鍋爐脫硫脫硝(xiāo)有多種工藝及方法,很多用戶不知道如何選擇,小編(biān)就整理並對比了(le)幾種常見的脫硫和脫硝工藝,用戶(hù)可以結合自身(shēn)情況(kuàng)選擇合適自(zì)己企業的脫硫脫硝工藝。
常見的脫硫方式主要有:爐內脫硫、煙氣幹式(shì)脫硫、煙氣濕式脫(tuō)硫等
常見的幾種鍋爐脫硫工藝對比:
脫硫工藝名稱(chēng) | 工(gōng)藝原理 | 工藝優點(diǎn) | 工藝缺點 |
石灰石(shí)石膏濕(shī)法 | 利用石灰石粉料漿洗滌煙氣,使石灰(huī)石與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣,脫去煙氣中的SO2,再(zài)將(jiāng)亞硫酸鈣氧化反應生成石膏 | 脫硫率高:≥95%、工藝成熟、適合所有煤(méi)種、操作穩定、操作彈性好、脫硫劑易得、運行成本低、副產物(wù)石膏可以(yǐ)綜合利用,不會形成二次汙(wū)染 | 工藝流(liú)程較長,投資較高 |
旋轉噴(pēn)霧幹燥法 | 將生石灰製成石灰(huī)漿,將石灰漿噴入煙氣(qì)中,使氫氧化鈣與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣 | 工藝流程比(bǐ)石灰石石(shí)膏法簡單,投(tóu)資也(yě)較小 | 脫硫率較低:約70-80%、操作彈性較小、鈣硫比(bǐ)高,運行成本高、副產(chǎn)物無法利用且易發生二次汙染(亞硫酸鈣分解) |
爐內噴鈣(gài)尾部增濕法 | 直接向鍋爐爐膛內噴入石(shí)灰石粉,石灰石粉在(zài)高溫下分解為氧化鈣,氧化(huà)鈣與煙氣中的SO2反(fǎn)應生成亞 硫酸鈣。為(wéi)了提(tí)高脫硫(liú)率,在尾(wěi)部噴入水霧,增加氧化鈣與煙氣(qì)中的SO2反應活性 | 工藝(yì)流程比石灰石石膏法簡單,投資也較小 | 脫硫率較低:約70%、操作彈性(xìng)較小、鈣硫比高,運(yùn)行成本(běn)高、副產物無(wú)法利用且易發生二次汙染(亞硫酸鈣分解) |
煙氣循環流化床脫硫工藝 | 在流(liú)化床中將石灰粉按一(yī)定的比(bǐ)例加入煙氣中,使(shǐ)石灰粉在煙氣當中處於流化狀態反複反(fǎn)應(yīng)生成亞硫酸鈣。 | 鈣利用率高、無運動(dòng)部件、投(tóu)資省 | 脫硫率較低:≥80%、對石灰純(chún)度要求較高,國內石灰不易保證質量、煙氣壓頭損(sǔn)失大、由於加料不均勻會影響鍋爐運行 |
海水脫硫工藝 | 利(lì)用海水洗滌煙(yān)氣吸收煙氣中的SO2氣體 | 脫硫率比(bǐ)較高:≥90%、工(gōng)藝流程簡單,投資省、占(zhàn)地麵積(jī)小、運(yùn)行成本低 | 受地域條件限製,隻能用於(yú)沿海(hǎi)地區。隻適用於中、低硫煤種、有二次(cì)汙(wū)染 |
電(diàn)子束法脫(tuō)硫工藝 | 將煙氣冷卻到60℃左右(yòu),利用電子束輻照;產生自由基,生成硫酸和硝酸(suān),再與加入的(de)氨氣反應生成硫酸銨和硝(xiāo)酸銨。收集硫酸銨(ǎn)和硝酸銨粉造(zào)粒製成複(fù)合肥 | 脫硫率(lǜ)高:≥90%、同時(shí)脫硫並脫硝,副產物是一種優良的複合肥,無廢物產生 | 投資高,因設備元件不過關(guān),大(dà)型機組應較困難 |
氨水洗滌(dí)法脫硫工藝 | 利用各種濃度的氨(ān)水(或液氨)作為脫硫劑,生成的硫酸銨漿液,輸送到濃(nóng)縮脫水處理(lǐ)係統 | 脫硫率高:≥95%;相對於鈣基脫硫來說,係統簡單、設備體積小(xiǎo)、能耗低;副產物硫酸銨是一種常見的化肥;不產生二次汙染;脫硫同時(shí)能脫除部分NOx | 氨易(yì)揮發;設備腐蝕大,防腐成本高;需(xū)要防止(zhǐ)氣溶膠的(de)產生 |
