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锅炉各种脱硫脱硝工艺对比

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锅炉各种脱硫脱硝工艺对比

发布日期:2018-03-06 作者: 点击:

锅炉脱硫脱硝有多种工艺及方法,很多用户不知道如何选择,今天小编就整理并对比了几种常见的脱硫和脱硝工艺,用户可以结合自身情况选择合适自己企业的脱硫脱硝工艺。

常见的脱硫方式主要有:炉内脱硫、烟气干式脱硫、烟气湿式脱硫等

常见的几种锅炉脱硫工艺对比:

脱硫工艺名称工艺原理工艺优点工艺缺点
石灰石石膏湿法利用石灰石粉料浆洗涤烟气,使石灰石与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙,脱去烟气中的SO2,再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏脱硫率高:≥95%、工艺成熟、适合所有煤种、操作稳定、操作弹性好、脱硫剂易得、运行成本低、副产物石膏可以综合利用,不会形成二次污染工艺流程较长,投资较高
旋转喷雾干燥法将生石灰制成石灰浆,将石灰浆喷入烟气中,使氢氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙工艺流程比石灰石石膏法简单,投资也较小脱硫率较低:约70-80%、操作弹性较小、钙硫比高,运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染(亚硫酸钙分解)
炉内喷钙尾部增湿法直接向锅炉炉膛内喷入石灰石粉,石灰石粉在高温下分解为氧化钙,氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚 硫酸钙。为了提高脱硫率,在尾部喷入水雾,增加氧化钙与烟气中的SO2反应活性工艺流程比石灰石石膏法简单,投资也较小脱硫率较低:约70%、操作弹性较小、钙硫比高,运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染(亚硫酸钙分解)
烟气循环流化床脱硫工艺在流化床中将石灰粉按一定的比例加入烟气中,使石灰粉在烟气当中处于流化状态反复反应生成亚硫酸钙。钙利用率高、无运动部件、投资省脱硫率较低:≥80%、对石灰纯度要求较高,国内石灰不易保证质量、烟气压头损失大、由于加料不均匀会影响锅炉运行
海水脱硫工艺利用海水洗涤烟气吸收烟气中的SO2气体脱硫率比较高:≥90%、工艺流程简单,投资省、占地面积小、运行成本低受地域条件限制,只能用于沿海地区。只适用于中、低硫煤种、有二次污染
电子束法脱硫工艺将烟气冷却到60℃左右,利用电子束辐照;产生自由基,生成硫酸和硝酸,再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥脱硫率高:≥90%、同时脱硫并脱硝,副产物是一种优良的复合肥,无废物产生投资高,因设备元件不过关,大型机组应较困难
氨水洗涤法脱硫工艺利用各种浓度的氨水(或液氨)作为脱硫剂,生成的硫酸铵浆液,输送到浓缩脱水处理系统脱硫率高:≥95%;相对于钙基脱硫来说,系统简单、设备体积小、能耗低;副产物硫酸铵是一种常见的化肥;不产生二次污染;脱硫同时能脱除部分NOx氨易挥发;设备腐蚀大,防腐成本高;需要防止气溶胶的产生
磷铵肥法烟气脱硫工艺使烟气通过加有催化剂的活性炭,烟气中的SO2经催化反应成SO3并吸附在活性炭中,用水将活性炭中的SO3洗涤成为稀硫酸同时使活性炭再生。脱硫率较高:≥90%、工艺流程简单、无运动设备、投资较省、运行费用低。副产物为稀硫酸,不适宜运输,只能就地利用消化。活性炭每5年需要更换。 

从上表中可以看出,每一种脱硫技术都有其特点,适用于不同的脱硫环境和要求。企业应依据自身环境标准要求、现场情况、脱硫剂供应及燃料含硫量,并结合脱硫技术的特点,选择投资省、技术成熟完善、运行安全可靠、费用低和无二次污染的实用技术。

锅炉脱硝技术对比表

脱硝方式选择性催化还原(SCR)选择性非催化还原(SNCR)低氮燃烧+SNCR
脱硝效率80%-95%40%-60%60%-75%
还原剂NH或尿素NH或尿素NH或尿素
催化剂TiO,V₂O₅,WO等碱性金属不需要催化剂不需要催化剂
反应温度250-420℃850-1150℃830-950℃
反应剂喷射位置多选择省煤器与SCR反应器间的烟道内通常在炉膛内喷射在炉膛上部与分离器前段喷射
NH逃逸率小于5ppm5-15ppm之间5-10ppm之间
SO/SO氧化会导致SO/SO氧化不导致SO/SO氧化不导致SO/SO氧化
对燃料的影响高灰分会磨耗催化剂,碱金属氧化物会使催化剂钝化无影响无影响
对空预器的影响催化剂中的V、Mn、Fe等多种金属会对SO的氧化起催化作用,SO/SO氧化率较高,NH与SO易形成NH₄HSO₄而造成堵塞或腐蚀不会因催化剂导致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蚀的概率低于SCR不会因催化剂导致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蚀的概率低于SNCR
对锅炉的影响受省煤器出口烟气温度的影响受炉膛内烟气流速、温度分布及NOx分布影响受炉膛内烟气流速、温度分布及NOx分布影响
系统压力损失催化剂会造成较大的压力损失压力损失较小压力损失较小
占地面积大(需增加大型催化剂反应器和供氨或尿素系统)小(锅炉无需增加催化剂反应器)小(锅炉无需增加催化剂反应器)
脱硝运行成本4分/kwh0.9分/kwh0.9分/kwh
投资成本300元/kw80元/kw85元/kw
炉型选择多用于大型锅炉多用于13.5万机组(燃用低硫煤)用于循环流化床锅炉

用户应针对自身实际情况选用不同的烟气脱硫脱硝技术,做到因地制宜。鼓励用户选择烟气同时脱硫脱硝技术,降低投资费用。

郑锅环保节能技术研究成果突出

基于流态重构的燃烧技术,一举克服了循环流化床锅炉用电高和磨损问题,采用低床压运行,烟气再循环及分层送风等技术,同时采用“低氮燃烧+SNCR”使得NOX原始排放浓度<260mg/Nm3,低于GB13271-2014中《锅炉大气污染物排放标准》中的限定值,郑锅116MW循环流化床锅炉在线检测数据显示:未投炉外脱硫、脱销设备情况下,SO2原始排放浓度为325 mg/Nm3, 炉内脱硫效率88%,接近90%;NOX原始排放浓度<150mg/Nm3,远远低于满足国家排放标准300 mg/Nm3,该锅炉以能效91。98%,位居国家发改委高效锅炉推广目录榜首。

作为锅炉一体化解决方案的提供者,一致专注于研究环保节能技术,提高锅炉效率,同时努力改进脱硫脱硝技术,减少排放到大气中的氮氧有害物质,以适应大气污染治理新需求,实现环境保护与经济发展和谐共处的局面。


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