鍋爐各種脫硫脫硝工藝對比
鍋爐脫硫脫硝有多種工藝及方法,很多用戶不知道如何選擇,今天小編就整理并對比了幾種常見的脫硫和脫硝工藝,用戶可以結合自身情況選擇合適自己企業(yè)的脫硫脫硝工藝。
常見的脫硫方式主要有:爐內脫硫、煙氣干式脫硫、煙氣濕式脫硫等
常見的幾種鍋爐脫硫工藝對比:
脫硫工藝名稱 | 工藝原理 | 工藝優(yōu)點 | 工藝缺點 |
石灰石石膏濕法 | 利用石灰石粉料漿洗滌煙氣,使石灰石與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣,脫去煙氣中的SO2,再將亞硫酸鈣氧化反應生成石膏 | 脫硫率高:≥95%、工藝成熟、適合所有煤種、操作穩(wěn)定、操作彈性好、脫硫劑易得、運行成本低、副產物石膏可以綜合利用,不會形成二次污染 | 工藝流程較長,投資較高 |
旋轉噴霧干燥法 | 將生石灰制成石灰漿,將石灰漿噴入煙氣中,使氫氧化鈣與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣 | 工藝流程比石灰石石膏法簡單,投資也較小 | 脫硫率較低:約70-80%、操作彈性較小、鈣硫比高,運行成本高、副產物無法利用且易發(fā)生二次污染(亞硫酸鈣分解) |
爐內噴鈣尾部增濕法 | 直接向鍋爐爐膛內噴入石灰石粉,石灰石粉在高溫下分解為氧化鈣,氧化鈣與煙氣中的SO2反應生成亞 硫酸鈣。為了提高脫硫率,在尾部噴入水霧,增加氧化鈣與煙氣中的SO2反應活性 | 工藝流程比石灰石石膏法簡單,投資也較小 | 脫硫率較低:約70%、操作彈性較小、鈣硫比高,運行成本高、副產物無法利用且易發(fā)生二次污染(亞硫酸鈣分解) |
煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝 | 在流化床中將石灰粉按一定的比例加入煙氣中,使石灰粉在煙氣當中處于流化狀態(tài)反復反應生成亞硫酸鈣。 | 鈣利用率高、無運動部件、投資省 | 脫硫率較低:≥80%、對石灰純度要求較高,國內石灰不易保證質量、煙氣壓頭損失大、由于加料不均勻會影響鍋爐運行 |
海水脫硫工藝 | 利用海水洗滌煙氣吸收煙氣中的SO2氣體 | 脫硫率比較高:≥90%、工藝流程簡單,投資省、占地面積小、運行成本低 | 受地域條件限制,只能用于沿海地區(qū)。只適用于中、低硫煤種、有二次污染 |
電子束法脫硫工藝 | 將煙氣冷卻到60℃左右,利用電子束輻照;產生自由基,生成硫酸和硝酸,再與加入的氨氣反應生成硫酸銨和硝酸銨。收集硫酸銨和硝酸銨粉造粒制成復合肥 | 脫硫率高:≥90%、同時脫硫并脫硝,副產物是一種優(yōu)良的復合肥,無廢物產生 | 投資高,因設備元件不過關,大型機組應較困難 |
氨水洗滌法脫硫工藝 | 利用各種濃度的氨水(或液氨)作為脫硫劑,生成的硫酸銨漿液,輸送到濃縮脫水處理系統(tǒng) | 脫硫率高:≥95%;相對于鈣基脫硫來說,系統(tǒng)簡單、設備體積小、能耗低;副產物硫酸銨是一種常見的化肥;不產生二次污染;脫硫同時能脫除部分NOx | 氨易揮發(fā);設備腐蝕大,防腐成本高;需要防止氣溶膠的產生 |
磷銨肥法煙氣脫硫工藝 | 使煙氣通過加有催化劑的活性炭,煙氣中的SO2經催化反應成SO3并吸附在活性炭中,用水將活性炭中的SO3洗滌成為稀硫酸同時使活性炭再生。 | 脫硫率較高:≥90%、工藝流程簡單、無運動設備、投資較省、運行費用低。 | 副產物為稀硫酸,不適宜運輸,只能就地利用消化?;钚蕴棵?年需要更換。 |
從上表中可以看出,每一種脫硫技術都有其特點,適用于不同的脫硫環(huán)境和要求。企業(yè)應依據(jù)自身環(huán)境標準要求、現(xiàn)場情況、脫硫劑供應及燃料含硫量,并結合脫硫技術的特點,選擇投資省、技術成熟完善、運行安全可靠、費用低和無二次污染的實用技術。
