脱硫脱硝

烟气等离子体净化处理工艺流程图
离子烟气超净处理（脱硫脱硝）化学反应机 理
• • • • • • • • • • H2O+ev→H﹢+-OH O2+e→2O﹣ O﹣+O﹣+O﹣=O3 O+H2O→-OH+-OH H+O2→(HO2)3产生O-、 O3 、-OH 、(HO2)3-自由基 SO2+O3→SO3 SO3+H2O→H2SO4 SO2+OH-→(HSO3)(HSO3)-+OH-→H2SO4（同理生成HNO3）
• （5）运营成本低，只需适量工业水，年运行成本 仅为常规技术的三分之一。 • （6）不仅可以脱除二氧化硫和氮氧化物，还可以 脱除氯化物和氟化物等酸性气体，对现有烟囱腐 蚀小，高于露点温度15℃以上，无白雾现象产生。
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石彤辉 2016.12.28
硫化床燃烧脱硫工艺
• 硫化床燃烧脱硫工艺是市场上运用最具 有代表性的干法脱硫，属于燃烧前脱硫。 硫化床燃烧脱硫工艺，主要是将粉碎的石 灰石(CaCO3)和煤混合，在炉内硫化床上 燃烧与SO2反应生成石膏（CaSO4),此方法 的优点是工艺过程简单，无污水、污酸处 理问题，能耗低。 • 原理： 2SO2+O2→2SO3 SO3+CaCO3→CO2+CaSO4
• 基本原理如下：
• SCR脱硝技术的核心是催化剂，贵金属催 化剂成分主要有：铂(Pt),钯(Pd),铑(Rh),钌 ( Ru)，具有较高活性且反应温度较低；金属 氧化物催化剂成分主要有五氧化二钒（V2O5 ） 三氧化钨(WO3) 氧化铁（Fe2O3 ）。
• CuO CrOx MnOx MgO NiO 等金属氧化 物和其他氧化物；还有其他分子筛和炭基 催化剂。 • 虽然SCR能有效控制氮氧化物的排放但是 存在以下几个缺点： • 1、SCR脱硝系统催化剂费用高、使用年限 低，导致运行费用高。 • 2、催化剂容易发生中毒现象。 • 3、当反应温度改变有副产物SO3和 NH4SO4生成。 • 4、该反应需要高温烟气280℃-420℃，需
双碱法烟气脱硫技术
四种脱硫工艺对比分析表
脱硝工艺
脱硝的方法一般有炉内脱硝和炉外脱硝， 相应的工艺主要为SNCR和SCR这两种工艺 系统。
SNCR脱硝技术
• SNCR脱硝技术即选择性非催化还原 （Selective Non-Catalytic Reduction，以 下简写为SNCR）技术，是一种不用催化剂， 在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的 还原剂（如氨水，尿素溶液等）喷入炉内， 将烟气中的NOx还原脱除，生成氮气和水 的清洁脱硝技术。
喷雾干燥法脱硫工艺
• 喷雾干燥法脱硫工艺是典型的半干法的工 艺，属于燃烧中脱硫。 • 喷雾干燥法脱硫工艺：石灰经消化并加水 制成消石灰乳(CaOH2)，消石灰乳(CaOH2) 由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸 收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟 气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应 生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。与此同 时，吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干
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• 碱液存在时发生以下反应，生成硫酸钙和硝酸 钙，以氢氧化钙为例（碱液可以选择氨水溶液、 碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氧化镁溶液等）， 而且烟气中的其余酸性气体也被吸收。 H2SO4+Ca(OH)2→CaSO4· 1/2H2O+1/2H2O 2HNO3+Ca(OH)2→Ca(NO3)2+2H2O 2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2· Ca (OH)2· 2H2O Ca(OH)2+2HF=CaF2+2 H2O • 在等离子脱硫脱硝吸收塔中，吸收剂 （Ca(OH)2）可脱除烟气中几乎全部的SO3、HCl、 HF、NOx酸性物质。
