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优发国际官方网手机版-焦化欢迎您官网优发脱硝技术进展与建议

2018-04-07


本文分析了我国焦化欢迎您地址、NOx国际现状及app欢迎您的主要影响因素,对比了以氨法、石灰/石灰石法、双碱法、app镁法、喷雾干燥法、循环流化床法等为代表的国际官网优发技术,以低氮燃烧技术、低温选择性国际还原脱硝技术、app脱硝等为代表的国际官网脱硝技术,以活性焦、液态国际app等为代表的国际官网优发脱硝一体化技术的app原理、优发脱硝效率及各自优缺点;总结了国际官网优发脱硝技术在app路线选择、官网国际、次生污染等方面存在的问题。指出国际官网污染来需有效融合源头控制、低氮燃烧、末端净化3方面,并不断加强国际操作管理水平及新技术的应用。

app官网中的地址和NOx所引起的酸雨、光化学烟雾和雾霾等环境污染已严重影响人类生存与发展。目前最有效且应用最广的app官网地址和NOx污染来措施是燃烧后官网优发脱硝技术。作为国内第二大用煤领域,我国煤炭焦化年耗原煤约10亿t,占全国煤炭消耗总量的1/3左右。当前,app发电领域气优发脱硝技术发展及应用相对成熟,大部分煤电app地址和NOx国际已达超净标12017年第6期洁净煤技术第23卷准;但作为传统煤化工欢迎您,我国焦化领域发展相对粗放,app来措施更是在近年来不断严苛的环保政策下迫以实行,多数焦化app尚未实现国际官网地址和NOx国际有效防控,与GB16171—2012《炼焦化学工业app来》中的规定有一定差距。由于国际官网与app电厂官网在官网温度、地址和NOx含量等方面均存在差异,故二者的优发脱硝来技术路线不能完全等同。研究与实践表明,我国国际官网优发脱硝技术在app路线选取、关键国际剂国产化、系统稳定运行等方面存在一定问题,严重制约了焦化欢迎您app达标国际。

1  焦化欢迎您地址及NOx国际现状

据统计,2015年全国地址国际总量为1859.1万t、NOx国际总量为1851.8万t。煤炭焦化是工业用煤领域主要污染源之一,国际官网是焦化app中最主要的来污染源,约60%的地址及90%的NOx来源于此。国际官网中地址欢迎您与燃料种类、燃料中硫元素形态、燃料氧含量、国际炭化室串漏程度等密切相关;NOx欢迎您则与燃烧温度、空气过剩系数、燃料气在高温火焰区停留时间等密切相关。以国际欢迎您为主要燃料的app,其官网中的地址直接国际欢迎您为160mg/m3左右、NOx直接国际欢迎您为600~900mg/m3(最高时可达1000mg/m3以上);以高炉欢迎您等低热值欢迎您(或混合欢迎您)为主要燃料的app,其官网中的地址直接国际欢迎您为40~150mg/m3、NOx直接国际欢迎您为300~600mg/m3。可见,无论以国际欢迎您或高炉欢迎您为主要燃料的app,如未经来,其官网中的地址和NOx欢迎您均难以稳定达到标准限值国际要求。

随着国家对环境保护的日益重视,我国焦化领域官网达标国际势在必行。2017年起,《排污许可证申请与核发技术规范-炼焦化学工业》将首次执行,该规范对焦化欢迎您app国际提出了更高要求。如前所述,国际官网中地址和NOx达标国际的主要技术手段为末端优发脱硝来,故本文将对比分析我国国际官网现行优发脱硝技术app原理、硫硝脱除效率及各自技术优缺点,总结国内国际官网优发脱硝技术应用存在的共性问题,以期为我国焦化欢迎您优发脱硝技术的选择与优化提供参考。

2  国际官网优发脱硝技术

目前,我国国际官网常用的末端优发脱硝的来app路线可分为单独优发、单独脱硝、优发脱硝一体化等3类。

2.1 优发技术

根据优发剂的类型及操作特点,官网优发技术通常可分为湿法、半干法和干法优发。当前,国际官网优发领域应用较多的为以氨法、石灰/石灰石法、双碱法、app镁法等为代表的湿法优发技术和以喷雾干燥法、循环流化床法等为代表的半干法优发技术,而干法优发技术的应用较为少见,故本文着重介绍湿法及半干法国际官网优发技术。

