半干氨法脫硫脫氮裝置對火電廠鍋爐煙氣治理的技術(shù)探討
來源: 閱讀:1760 更新時間:2009-05-26 16:56一、QQ型半干氨法脫硫脫氮裝置技術(shù)基礎(chǔ)
采用氣—汽熱交換原理,在該裝置的QQ反應(yīng)塔中噴入被特殊活化劑活化和霧化的氨水。利用氣態(tài)氨和汽態(tài)水與氣態(tài)的SO2在0.2秒內(nèi)結(jié)合成銨鹽,從而達到治理SO2的目的。其化學(xué)反應(yīng)方程為:
2NH3 + H20 = NH4OH NH4OH + 活化劑 = NH3(氣)·H2O
2NH3(氣)+H2O(汽)+SO2(氣)=(NH4)2SO3 +熱量 (NH4)2SO3 +O2 →(NH4)2SO4
氨氣還會與煙氣中的NOX進行反應(yīng)。NO在煙氣中可氧化為NO2,NO2易容于水成為HNO2和HNO3。
2NO + O2 = NO2 2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
NH3 + HNO3 = NH4NO3 + H2O NH3 + HNO2 = NH4NO2 + H2O
在液相中,(NH4)2SO3作為還原劑進行如下化學(xué)反應(yīng)生成氮氣。
2NO2 + 4(NH4)2SO3 = 4(NH4)2SO4 + N2 ↑ NO2 + (NH4)2SO3 =(NH4)2SO4 + NO ↑
2NO + 2(NH4)2SO3 = 2(NH4)2SO4 + N2 ↑
二、QQ型半干氨法脫硫脫氮裝置的技術(shù)突破
1、采用被活化的氨水作為脫硫劑,利用氣體NH4與氣體SO2進行氣-汽熱交換反應(yīng),生成亞硫酸銨和硫酸銨,從而達到極高的脫硫效率。
2、化學(xué)反應(yīng)時間僅需0.2秒,從而極大的減少了設(shè)備的外形尺寸、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜系數(shù)和各種成本。所用輔助設(shè)備少,工藝流程簡單。因此,該設(shè)備售價是石灰石膏法的1/10左右。
3、可根據(jù)煙氣中的SO2的濃度來調(diào)整脫硫劑中氨的濃度,從而達到95%~99.8%的脫硫效率。鍋爐燃煤的含硫量不受限制。由于高低硫煤存在的差價,每年為用戶節(jié)省一大筆資金。
4、脫硫后所產(chǎn)生的終止物--硫酸銨可與氨水進行交換,減少了脫硫設(shè)備的運行費用。如果用戶再安裝一套我公司開發(fā)的FH型復(fù)混化肥生產(chǎn)線,這樣不僅基本抵消了脫硫設(shè)備的運行費用,而且能變廢為寶,為社會提供了大量的高標(biāo)號的復(fù)混化肥。
5、國家很快就要對煙氣中的NOX進行收費。該裝置具有30~70%的脫氮效率,能為用戶節(jié)省一筆排污費。
6、裝置占地面積小,阻力小于500Pa,適應(yīng)于舊爐技術(shù)改造和新爐煙氣脫硫脫氮。
7、全套裝置采用全自動控制,運行、操作、管理簡單方便。因該設(shè)備無運動部件,幾乎不需維修管理,維修量少。
三、QQ型半干氨法脫硫脫氮裝置的發(fā)展方向
我國電力系統(tǒng)目前采用的決大部分是石灰石膏法,但該法投資大、能耗大、運行費用高、占地面積大、設(shè)備阻力高、維修量大、不能脫氮、二次污染等缺陷已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了電廠脫硫裝置的推廣使用。其他爐內(nèi)噴鈣增濕法等由于脫硫效率不高、運行費用高等而不能適應(yīng)我國目前對脫硫的要求。
用氨水作脫硫劑是世界上目前脫硫脫氮的研究方向。爭對目前我國國情,我公司推出用戶全套解決方案,用戶只要購買全套設(shè)備,脫硫劑由我公司提供, 硫銨由我公司收回, 用戶只需要花費運行中的水電費即可。我公司經(jīng)過十幾年的不斷努力,QQ型半干氨法脫硫脫氮裝置已經(jīng)從0.5噸/小時工業(yè)鍋爐發(fā)展到210噸/小時電站鍋爐中使用。相信在最近幾年內(nèi)該裝置將很快進入大型電站鍋爐的應(yīng)用中。