对于电厂燃煤锅炉排放的SO2和NOx,近年来各国相继开发了许多脱硫脱硝一体化工艺,下面就是较为典型的几种工艺。
1、排烟循环流化床
排烟循环流化床(FGD-CFB)是80年代初由德国Lurgi公司开发的,该公司也是世界上第一台燃烧煤的循环流化床锅炉的开发者,后来又把循环流化床技术引入脱硫领域,取得了良好的效果。该技术在德国有三家公司进行开发研究,丹麦的FLS正在做。该法脱硫脱硝属于燃烧中处理,脱硫采用循环流化床,脱硝采用低氮燃烧技术。2001年我国在四川白马电厂300MW机组建示范工程。
2、组合法(FGC)
这种方法是用石灰石石膏法湿式脱SO2(FGD)和选择性催化还原法(SCR)脱NOx组合的技术[2]。据资料介绍,德国、日本、美国等国家多数采用这种方法。该组合技术中湿法脱硫效率高(90%~98%),吸收塔自身紧凑,但该法的问题是耗水量大,而且必须进行排水的深度处理,生成的大量副产品石膏应用也有限,烟气在进入烟囱前需要加热提高温度。该组合技术中氨选择性催化剂还原法的缺点是,脱硝的催化剂寿命维护比较麻烦,工艺中生成的胺化合物有堵塞系统的弊病等,因此使该组合法的推广应用受到影响。
3、电子束法(EBA)
为了克服以上方法的缺点,国际上开发了许多脱硫脱硝一体化的技术,电子束法即是属于脱硫脱硝一体化的典型方法之一。电子束法是利用电子加速器产生的高能粒子照射烟气,使其SO2和NOx氧化生成硫酸和硝酸,再与添加的氨反应生成硫酸氨和硝酸氨。该技术首先是日本茬原制作所1970年着手研究,又经过与原子能研究所合作研究,1974年进行了1000/Nm3h-1、1万/Nm3h-1规模不同的气体试验,从而肯定了这种干法技术。我国2000年由中国工程物理研究院在四川绵羊投资2000万元建造一套电子束辐射烟气脱硫脱硝工业试验装置,烟气处理量3000~12000//Nm3h-1,脱硫率90%,脱硝率70%。
4、活性焦吸附法
该法是用活性焦进行烟气的同时脱硫和脱硝。SO2是通过活性焦的微孔催化吸附作用,储存于焦碳微孔内,通过热再生,生成总量虽少但SO2浓度很高气体,根据需要再去转换成各种有价值的副产品,如高纯硫磺、液态SO2、浓硫酸、化肥等。NOx是在加氨的条件下,经活性焦的催化作用生成水和氮气再排入大气。该工程的主要设备是脱硫脱硝塔,活性焦在塔内由上往下移动,烟气横向交叉通过活性焦炭层,因此烟气中的尘也被除掉。
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