• 要消耗大量能量。 • 5、会发生氨逃逸的现象，所以必须做好排 放烟气的氨气检 SCR流程图
烟气等离子体净化处理工艺简介
• 烟气等离子体一体化处理工艺以等离子高能活 化烟气中常规有害气体为基础，创造等离子态系 统特定的条件，驱使烟气从等离子态环境中通过， 激发气体活性，加速SO2和NO与等离子态系统中 的O-和OH-反应，使其转化成SO3和NO2，转化后 的高阶酸性气体具有易与水发生反应，且能生成 稳定的酸性合成物质。经过激发活化后的气体在 膜式雾化洗涤脱硫脱硝塔内与碱液充分接触生成 盐溶液，转化成硫酸盐和硝酸盐，因为膜式雾化 洗涤塔具有勒纳德效应，所以工艺水在喷出过程 中产生大量负氧离子，烟气中的粉尘易被负氧离 子捕捉而降低了烟气中粉尘的浓度。
• 燥，烟气温度随之降低,脱硫后的烟气经除尘 器除尘后排放。 • 原理： SO2+CaOH2→CaSO3+H2O
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石灰石—石膏法烟气脱硫工艺
石灰石——石膏法烟气脱硫工艺是 湿法脱硫，属于燃烧后脱硫。将石 灰石粉(CaCO3)加水制成浆液作为 吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触 混合，烟气中的二氧化硫与浆液中 的CaCO3以及从塔下部鼓入的空气 进行氧化反应生成硫酸钙。
原理：
2SO2+O2→2SO3 SO3+CaCO3→CO2+CaSO4
双碱法烟气脱硫技术
• 双碱法烟气脱硫技术属于湿法脱硫，属于 燃烧后脱硫方法。是利用氢氧化钠溶液作 为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直 接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟 气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再 生池（CaOH2)还原成氢氧化钠再打回脱硫 塔内循环使用。 • 原理： 2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2NaOH + CaSO3
SCR脱硝技术
• SCR(selective catalytic reduction)技术是烟气 选择性催化还原法脱硝技术的简称，是指在催化 剂的作用下，利用还原剂（如NH3）“有选择性” 的与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和 H2O， SCR技术是目前较为成熟的炉后烟气脱硝 技术。 • 目前世界上主要流行有氨法SCR和尿素法SCR， 此两种方法都是利用氨对NOX的还原功能，在温 度达到280℃-420℃并且在催化剂的作用下将 NOX(主要是NO)还原为对大气无毒无污染的N2和 水。
SNCR 技术脱硝原理
在850～1100℃范围内，NH3或尿素还原 NOx的主要反应为：
NH3为还原剂 ：
4NH3 + 4NO +O2 → 4N2 + 6H2O 尿素为还原剂 : NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O
SNCR流程图
SNCR工艺的特点是脱硫效率比SCR低，操作费用 低，脱硫效率在40%-60%， 温度控制难，反应温度导致高能源浪费，氨泄露可 能造成二次污染。
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脱硫工艺
• 脱硫方法一般有燃烧前、燃烧中、燃烧后 脱硫这三类，相应的脱硫工艺主要可分为 三类，干法脱硫，半干法脱硫和湿法脱硫。 • 市场上目前应用广泛脱硫工艺所用的的原 理概括下有两种：第一种是利用Ca2+固硫 生成石膏（CaSO4)，通常所用的原料为石 灰石（CaCO3)；第二种是利用酸碱中和反 应除去烟气中的SO2生成硫酸盐。
烟气等离子超净一体化处理工艺特点
• 采用等离子烟气脱硫脱硝除尘工艺实施技 术改造，有以下几个优点：
• （1）脱硫脱硝效率高，适应范围广，锅炉的燃煤 的含硫量不受限制； • （2）占地小，投资低，维修费用低； • （3）启停方便，负荷跟踪特性好，可在20%低负 荷时投用； • （4）同时高效脱硫脱硝：快速激活硫化物、氮氧 化物，并结合水形成可回收副产物（硫酸钙、硝 酸钙），除硫可达99%、脱硝可达99%以上，而 且恒定、高效、持久；