脱硫脱硝烟气治理是工业废气处理的重要环节,主要针对烟气中的硫氧化物(如二氧化硫)和氮氧化物进行去除,以减少对环境的污染。以下是对脱硫脱硝烟气治理的详细阐述:
一、脱硫技术
烟气脱硫是指从烟气中去除硫化物的过程。硫化物是一种常见的污染物,对环境和人体健康有害。为了减少硫化物的排放,工业上采用了各种脱硫技术,主要包括:
1. 湿法脱硫:采用酸溶液、水、氨溶液和碱溶液等吸收剂来吸收烟气中的二氧化硫。结合成熟的碱法脱硫技术,湿法烟气脱硫技术具有较高的脱硫效率,且二次污染、运行费用相对较低。
2. 干法脱硫:使用固体吸收剂或催化剂来去除烟气中的二氧化硫。SDS干法脱硫是一种常用的方法,通过活性钙脱硫剂与烟气混合反应,有效去除硫化物。
3. 半干法脱硫:将碱性物质(如氢氧化钠、碳酸氢钠、石灰石等)或尿素溶液喷入塔内,进行脱硫。该方法SO2脱除率较高,但脱硝效率较低。
二、脱硝技术
烟气脱硝则是为了去除烟气中的氮氧化物(NOx)。氮氧化物同样是一种重要的污染物,对空气质量和人体健康有严重影响。脱硝技术主要包括:
1. 选择性催化还原法(SCR):在催化剂的作用下,利用还原剂(如氨气)将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水。SCR技术脱硝效率高,广泛应用于火电厂、化工厂等工业领域。
2. 选择性非催化还原法(SNCR):在没有催化剂的情况下,将还原剂(如尿素)喷入烟气中,与氮氧化物发生反应,生成氮气和水。SNCR技术设备简单,投资较少,但脱硝效率相对较低。
3. PNCR高分子烟气脱硝:通过喷入高分子脱硝剂,在高温下与氮氧化物发生反应,从而达到脱除氮氧化物的目的。
三、同时脱硫脱硝技术
同时脱硫脱硝技术可以在一套系统中同时实现脱硫和脱硝,提高了烟气处理的效率和经济性。这类技术主要分为以下几类:
1. 烟气脱硫和烟气脱硝的组合技术:将脱硫和脱硝两种技术组合在一起,分别去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。
2. 利用吸附剂同时脱除SOx和NOx:以活性焦炭为吸附剂进行脱硫脱硝。通过活性焦炭微孔时被吸附催化为硫酸,储存于微孔内,通过加热再生;在加氨的条件下,NOx被活性炭吸收。
3. 对现有的烟气脱硫(FGD)系统进行改造:如在脱硫液中投加脱硝剂等,增加脱硝功能。
四、具体技术方法
1. 湿法烟气同时脱硫脱硝:
· 氯酸氧化法:氯酸是一种强氧化剂,将氯酸应用于湿法烟气同时脱硫脱硝,脱硫脱硝效率可达95%以上。
· 黄磷氧化法:利用湿式除尘器,用碱和黄磷将烟气中的二氧化硫和氮氧化物同时去除。
· NaClO2/NaOH法:通过特定的化学反应,同时去除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。
· 双氧水法:双氧水可以有效地与烟气中的SO2和NO发生反应,再用NaOH进行吸收。
2.半干法烟气同时脱硫脱硝:
· 尿素法:SO2和NOx可以同时去除,SO2的脱除率可以达到100%,NOx脱除率高于95%。
· LILAC法:将飞灰、石膏和消石灰与一定量的水混合,进行脱硫脱硝。
3.干法烟气同时脱硫脱硝:
· 吸附法:利用活性焦炭等吸附剂进行脱硫脱硝。
· 氧化铜法:使用CuO进行同时脱硫脱硝,脱硝脱硫效率可达90%以上。
· 电子束照射法(EBA):利用高能电子束照射烟气,使烟气中的N2、O2和水蒸气等发生辐射反应,生成大量的活性物质,将烟气中的SO2和NOX氧化为SO3和NO2,再与水蒸气反应生成酸,蕞后与注入的氨反应,生成硫酸铵和硝酸铵。
· 干吸收剂喷射法:先经低氮燃烧器减少NOx的生成量,再用石灰石粉喷射烟气实现初步脱硫,最后在加热器的出口处喷射进一步脱硫脱硝。
五、烟气脱硫脱硝处理设备
烟气脱硫脱硝处理设备是实现烟气脱硫脱硝技术的关键。常见的烟气脱硫脱硝处理设备包括脱硫塔、脱硝塔、除尘器、洗涤塔等。这些设备可以根据不同的脱硫脱硝技术和工况进行定制和优化,以满足不同的烟气处理需求。
综上所述,脱硫脱硝烟气治理是工业废气处理的重要环节。通过选择合适的脱硫脱硝技术和设备,可以有效地减少烟气中的硫氧化物和氮氧化物排放,保护环境和人体健康。
热风炉