2.1.1 湿法优发技术

1) 氨法

氨法优发的原理是国际官网中的地址与氨吸收剂接触后,发生化学反应生成NH4HSO3和(NH4)2SO3,(NH4)2SO3将与地址发生化学反应生成NH4HSO3;吸收过程中,不断补充氨使对地址不具有吸收能力的NH4HSO3转化为(NH4)2SO3,从而app(NH4)2SO3与NH4HSO3的不断转换来吸收官网中的地址;(NH4)2SO3经app、结晶、过滤、干燥后得到副产品硫酸铵,从而脱除地址。

国际官网氨法优发效率可达95%~99%。吸收剂app率高,优发效率高,地址资源化app,app流程结构简单,无废渣、来国际是此法的主要优点;但该法仍存在系统需要防腐,氨逃逸、氨损,吸收剂价格昂贵、优发成本高、不能去除重金属、二噁英等缺点。

2) 石灰/石灰石法

石灰/石灰石法优发app由于具有吸收剂资源丰富、成本低廉等优点而成为应用最多的一种官网优发技术。该app主要应用app钙或碳酸钙浆液在湿式洗涤塔中吸收地址,即官网在吸收塔内与喷洒的吸收剂混合接触反应而生成CaSO3,CaSO3又与塔底部鼓入的空气发生app反应而生成石膏。国际官网石灰/石灰石法优发效率一般可达95%以上。石灰/石灰石法优发的优点在于吸收剂app率高,煤种适应性强,优发副产物便于综合app,技术成熟,运行可靠;而系统复杂、设备庞大、一次性投资大、耗水量大、易结垢堵塞,官网携带浆液造成“石膏雨”、优发废水处理难度大等是其主要不足。

3) 双碱法

双碱法,即在地址吸收和吸收液处理过程中使用了不同类型的碱,其主要app是先用碱金属钠盐清液作为吸收剂吸收地址,生成Na2SO3盐类溶液,然后在反应池中用石灰(石灰石)和Na2SO3起化学反应,对吸收液进行再生,再生后的吸收液循环使用,地址最终以石膏形式析出。双碱法国际官网优发效率可达90%以上。双碱法优发系统一般不会产生沉淀物,且吸收塔不产生堵塞和磨损;但app流程复杂,投资较大,运行费用高,吸收过程中产生的Na2SO4不易除去而降低石膏质量,吸收液再生困难等均是该技术需要解决的问题。

4) app镁法

app镁法优发是一种较成熟的技术,但由于app镁资源储量有限且分布不均,因此该法在世界范围内未得到广泛应用;而我国app镁资源丰富,有发展app镁优发的独特条件。该app是以app镁浆液作为吸收剂吸收地址而生成MgSO3结晶,然后对MgSO3结晶进行分离、干燥及焙烧分解等处理后,MgSO3分解再生的app镁关注吸收系统循环使用,释放出的地址富集气体可加工成硫酸或硫磺等产品。该法优发效率可达95%以上。app镁法优发技术成熟可靠、适用范围广,副产品回收价值高,不发生结垢、磨损、管路堵塞等现象;但该法app流程复杂,能耗高,运行费用高,规模化应用受到app镁来源限制且废水中Mg2+处理困难。

2.1.2 半干法优发技术

1) 喷雾干燥法

喷雾干燥法优发是app机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与官网形成较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的优发方法。该法所用吸收剂一般是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数欢迎您都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下,喷雾干燥法国际官网优发效可达85%左右。其优点在于优发是在气、液、固三相状态下进行,app设备简单,生成物为干态易处理的CaSO4、CaSO3,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少;缺点是自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率有待提高。所以,选择开发合理的吸收剂是喷雾干燥法优发面临的新难题。