鍋爐脫硝技術對比表
脫硝方式 | 選擇性催化還原(SCR) | 選擇性非催化還原(SNCR) | 低氮燃燒+SNCR |
脫硝效率 | 80%-95% | 40%-60% | 60%-75% |
還原劑 | NH或尿素 | NH或尿素 | NH或尿素 |
催化劑 | TiO,V?O?,WO等堿性金屬 | 不需要催化劑 | 不需要催化劑 |
反應溫度 | 250-420℃ | 850-1150℃ | 830-950℃ |
反應劑噴射位置 | 多選擇省煤器與SCR反應器間的煙道內 | 通常在爐膛內噴射 | 在爐膛上部與分離器前段噴射 |
NH逃逸率 | 小于5ppm | 5-15ppm之間 | 5-10ppm之間 |
SO/SO氧化 | 會導致SO/SO氧化 | 不導致SO/SO氧化 | 不導致SO/SO氧化 |
對燃料的影響 | 高灰分會磨耗催化劑,堿金屬氧化物會使催化劑鈍化 | 無影響 | 無影響 |
對空預器的影響 | 催化劑中的V、Mn、Fe等多種金屬會對SO的氧化起催化作用,SO/SO氧化率較高,NH與SO易形成NH?HSO?而造成堵塞或腐蝕 | 不會因催化劑導致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蝕的概率低于SCR | 不會因催化劑導致SO/SO的氧化,造成堵塞或腐蝕的概率低于SNCR |
對鍋爐的影響 | 受省煤器出口煙氣溫度的影響 | 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 | 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 |
系統(tǒng)壓力損失 | 催化劑會造成較大的壓力損失 | 壓力損失較小 | 壓力損失較小 |
占地面積 | 大(需增加大型催化劑反應器和供氨或尿素系統(tǒng)) | ?。ㄥ仩t無需增加催化劑反應器) | ?。ㄥ仩t無需增加催化劑反應器) |
脫硝運行成本 | 4分/kwh | 0.9分/kwh | 0.9分/kwh |
投資成本 | 300元/kw | 80元/kw | 85元/kw |
爐型選擇 | 多用于大型鍋爐 | 多用于13.5萬機組(燃用低硫煤) | 用于循環(huán)流化床鍋爐 |
用戶應針對自身實際情況選用不同的煙氣脫硫脫硝技術,做到因地制宜。鼓勵用戶選擇煙氣同時脫硫脫硝技術,降低投資費用。
鄭鍋環(huán)保節(jié)能技術研究成果突出
基于流態(tài)重構的鄭鍋節(jié)能型循環(huán)流化床燃燒技術,一舉克服了循環(huán)流化床鍋爐用電高和磨損問題,采用低床壓運行,煙氣再循環(huán)及分層送風等技術,同時采用“低氮燃燒+SNCR”使得NOX原始排放濃度<260mg/Nm3,低于GB13271-2014中《鍋爐大氣污染物排放標準》中的限定值,鄭鍋116MW循環(huán)流化床鍋爐在線檢測數(shù)據(jù)顯示:未投爐外脫硫、脫銷設備情況下,SO2原始排放濃度為325 mg/Nm3, 爐內脫硫效率88%,接近90%;NOX原始排放濃度<150mg/Nm3,遠遠低于滿足國家排放標準300 mg/Nm3,該鍋爐以能效91.98%,位居國家發(fā)改委高效鍋爐推廣目錄榜首。
鄭鍋股份作為鍋爐一體化解決方案的提供者,一致專注于研究環(huán)保節(jié)能技術,提高鍋爐效率,同時努力改進脫硫脫硝技術,減少排放到大氣中的氮氧有害物質,以適應大氣污染治理新需求,實現(xiàn)環(huán)境保護與經濟發(fā)展和諧共處的局面。