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烧结烟气联合脱硫脱硝技术应用现状

2017-04-20 15:28:24来源:网络浏览:评论:0

  烧结烟气来源于烧结混合料点火后随台车运行的高温烧结成型过程,该过程是一个高温燃烧条件下的复杂物理化学过程。烧结过程中以单体或化合物形式存在的硫和氮通常在氧化反应中以气态氧化物的形式释放,二以酸式盐形式存在的硫和氮则在分解反应中以气态氧化物的形式释放。

  目前,对烧结烟气中SOX、NOX排放的联合控制技术主要有活性炭法、循环流化床(CFB)联合脱硫脱硝法、半干喷雾脱硫脱硝法、高能辐射—化学脱硫脱硝法、西门子奥钢联的MEROS烟气净化技术等。

  1)活性炭干法脱硫脱硝技术(PAFP-FGD)

  该技术原理为在活性炭吸附器中用活性炭吸附SO2,并在氨还原NOX过程中期催化作用,实现同时脱硫脱硝,消耗的吸附剂可通过高温再生。

  该工艺的缺点在于SO2的脱除反应优先于NOX的脱除反应,因此需要采用二级吸收塔,若烧结烟气中SO2含量较大,则活性炭消耗量大,会使得系统投资大、并增加运行费用;此外,副产物粉尘仍然无法再利用。

  2)烟气循环流化床联合脱硫脱硝技术(CFB-FGD)

  该技术主要机理为SO2与循环流化床内Ca(OH)2颗粒的反应过程是一个外扩散控制的化学反应过程,流化床内具有较大的滑落速度,强化了气-固间的传热、传质速率和气固混合;另外,流化床中巨大的表面积、湍动激烈的颗粒,为水的快速汽化和快速可控的降温提供了根本保证,从而创造了良好的化学反应温度条件,使酸性氧化物与Ca(OH)2的反应转化为瞬间完成的离子型反应。

  该方法用消石灰作为吸附剂,喷入氨气以还原剂,以FeSO4˙7H2O为脱氮的催化剂。但该工艺为了喷入氨气,要增设一套氨制备系统,使得整个系统投资大,且脱硫脱硝副产物利用价值不高,还待进一步开发利用。

  3)半干喷雾脱硫脱硝技术(SDA-FGD)

  系统由石灰浆制备、喷雾干燥塔和除尘器三部分组成,除尘器可以是布袋除尘或静电除尘。通过高速旋转喷雾头将石灰浆喷雾干燥塔,与烟气中酸性物充分接触并起中和反应,利用烟气余热使石灰浆液中的水份蒸发,脱硫后的烟气经除尘后排放,但该方法的脱硝效果不明显。通过提高温度和引入亚氯酸钠作为添加剂,可以提高NOX的脱除,但会抑制SO2的补集,因此,该方法很难实现SO2和NOX的同时高效脱除。

  4)高能辐射-化学脱硫脱硝技术(PPCP-FGD)

  该技术脱除氮、硫氧化物的机理为由纳秒级高压脉冲电晕放电产生的等离子体裂解烧结烟气中的O2、H2O等分子,产生大量的氧化性粒子,氧化SO2和NOX成为SO3和NO2,并注入氨气体,生成硫酸铵、硝酸铵及其复盐的微粒,再通过电除尘收集。

  该方法尽管提高了脱硫效率,但因引入氨气,使得系统初投资和运行费用增加,并易造成二次污染。

  5)奥钢联MEROS烟气净化技术(VAI-MEROS)

  MEROS即最大化降低烧结污染物排放,是一种干式气体净化技术。该系统的操作过程为:(1)脱硫物、活性炭的逆向喷入;(2)在双旋流喷嘴处喷入水分调节反应温度;(3)布袋除尘器除去脱硫物及粉尘颗粒;(4)活性炭及脱硫物的重复利用。

 

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