洛陽(yáng)萬(wàn)山煙氣脫硝反應(yīng)器及脫硝新技術(shù)
煙氣脫硝反應(yīng)器脫硝新技術(shù),屬環(huán)保領(lǐng)域煙氣脫硝凈化新技術(shù),其工作原理是利用“煙氣脫硝反應(yīng)器脫硝新技術(shù)”以高速水流產(chǎn)生的吸力把煙氣吸入水中,在煙氣脫硝溶解器中,煙氣中的固體顆粒:NOx被完全溶解于水中,固體顆粒被水吸濕而沉淀,NOX在水中通過(guò)化學(xué)的方法被清除,載體水基本上保持中性狀態(tài)被循環(huán)使用,煙氣脫硝反應(yīng)器相當(dāng)于一臺(tái)引風(fēng)機(jī),在煙氣脫硝過(guò)程中,系統(tǒng)中不需要引風(fēng)機(jī),項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)脫硝指標(biāo)為:在不需用任何催化劑的情況下,即可實(shí)現(xiàn)脫硝的目的,煙氣脫硝效率可達(dá)90%-95%。利用該技術(shù)還可對(duì)現(xiàn)有石灰石濕法脫硫進(jìn)行脫硫增效技術(shù)改造,可停用3臺(tái)漿液循環(huán)泵,實(shí)現(xiàn)脫硫增效95%-100%,無(wú)論對(duì)高硫煤、低硫煤的氮(硝)氧化物均有脫除作用,不需要對(duì)現(xiàn)有脫硫裝置因煤種變化而進(jìn)行擴(kuò)容改造,具有投資小、見(jiàn)效快、占地面積小、操作簡(jiǎn)單、使用方便、節(jié)約能耗、降低成本、運(yùn)行費(fèi)用低,適用于電力、石油、化工、冶金、建材等行業(yè),燃(煤、油、汽)鍋爐的煙汽脫硝(氮)工程,屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng),可為國(guó)家節(jié)約大量資金。
煙氣脫硝反應(yīng)器脫硝工作原理
一、系統(tǒng)的技術(shù)特征簡(jiǎn)介
1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單設(shè)備少
煙氣脫硝反應(yīng)器:由水噴管和脫硝反應(yīng)器組成,構(gòu)成二級(jí)噴射機(jī)構(gòu)。用于把煙氣吸入水中。
均勻溶解器:是一種洗煙設(shè)備,用于把煙全部溶于弱堿水中,灰塵被水弄濕而變重,有害氣體和堿起化學(xué)反應(yīng)生成鹽。
水泵:動(dòng)力設(shè)備。
水池:上水池,沉淀池和下水放氣池。
2)適合于多種工藝流程
3)防腐措施
溶液配置:溶液配置成呈堿性,避免酸存在于溶液中。如圖1所示,稀堿溶液連續(xù)均勻地加入到上水池循環(huán)液中,使其PH值保持在8-9之間,在均勻溶解器中堿溶液中的堿和煙氣中的NOx等酸性氧化物反應(yīng)生成鹽。在沉淀池中溶液的PH值保持在7-8之間。溶液保持弱堿性,腐蝕性最小。
選擇耐酸耐堿材料:不銹鋼、陶瓷、耐火材料等耐磨耐酸堿材料。
對(duì)溶液的PH值自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控監(jiān)測(cè)。
4)廢物排除系統(tǒng)
沉淀池設(shè)計(jì)成圓形,底部成漏斗形,安裝沉淀物收集器使?jié)舛却蟮臐{液集中在漏斗中,用泥漿泵抽出。泥漿中的廢水澄清后循環(huán)使用。
二、脫銷工藝流程說(shuō)明
1、何為脫硝?所謂脫硝,指的是除去煙氣中的NOX,NOX主要是NO和NO2組成,而NO含量占90%以上。要除去煙氣中的NO和NO2,就必須研究NO和NO2的性質(zhì)。
NO是一種惰性氧化物,它雖然溶于水,但不能生成氮的含氧酸。在0℃時(shí),一體積水可溶解0.07體積的NO。NO最特殊的化學(xué)性質(zhì)是加合作用,在常溫下能與空氣中的氧化合,生成紅棕色的NO2。NO是不穩(wěn)定的,和O2相遇,能使O2分裂成氧原子,并和其中的一個(gè)氧原子結(jié)合成NO2。
NO2是紅棕色有特殊臭味的氣體,在-10℃左右聚合成N2O4,在120℃時(shí)N2O4全部分解成NO2,溫度再高NO2開(kāi)始分解成NO和O2。NO2是一種強(qiáng)氧化劑,它能把SO2氧化成SO3。NO2溶于水生成硝酸和亞硝酸。NO2的毒性是NO的5倍。
NO和NO2是怎樣產(chǎn)生的呢?一般情況下N2和O2不發(fā)生化合反應(yīng)。氮氧化合物是在空氣中放電時(shí)或在高溫燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的,首先生成NO,然后由NO氧化成NO2。在高溫燃燒過(guò)程中空氣中的氮和燃料中的氮化物等不可能燃燒的物質(zhì)與氧起化學(xué)反應(yīng),首先形成NO,隨后它的一部分在煙道內(nèi)與氧化合形成NO2,大部分的NO從煙囪中排入大氣,并與大氣中的氧結(jié)合成NO2。而未被氧化成NO2的NO就在大氣中與NO2共存下來(lái)。
