SNCR脱硝
选择性非催化还原法(sR)脱硝,利用烟气里的NO和脱硝剂在温度850-1000度这个条件下进行还原反应。它结构简单,但是由于窑炉里符合反应条件的温度段比较短,而且烟气流速比较快,所以反应时间比较短,脱硝效率只有35-50%。如果窑炉的NOx<30mg/m3,并且在窑炉路炉况稳定情况下直接采用SNCR达到超低排放要求。
SNCR是利用窑炉本身的温度条件进行部分脱硝,这样能给SCR脱硝减少压力,减少催化剂的用量,降低运行成本。NOx比较高的情况下才有SNCR和SCR组合使用是比较理想的方案,在SCR基础上SNCR只需要增加管道和喷枪就可以。必须根据用户现场工况实际NOx的时间数据和超低排放要求达标要求选择合适的方案,既要考虑前期设备成本的投入,还要考虑后期运行成本,因地制宜选择的方案。
对SCR来说,反应器是关键。反应器采用固定床形式,催化剂为模块放置。反应器内的催化剂模块数量取决于所需的催化剂反应表面积。布置方式是布置二层催化剂层。在最上一层催化剂层的上面,是一层无催化剂的整流层,其作用是保证烟气进入催化剂层时分布均匀。烟气进入反应器前必须先导流,保证烟气进入催化剂分布比较均匀。在反应器催化剂层间设置吹灰装置,定时吹灰。保证催化剂表面清洁。
SCR脱硝
一般使用合适的催化剂,脱硝反应可以在220-400℃的温度范围内有效进行,在NH3=1的情
况下,可以达到90-95%的脱硝效率。温度在220-300℃选用低温模块,300-400℃选用中温模块。相
对于SNCR,SCR脱硝效率高,运行成本高。NOx≥150,必须采用SCR达到超低排放标准。
SCR和SNCR脱硝主要反应为:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(MH3催化剂下)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O(NH3催化剂下)
2NO+CO(NH2)2→2N2+2H2O+CO(尿素其实也是先分解成NH3)
湿法脱硫
湿法脱硫原理
湿法脱硫,其的特点是整个脱硫过程中脱硫系统包括脱硫剂。脱硫过程、脱硫反应副产物以及再生和处理等都是在温态下进行的,因此其脱硫过程的反应温度均接近二氧化硫以及三氧化硫溶液的算露点由于湿法烟气脱硫过程是气液反应,其脱硫反应速度快,脱硫效率高、脱硫剂的利用率比较高,当脱硫剂量与SO2含量的摩尔比在1.0左右时均可达到90%以上甚至更高,尤其合于脱硫要求比较高的炉烟的脱硫,目前湿法烟气脱硫技术已经在世界各地得到了发的利用。
脱硫机理
1)吸收在吸收塔中,烟气中的SO2和SO3按照以下反应式被浆液中的水吸
So,+H,O<> H,
2)中和反应H2SO3和H2SO必须很快被中和以保证有效的SO2和SO3吸收。
H2SO3、H2SO4、HC与悬浮液中的NaOH按以下反应式发生反应
NaOH+H,SO, <=>Na,SO, +H,加石灰石后再生过程
Ca(h)2+2 2NaHSO-+na2O3+casO3+h2
Ca()+22NaHSO→na2+ca(h3)2+2
脱硫的设备选择和方案
脱硫吸收塔是烟气净化工艺中的核心装置,净化设备种类繁多,每一种净化设备都各有其特点,设备选择应综合考虑以下因素:对废气处理能力大;对有害组分吸收净化效率高设备结构简单、运行稳定、可靠,气体通过阻力小操作弹性大,能适应负荷波动及煤质变化,投资省,运行费用低。脱硫设备具有以下突出优点:
脱硫效率高
1、气流均布:烟气由吸收塔入口进入,形成一个涡流区。气由下至上通过旋流器装置后粉尘含量降低,并均匀通过吸收塔乳化区;
2、由于旋流器装置可保持一定速度,当气体通过时,气液强烈接触,可以起到吸收气体中污染成分的作用,从而有效降低液气比,提高了吸收剂的利用率,降低了循环浆液泵的流量和功耗;
3充分利用了旋切、冲撞、雾化等多种脱硫机理,气与脱硫剂在塔内相互高速旋切,液体不断被气体破碎,并愈切愈碎,使液体表面积增大,扩大了气体与液体的接触面积,表面积高于一般湿法脱硫除尘技术十几倍甚至几十倍。气、固、液三相掺混,增强了传质程度,这种工艺脱硫效率可达到90%以上。
脱硫的工艺流程
从炉排出的高温烟气,经引风机引入高效脱硫吸收塔进口烟道,考虑到高温烟气对塔内脱硫设施可能带来的各种损害和破坏,同时温度高对脱硫效果以及解决系统堵塞等问题不利,因此系统在烟气进塔入口设置一道初级喷淋装置和事故喷淋系统,以冷却烟气到合适温度后在进入脱硫塔进行脱硫,一方面让烟气充分湿润以便于二氧化硫的吸收;一方面降低延期到适温度,以提高脱硫效率;初级喷淋装置在烟道中形成的水幕在烟气的冲刷和撞击中与烟气充分接触进行传质换热,烟气在这里初步降温、脱硫后的烟气向下切向进入脱硫吸收塔。吸收塔形式为旋流器装置结构。
热烟气穿过脱硫吸收塔,传质换热带走部分水份水系统蒸发一部分,可通过湿式静电除尘器工艺水进行补充，以保持系统水量平衡。
