SCR反应器中的氧化有关。烟气中约有1%的SO2氧化转化成
SO3,SO3与证禺 CaO和
和,会引起催化剂表面结瑞交川空气预执拉热器的堵寨和腐蚀.而且,它的投资和运行贵用是FGD与SCR的登加,并不经法番利
发新一代双脱工艺旨在追求比FGD加 SCR组合工艺更加经济,合理和有效.虽然这因
大名尚未达到商业化,但在技术上已取得丁很大的进展,例如电子束福照法,已经陈
的示范实践,并获得初步成功,活性炭法也正在展现它的优越前景.双脱”技术分过甲
式西举,双脱过程可以在锅炉炉膛,烟道或不同的反应器内完成,也可以在同一个
成脱硫脱硝剂可以采用两种以上的物质,也可以是同一种物质.干式工艺包括吸临口司
气/固催化法、电子束辐照法、脉冲电晕法,碱性喷筹干燥法等;湿式工艺主要是复没
化/吸收法和铁-螯合吸收法等.
XAO
以表元
一、吸附/再生法
后在再生器中将SOz和NO.解吸出来,再生的吸附剂可重新循环使用,回收的SO2可
吸收/再生工艺是用固体吸附(或催化)剂吸附烟气中的 SOz和NO或使之相互任
Nz。该工艺常用的吸附剂是活性炭、氧化铜、分子筛、硅胶等。 吸附设备的床层形式有
理得到单质硫或硫酸等副产物,NOz则与喷人氨作用生成硝铵产品或通过再循环至锅柚除NC
和移动床。工艺流程根据吸附剂再生方式和目的不同而有多种.应用较多的主要是活性炭
化铜法。
再生方
1.活性炭双脱工艺
反应:
活性炭具有较大的比表面积。 人们很早就知道活性炭能吸附SOz、氧和水产生硫酸20世纪70年代后期,日本,德国,美国在工业上开发了若干种工艺如日立法、住友法
法、BF法及Reidluft法等。目前已由电厂应用扩展到石油化工、硫酸及肥料工业领域.
法脱硫能否广泛应用的关键在于解决副产稀硫酸的市场出路和提高活性炭的吸附性能。在
脱硫系统中加人氨,即可同时脱除NOz.图2-5-27为日本三菱活性炭法同时脱硫脱硝工艺
该工艺能达到90%以上的脱硫率和80%以上的脱硝率高本分部,意分
许长大量天
兼没餐1
3
去吸收塔
4
欢工的意气工高发去吸收塔
去烟囱
舌性
8显
2
울
L
7也高,
NH!
9
8|
下,角
烟二10
网空气
一还原剂
燃料
..10
图2-5-27三菱活性炭流化床"双脱"工艺流程
R/C
泉该系统主要由吸附,解吸和硫回收三部分组成。烟气进人活性炭移动床吸附塔,通豁气预热器的烟气温度在120~160＇C之间,正好处于该工艺的*佳温度范围.吸附塔由段组成.活性炭在立式吸附塔内靠重力从第I段的顶部下降至第I段的底部 ,烟气先水附塔的第I段,SOz在此被脱除,然后进人第段后,NOz在此与喷人的氨作用被除安
1一吸附塔;2一活性炭仓:3一解吸塔:4一还原反应器;5一净化器;
6-Claus装置:7一燃烧装置:8一硫冷凝器;9一炉膜;10一风机
图
佳温度范围,SOz和NOz的脱除率分别可达98%和80%左右
414
烟气脱硫脱硝净化工程技术与设备


婴问题与sn
离CaO和复
在吸附塔的第工段,在100~200C和有氧和水蒸气的条件下,SOa和SO.被活性炭吸附生
气预热器和会
成硫酿,反应式如下,
经济.因站
SO.-+SOi
然这些双股
O.-O
经跨进中翔
术分为干式
2SO+0+2S0; 产款蝶慎 教情少汽断春个 职芳
一个反应器
SO+HOHSO
括吸收/再生
HSO+nHO-HSO.+nHO
式中,表示吸附态 前三式为物理吸附,后三式是化学吸附.
是氨洗涤法
在活性炭表面生成的硫酸浓度取决于烟气的温度和烟气中水分的含量。化学吸附的总反应可
以表示为:
SOa+H2O+0福佳成H2SO
之相互作用
在吸附塔的第II段,活性炭又充当了 SCR工艺的催化剂,在这里向烟气中加人氨就可脱
SOz可进一券
除NOz:
下至锅炉转
4NO+4NH3+024N2+6H2O工
形式有固;
2NO2+4NH:+02-3N2+6H20
圭活性炭法;
在再生阶段,饱和态吸附剂被送到解吸塔加热到 C,解吸出浓缩的 SOz气体。每摩尔的再生炭可以释放出2mol的SO2.再生后的活性炭送回反应器循环使用。再生过程中发生如下
反应:
生硫酸.