磷銨肥法煙氣脫硫工(gōng)藝 | 使煙氣(qì)通過加(jiā)有催化劑的(de)活性炭,煙氣中的SO2經催(cuī)化反應成SO3並吸附在活性炭中,用水將活性炭中的SO3洗滌成為稀硫酸同時使活性炭再生。 | 脫硫率較高:≥90%、工(gōng)藝流程簡單、無運動設備、投資較省、運行費用低。 | 副產物為稀硫酸,不適宜運輸,隻能就地利用消化。活性炭每5年需要(yào)更換。 |
從上表中可(kě)以(yǐ)看出,每一種脫(tuō)硫技術都有其特點,適用(yòng)於不(bú)同的脫硫環境和要求。企業應依據自(zì)身環境標準要求(qiú)、現場情況、脫硫(liú)劑供應及燃(rán)料含硫量(liàng),修整器並結合脫硫技術的特點,選擇(zé)投資省、技術(shù)成(chéng)熟完善、運行安全(quán)可(kě)靠、費用低和無二次汙染的實用技術。
鍋爐脫硝技(jì)術對比表
脫硝方式 | 選擇性催化還原(SCR) | 選擇性非催化還(hái)原(SNCR) | 低氮燃燒+SNCR |
脫(tuō)硝效率 | 80%-95% | 40%-60% | 60%-75% |
還原劑(jì) | NH或尿素 | NH或尿素 | NH或尿(niào)素 |
催化劑 | TiO,V₂O₅,WO等堿性金屬 | 不需要催化劑 | 不需要催化劑 |
反應(yīng)溫度 | 250-420℃ | 850-1150℃ | 830-950℃ |
反(fǎn)應劑噴射位置 | 多選擇省煤器與SCR反應器間的(de)煙道內 | 通(tōng)常在爐膛內噴(pēn)射 | 在爐膛上(shàng)部(bù)與分離器前段噴射 |
NH逃逸率 | 小於5ppm | 5-15ppm之間 | 5-10ppm之(zhī)間 |
SO/SO氧化 | 會(huì)導(dǎo)致SO/SO氧化(huà) | 不導致SO/SO氧化 | 不導致SO/SO氧化 |
對燃料的影響 | 高灰分(fèn)會磨耗催化劑,堿金屬氧(yǎng)化物會使催化劑鈍化 | 無影響 | 無影響 |
對空預器的影響 | 催化(huà)劑中的V、Mn、Fe等多種金屬(shǔ)會對SO的氧化起催化作用,SO/SO氧化率較高,NH與SO易形成NH₄HSO₄而造成堵塞或腐蝕 | 不會因催化(huà)劑導致SO/SO的氧化,造成(chéng)堵塞或腐蝕的概率(lǜ)低於SCR | 不會因(yīn)催化劑導致SO/SO的氧化,造成堵塞或(huò)腐蝕的概率低於SNCR |
對鍋爐的影(yǐng)響 | 受(shòu)省煤器出口煙氣溫度的影響(xiǎng) | 受爐膛內煙氣流速、溫度(dù)分布及NOx分布影響 | 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 |
係統壓(yā)力損失 | 催化劑(jì)會造成較大的壓力損失 | 壓力損失較小 | 壓力損失較小 |
占地(dì)麵積 | 大(需增加大型催化劑反應(yīng)器和供氨或尿素係統) | 小(鍋(guō)爐(lú)無需增加催化劑反(fǎn)應器) | 小(鍋爐無需增加催化劑反應(yīng)器) |
脫硝運(yùn)行成本 | 4分/kwh | 0.9分/kwh | 0.9分/kwh |
投資成本 | 300元(yuán)/kw | 80元/kw | 85元/kw |
爐型選擇 | 多用於大型鍋爐 | 多用於13.5萬機組(zǔ)(燃用低硫煤) | 用於循環(huán)流化床鍋爐 |
用戶應針對自身實際情況選用不同的煙氣脫硫(liú)脫硝技術,做(zuò)到因地製宜。鼓勵用戶(hù)選擇煙氣同時脫(tuō)硫脫硝技術,降低投資費用。