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鈉基干法脫硫
煙氣進入脫硫反應器后,細粉狀的小蘇打(NaHCO3)同時被注入,在煙氣的高溫作用下,碳酸氫鈉被分解成高活性的碳酸鈉;碳酸鈉與煙氣高度混合,進而與其中的SO2、SO3、HCL等酸性氣體發(fā)生反應,生成硫酸鈉等鈉鹽,大部分硫分得以脫除;此外,鈉基脫硫劑會在煙道和除塵器內,持續(xù)與煙氣的二氧化硫反應,使煙氣得到凈化。
主反應:
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O(活性溫度作用下)
Na2CO3+SO2+1/2O2=Na2SO4+CO2
副反應:
Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO2
2HCL+Na2CO3=2NaCl+CO2+H2O
首先,經過研磨的鈉基脫硫劑被送入料倉中暫時存儲;然后,儲料倉下部可變量控制的給料機,結合煙氣量的變化輸出適量的鈉基脫硫劑,經過送粉風機被吹送至脫硫反應器內,再與進入的煙氣以高能量的速度混合反應,脫除煙氣中的酸性氣體成分。
鈣系干法脫硫
鈣系干法脫硫是利用放在裝置內的含鈣脫硫劑,同時進行脫硫除塵的一體化處理技術;整個處理過程在一個反應器內進行,能夠一步達到脫硫除塵的處理效果。在特定溫度范圍內,煙氣中的SO2通過脫硫劑中的氧化催化成分將SO2氧化成SO3,再與脫硫劑中的Ca(OH)2粒子發(fā)生氣固反應,生成CaSO4,以此達到脫硫的目的。
該工藝在工程上的實現是采取類固定床技術(或間歇式移動床),堿(石灰或氫氧化鈣等)與催化劑的成型顆粒裝于脫硫反應器中,煙氣通過煙道進入脫硫塔內,當煙氣穿過脫硫劑與之充分接觸后,其中的二氧化硫被氧化成為三氧化硫,進一步反應固化成為硫酸鈣(石膏)固體,以實現煙氣凈化的目的。
主要反應式:SO2+1/2O2→SO3;SO3+Ca(OH)2→CaSO4+H2O
首先,脫硫塔煙氣由下部往上部運動,脫硫劑在重力作用下從上部往下部移動,煙氣與脫硫劑在逆流接觸過程中發(fā)生反應生產CaSO4,從而脫除煙氣中SO2。煙氣均布裝置還巧妙利用飽和脫硫劑有效攔截煙氣中的灰塵,達到深度除塵的效果。
干法脫硫劑料層的高度靈活調節(jié)可以適應煙氣中SO2濃度變化。脫硫塔在結構上采用單元化設計,通過靈活的單元開啟和關閉可適應鍋爐負荷變化,且系統(tǒng)布置靈活,可正負壓運行。
整個脫硫一體化工藝極其簡單,煙氣直接進入脫硫塔,進入塔內的煙氣在穿過干法脫硫劑時煙氣中的二氧化硫、汞鉛銅砷等重金屬以及HF、Hcl、等污染物被去除,凈化后的煙氣經凈煙道匯集通過煙囪排出。
鈣基塔式半干法脫硫
鈣基塔式半干法脫硫,是以循環(huán)流化床原理為基礎,利用干粉狀的鈣基脫硫劑,與脫硫塔及除塵器除下的循環(huán)灰一起增濕消化后,在脫硫塔內與煙氣循環(huán)接觸,經化學反應,除去煙氣中的SO2、SO3,以此達到脫硫的目的;同時還可以除去HF或HCL等酸性氣體。主要特點有:含水分的循環(huán)灰有極好的反應活性和流動性,吸收劑可以多次循環(huán)使用;同時,脫硫后的產物——脫硫渣,是一種自由流動的干粉混合物,可以作為添加劑或泥合料,在農業(yè)和建材方面進一步綜合利用。
脫硫過程分為如下3個階段:
1.脫硫劑的生成:CaO+H2O→Ca(OH)2
2.脫硫劑吸收SO2的綜合反應,
Ca(OH)2+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+H2O
Ca(OH)2+SO3+H2O→CaSO4·2H2O
CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4·2H2O
3.其他副反應:
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O
整個工藝流程大致包括兩個方面:
第一為脫硫反應過程,預除塵后的煙氣經由輸煙管道由脫硫塔上部進入塔體,在內構件的攪拌作用下,煙氣與加濕后的高活性脫硫劑均勻混合,發(fā)生一系列化學反應,反應后的物料沉積在脫硫塔和除塵器底部灰斗內,脫硫除塵后的干凈煙氣經動力風機排入大氣。
第二為脫硫劑的循環(huán)利用,沉積在脫硫塔和除塵器底部灰斗中的物料含有大量未反完全反應的CaO,所以塔內落下的反應產物、除塵器收集的顆粒物,將和新吸收劑一起通過輸送裝置輸送到脫硫塔頂部加濕機內,增濕活化后再次進入塔內進行脫硫反應,以此實現脫硫劑的循環(huán)利用。
高分子爐內干法脫硝
高分子爐內干法脫硝是利用計算流體力學(CFD)和化學動力學模型(CKM),將虛擬現實設計技術與特定燃燒裝置的尺寸、燃料類型,以及爐內負荷范圍、燃燒方式、過剩空氣、初始或基線NOx濃度、煙氣溫度分布、煙氣流速分布、煙氣的實際情況等,綜合考慮分析所做的工程設計。工作機理為:在600-850℃溫度之間,我司特別研發(fā)的高分子干粉脫硝劑噴入爐內,在高溫下被激活氣化,迅速(0.6-0.8s)與煙氣中的NOx發(fā)生反應,生成N2、H2O或少量的CO2,進而達到脫除NOx目的,實現氮氧化物達標排放的要求。
反應機理
PNCR高分子脫硝化學反應方程式如下:
CO(NH2)+NO→N2+CO2+H2O,NOx+·OH→N2+H20;
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O,2HO+4HN3+2O2→3N2+6H2O;
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
工藝系統(tǒng)
利用氣力輸送裝置,直接把高分子干粉脫硝劑噴入爐膛中,高溫下氨基和高分子連接的化學鍵斷裂﹐釋放出大量的含氨基官能團﹐與煙氣中NOx發(fā)生反應,進而達到脫除NOx目的;而高分子碳骨架自然分解成CO2釋放。該工藝的主要特點是:工藝系統(tǒng)簡單,運行維護成本較低,固態(tài)粉末狀運輸、儲存安全方便,無二次污染,脫硝率高。
低溫催化吸附干法脫硝
低溫催化吸附干法脫硝采用固定床原理,將成型的條狀脫硝催化吸附劑安裝于脫硝裝置內,形成一個具有高孔隙率和粉塵吸附率的靜態(tài)床層,在脫硝的同時進一步除塵,實現高效的超低排放。
脫硝劑是以氧化錳為基本材料,氧化鐵、氧化銅高分子化合物為助劑,經合成為復合活性氧化物,適應性很強,具有良好的脫硝效果,適用于溫度較低、NOx濃度相對較低的煙氣脫硝處理。