H2SO4-SO3+H20
住友法、
SO+CSO2+C02
:领域.活
能。在沿
如果有硫酸铵生成,则活性炭的损耗将会降低,反应式为:
兑硝工艺ì
(NH4)2SO4-SO3+H20
SO3+NH-SO2+N2+H20
浓缩的SOz可以直接用于制酸或进一步生产硫铵,也可以将它加工成单质硫或液态SO2。
去吸收塔
在该工艺过程中,SOz的脱除反应优先于NOz的脱除反应。在含有高浓度SO2的烟气中,
活性炭进行的是SO2脱除反应;在SOz浓度较低的烟气中,NO脱除反应占主导地位。图2-5-
28显示在反应塔人口 SOz浓度较低的烟气中,NOz脱除率较高,然而,SO2浓度高,氨的消耗
也高,这就是大多数活性炭法使用二级吸收塔的原因。实践证明,在长期连续和稳定运行条件下,能达到很高的脱硫率和脱硝率,如图2-5-29所示十冷年 :一复气热警,6一教收房
100r
95
SOn NO
入口NO浓度:300x10-6
空间速率:800h-100
60
o
85
入口浓度:
SO2300X10-6
20
通常来
80L
微QNO200X10-6
NH3200X10-6
t0eu
由I,
100 150 200250 300200  600 800 1000 1200
水平通
吸收塔温度/C
入口SO浓度/(X10-6)
:除去,
图2-5-28入口SO.浓度对NO,脱除率的影响
图2-5-29 SO.NO,脱除率与温度的关系
鲁婚第二篇 烟气脱硝
415

该工艺的优点是:D可以联合脱除SOz,NOx和粉尘,开有省教高的去除率
险杨米化合物 金属及其他有毒物质;3此工之无市工之小为及小班行处理
天区应港度东烟气排放温度范围内,因此不用对烟北行中易村源中产态Cu位品可以出售,实现了一定的经济效益.
,日本电力能源公司在350MW流化床锅炉上安装丁洁性炭脱除NO.工士
仅用一个移动床吸附塔,处理烟气量为1163000m/h,在140C操作温度下,活性炭循限
14600kg/h,稳定运行了 2200h以上,在NH3/NOx摩尔比为0.85时,NO.的脱险理
80%由于从流化床锅炉出来的烟气SOz浓度甚低(172mg/m),所以在SOz被活性始
式
同时,NO.也能得到有效脱除.
铜位吸卜
2.CuO双脱工艺
CO作为活性组分同时脱除烟气中 SOェ和NOz巴进行丁诛人術先。愛所州以CuO/A吸院
送去再生,再生过程一般用CH4将CuSO4还原,释放出SOz 可制酸,还原生成的金属玩
和CO/SiO为主.CuO含量通常占4%~6%,在300~450C印盗度与烟气中设
发生反应,生成的CuSO4和CuO对SCR 法还原NOr有技高时佳化宿任.仪他利的CuS过多
CuS再用烟气或空气氧化,生成CuO 又重新用于吸附还原过程.工艺流程如图2-5-30所工艺能达到90%以上的脱硫率和75%~80%的脱硝率。
蜗炉*乡
无法实班
NH2
Nc吸收器)
CuO
预热器袋式除尘器
空气1sog脉冲喷射和
02l
预热器2
空气
舌性炭法
灼催化叨
Ll2O3泥
放松空从就較附SO:,氧租水产
崔化剂白
20世纪70锅炉
香中,钟工艺如日文 80＇C
交高的肜
,EF照|o
CH4一再生过程
省煤器
uO/AI
灰渣
SO2
二
氧化
Claus
催化剂
装置厂
CH0
NO.
i硫煤铈
0东州东龍华京工长东鎮精干讯慈宜厦官08Ohio中广眼柏 2州高高热量 H2SO4S
0石千会粉氢义德縁随:03 中壁拉艺工查:业性记
海王西图2-5-30 CuO法脱硫脱硝工艺流程工艺
清新中人,然后
吸收塔内温度约为C,SOz与CuO反应:如如士用外者美滑吉道天道2和N
SOz+CuO+02CuO强的高乐旅浸透了
OC下
同时,氧化铜和硫酸铜作为 SCR催化剂,向烟气中加入氨,在C左右,NO
成N:人
DV
净{
4NO+4NH3+02-4N2+6H20
,NO.
2NO2+4NH3+023N2+6H20
自由基
吸附了 SOz的吸附剂被送到再生器,加热到480＇C,用甲烷作还原剂生成高浓度SO,收剂上
海深城书CuSO4+2CH4-Cu+SOz+CO2+H20
流酸铫
Cut02-Cuo
来自
然后,可以送往制酸,也可以将 SOz转化成单质硫副产品,再生后的氧化铜循环使用于巡面
该过程的吸附机理是气相中的SOz首先被氧化态Cu位吸附,吸附态的SO2又被临证-
416
烟气脱硫脱硝净化工程技术与设备