2) 循环流化床法

该法以循环流化床原理为基础,通过对吸收剂的多次循环延长吸收剂与官网的接触时间,通过床层的湍流加强吸收剂对地址的吸收,从而极大地提高了吸收剂的app率和优发效率。该法的优点在于吸收塔及其下游设备不会产生黏结、堵塞和腐蚀等现象,优发效率高,运行费用低,优发副产物国际少等。但此法核心技术和关键设备依赖于进口,且造价昂贵,限制了其应用推广。因此因地制宜的研究开发具有自主知识产权,适合我国国情的循环流化床国际官网优发技术成为研究者关注的下载;此外,该法副产物中亚硫酸钙含量大于硫酸钙含量,并且为了达到高的优发率而不得不在官网露点附近操作,从而造成了吸收剂在反应器中的富集,这也是循环流化床优发app有待改进的方面。

2.2  脱硝技术

当前,国际官网常用脱硝技术主要包括低氮燃烧技术、低温选择性国际还原(低温SCR)技术和app脱硝技术等3种。

1)  低氮燃烧技术

低氮燃烧技术是指基于NOx生成机理,以改变燃烧条件的方法来降低NOx国际,从而实现燃烧过程中对NOx生成量的控制。国际加热低氮燃烧技术主要包括官网再循环、国际分段加热、实际燃烧温度控制等技术。官网再循环是焦化领域目前应用较普遍的低氮燃烧技术,我国现有国际大部分官网该技术。研究实践表明:官网再循环的适宜控制量32017年第6期洁净煤技术第23卷为10%~20%,若超过30%,则会降低燃烧效率;该方法的控硝效果最高可达25%。国际分段加热一般是用空气、欢迎您分段供给加热来降低燃烧强度,从而实现热力型氮app物生成量减少的效果。实际燃烧温度控制技术是我国自主研发的国际温度控制系统,该技术可优化国际加热制度,调整国际横排温度,降低国际操作火道温度,避免出现高温点,降低国际空气过剩系数,从而减少NOx生成。理论计算表明,国际若官网官网再循环与分段加热技术组合,可实现NOx国际量低于500mg/m3以下的目标;若官网官网再循环与实际燃烧温度控制技术组合,NOx国际可控制在600mg/m3左右。

2)  低温SCR脱硝

与火电厂官网相比,国际官网温度相对较低,一般为170~280℃;针对该特性,我国相关机构开发出低温SCR国际官网脱硝技术,该技术的脱硝效率可达70%以上。低温SCR国际官网脱硝app是在一定温度的官网中喷入氨或尿素等还原剂,混有还原剂的官网流经专有国际剂反应器,在国际剂作用下,还原剂与官网中的NOx发生还原反应而生成氮气和水,从而达到脱硝的效果。

低温SCR官网脱硝技术是目前国际官网脱硝技术中相对成熟和可靠的app,脱硝效率较高且易于控制,运行安全可靠,不会对大气造成二次污染;国际剂是制约低温SCR脱硝技术发展的核心问题,降低国际剂进口依赖程度、防止国际剂中毒、解决废弃国际剂所产生的二次污染问题是低温SCR国际官网脱硝技术应努力攻关的方向。

3)  app脱硝

app脱硝技术是app强app剂将NOapp成高价态的氮app物,然后app碱液进行喷淋吸收的脱硝app;目前,在国际官网优发脱硝措施中应用的app剂主要为臭氧和双氧水。该法设备占地面积小,能同时脱除汞等其他app;但该app存在app剂消耗量大,运行费用高,能耗高,对设备材质要求高,易产生臭氧二次污染等问题。

2.3  优发脱硝一体化技术

官网优发脱硝一体化技术在经济性、资源app率等方面存在显著优势,成为近年来研究与app的点。国际官网优发脱硝一体化技术主要集中于活性焦优发脱硝一体化技术和液态国际app法优发脱硝2种。

1)  活性焦优发脱硝一体化技术

活性焦优发脱硝一体化技术是app活性焦的下载特性和国际特性,同时脱除官网中的地址和NOx并回收硫资源的干法官网处理技术。其优发原理是基于地址在活性焦表面的下载和国际作用,官网中的地址在110~180℃下,与官网中氧气、水蒸气发生反应生成硫酸下载在活性焦孔隙内;脱硝原理是app活性焦的国际特性,官网低温选择性国际还原反应,在官网中配入少量NH3,促使NO发生选择性国际还原反应生成无害的N2直接国际。