在燃燒過(guò)程中燃燒氣體溫度越高,過(guò)?諝庠蕉,形成NO量就越多。即在燃燒效率越高的情況下,NO越容易生成。這種燃燒方式生成的NOX中NO占90%以上,NO2較少。
按照常用的燃燒方式。煤的燃燒物中NOX的含量為500-1500ppm。
2、濕法脫硝
脫硝方法分為干法和濕法兩種。干法脫硝效率在80%左右,且成本較高。這里采用濕法脫硝。
NO2溶于水生成硝酸和NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO
當(dāng)氧氣足夠時(shí):4NO2+O2+2H2O=4HNO3
NO雖然溶于水,但不能生成氮的含氧酸。在0℃時(shí),一體積水可溶解0.07體積的NO。NO難溶于水成為脫硝的難點(diǎn)。但在“煙氣脫硝反應(yīng)器脫硝新技術(shù)”中有足夠的水使NO溶于水中,有關(guān)研究表明當(dāng)水溶液中硝酸含量>12%時(shí),NO的溶解度比在純水中大100倍,即一體積水能溶解7體積的NO。設(shè)煙氣開(kāi)始溶于水中時(shí)水是純凈,首先是NO2溶于水中生成HNO3,如果NO2在水中不被還原,按照“煙氣脫硝反應(yīng)器脫硝新技術(shù)”中煙水的比例計(jì)算,2小時(shí)44分鐘后,水溶液中硝酸的含量將為12%左右。因此可以說(shuō)NO溶于水中是不成問(wèn)題的。
NO和NO2既然都已溶于水中。采用還原法將它們還原成N2氣。還原法使用的還原劑為(NH4)2SO3和NH4HSO3,它們正是氨法脫硫工藝中的產(chǎn)物。還原劑就已在溶液中,脫硝就已經(jīng)在均勻溶解器中悄悄地進(jìn)行著。因?yàn)镹OX在煙氣中的數(shù)量都很小,還原劑(NH4)2SO3和NH4HSO3的數(shù)量是足夠的。如果NOX的數(shù)量不能全部被還原,剩余的部分將變成NH4NO3被留在溶液中和(NH4)2SO4一起被從溶液中分離出來(lái)做為化肥。
3、脫硝效果
脫硝率:90%-95%
三、技術(shù)工藝特點(diǎn)
(1)造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用極低,運(yùn)行管理工作量極少。
(2)工藝簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化控制。
(3)測(cè)控參數(shù)少(PH值、溫度、液位),測(cè)控技術(shù)成熟。
(4)各流程均有成熟技術(shù)可借鑒。
(5)適合各種規(guī)模的電站及工業(yè)鍋爐。
(6)對(duì)各種含硫煤(油)具有較好的適應(yīng)性。
(7)對(duì)燃燒裝置無(wú)不良影響,生產(chǎn)工藝、原料來(lái)源及產(chǎn)物應(yīng)用對(duì)周邊企業(yè)無(wú)依賴性。
(8)有利于煙氣余熱的吸收和利用。
(9)不造成(水體、噪聲、粉塵等)二次污染。
(10)脫硝在煙氣脫硝反應(yīng)器裝置內(nèi)完成。一次性投資,脫硝率90%-95%,可進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放。
(11)運(yùn)行費(fèi)用低。比傳統(tǒng)脫硝方法降低運(yùn)行費(fèi)用50%-80%左右。
四、煙氣脫硝技術(shù)對(duì)比
與傳統(tǒng)的SCR脫硝方法相比,解決了在不用任何催化劑的情況下,即可實(shí)現(xiàn)脫硝效率90%-95%,不需大的投資建設(shè)脫硝設(shè)備,大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用,提高經(jīng)濟(jì)效益,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
五、社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義
煙氣脫硝反應(yīng)器脫硝新技術(shù)是最具商業(yè)優(yōu)勢(shì)的脫硝技術(shù),“煙氣脫硝反應(yīng)器脫硝新技術(shù)”使煙氣脫硝設(shè)備及裝置的小型化、普及化成為可能,使治理NOx污染在一些經(jīng)濟(jì)條件較差的國(guó)家和地區(qū)的普及應(yīng)用成為可能。它的經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、環(huán)保、集控的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)有利于為眾多企業(yè)所接受,為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科技的進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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