年的檢驗中表明,在塔盤較低表面上形成的沉積物區(qū)域下面,基底金屬產(chǎn)生了較深的點蝕。用高壓水將沉積物清洗干凈,改變流量噴嘴試著控制結(jié)垢。被腐蝕的區(qū)域現(xiàn)在需要進(jìn)行涂層保護(hù),以防止進(jìn)一步的破壞。采用阿克-20涂層為塔盤替換下來的陳舊的“碗狀物”進(jìn)行涂層,效果非常好。
3、煙道脫硫保護(hù)
新陰極系統(tǒng),可用于燃燒系統(tǒng)的廢氣處理或者空氣污染控制設(shè)施的保護(hù)–控制(電流控制)高溫/極酸腐蝕環(huán)境(150oC,pH-2)薄涂層解決方案。
煙氣脫硝設(shè)備化學(xué)原理
煙氣中的SO2 實質(zhì)上是酸性的,可以通過與適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)反應(yīng)從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫常用的堿性物質(zhì)是石灰石(碳酸鈣)、生石灰(氧化鈣,Cao)和熟石灰(氫氧化鈣)。石灰石產(chǎn)量豐富,因而相對便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取。有時也用碳酸納(純堿)、碳酸鎂和氨等其它堿性物質(zhì)。所用的堿性物質(zhì)與煙道氣中的SO2發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物(根據(jù)所用的堿性物質(zhì)不同,這些鹽可能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽)。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決于工藝條件,在某些工藝中,所有亞硫酸鹽都轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽。SO2與堿性物質(zhì)間的反應(yīng)或在堿溶液中發(fā)生(濕法煙道氣脫硫技術(shù)),或在固體堿性物質(zhì)的濕潤表面發(fā)生(干法或半干法煙道氣脫硫技術(shù))。
在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中,堿性物質(zhì)(通常是堿溶液, 多情況是堿的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇。煙道氣中SO2溶解在水中,形成一種稀酸溶液,然后與溶解在水中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出,析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對溶解性。例如,硫酸鈣的溶解性相對較差,因而易于析出。硫酸納和硫酸銨的溶解性則好得多。SO2在干法和半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,固體堿性吸收劑或使煙氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流中,使其與煙道氣相接觸。無論哪種情況,SO2都是與固體堿性物質(zhì)直接反應(yīng),生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應(yīng)能夠進(jìn)行,固體堿性物質(zhì) 是疏松或相當(dāng)細(xì)碎。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,水被加入到煙道氣中,以在堿性物質(zhì)顆粒物表面形成一層液膜,SO2溶入液膜,加速了與固體堿性物質(zhì)的反應(yīng)。
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