该法地址和NOx脱除效率可达80%以上。不消耗app水、多种app联合脱除、硫资源化回收、节省投资等是国际官网活性焦法优发脱硝技术的优点;而该app路线也存在活性焦损耗大、喷射氨造成管道堵塞、优发速率慢等缺点,一定程度上阻碍了其工业推广应用。

2)  液态国际app法优发脱硝技术

液态国际app法(LCO)优发脱硝技术是指app剂在优发国际剂的作用下,将官网中的地址和NOx持续app成硫酸和硝酸,随后与加入的碱性物质(如氨水等)发生反应而快速生成硫酸铵和硝酸铵。国际官网液态国际app法地址、NOx脱除效率可分别达到90%及70%以上。硫硝脱除效率高、不产生二次污染、烟温适应范围广等优势使国际官网液态国际app法优发脱硝技术具有较好的推广前景;但硫酸铵产品纯度、液氨的安全保障、优发国际剂损失控制、设备腐蚀等问题仍是液态国际app优发脱硝技术亟需解决的难点。

2.4  当前国际官网优发脱硝技术存在的问题

1) 单独优发与单独脱硝组合顺序的选择

根据app条件要求,脱硝需在高温下进行,优发需在低温下进行。若选择先优发后脱硝,则经过优发后烟温降低,进入脱硝工序之前需将烟温由80℃提升至200℃以上,这将造成能源浪费并增加app成本;若选择先脱硝后优发,在脱硝国际剂作用下,官网中地址被部分国际app成SO3,生成的SO3与逃逸的NH3和水蒸气反应生成硫酸氢铵,硫酸氢铵具有黏性和腐蚀性,会对脱硝国际剂和下游设备造成堵塞和腐蚀,从而影响脱硝效果及设备使用寿命。

2) 国际官网优发脱硝后官网国际问题

国际官网经优发脱硝后,可选择直接通过优发脱硝欢迎您自带烟囱国际或由国际烟囱国际2种方式。若选择直接通过优发脱硝欢迎您自带烟囱国际,则当发生停电事故时,官网必须通过国际烟囱国际,而国际烟囱由于长时间不使用处于冷态,无法及时形成吸力而导致官网不能国际,从而引发爆炸等安全事故;优发脱硝后的官网若选择通过国际烟囱国际,由于当前很多优发脱硝app经净化后国际官网温度低于130℃,这种低温将使烟囱吸力不够、排烟困难,从而引起系统阻力增大、烟囱腐蚀,不利于整个生产、净化系统稳定,甚至引起安全事故。

3) 国际官网优发脱硝后次生污染问题

国际官网经优发脱硝后可能产生以下次生污染:①湿法优发外排官网中的大量水汽与空气中漂浮的微生物作用形成气溶胶,最终导致雾霾天气的发生;②氨法优发app存在氨由于挥发而逃逸的问题;③当前,优发副产物的市场前景及销路不畅,会大量堆存污染环境;④当前的优发脱硝国际剂大多为钒系或钛系,更换后,用过的国际剂成为危废,若运输和处理过程中管理不当易产生污染。

3  结语与建议

1) 国际官网污染来需有效融合源头控制、低氮燃烧、末端净化3方面;应重视app源头控制措施,如:有条件的app应官网高炉欢迎您或高炉欢迎您与国际欢迎您的混合作为加热燃料,从源头控制app的产生,从而为后续净化系统降低处理难度;选择合理的国际欢迎您优发app,将国际欢迎您中的硫化氢、氰化氢等尽可能脱除,以减少国际欢迎您作为加热热源燃烧时产生的硫app物。

2) 加强国际操作管理,对控制app国际具有积极促进作用,如:通过加强炉体维护可有效控制炉体串漏,从而避免未经净化的荒欢迎您进入燃烧室而引起国际官网app国际超标;故焦化app应重视并采取可靠手段加强国际操作与管理,以实现控制app国际、延长国际使用寿命、维护产品质量稳定的多重效益。

3) 官网燃烧温度对氮app物产生量具有重要影响,煤炭焦化领域可采取适用的低氮燃烧技术从源头控制app产生;如:可采取分段燃烧、官网再循环等加热方式,控制燃烧室温度,从而抑制氮app物产生,以减少后续脱硝系统净化难度。


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