工业燃煤脱硫方法有哪些

作者:太原晋魂环保工程有限公司发布日期:2020-07-09浏览次数:12

  近几年,随着我国在重工业领域不断发展,对于产能的不断提高,由于传统的加工机械的耗能高,无法进行脱硫处理,污染较大,造价成品高等问题已经被厂家淘汰,为了减少工厂的设备改造成本,对烟气进行脱硫处理,该应用领域广受到很多国内很多重型煤炭加工企业的好评,但是市场上的脱硫除尘公司鱼目混珠,脱硫技术良莠不齐,很多用户在烟气脱硫技术选择上容易犯难,我公司作为一家主营从事脱硫除尘、脱硝除尘、脱汞除尘厂家,产品多样化,质量过关,产品受到了很多企业的一致好评,近期小编收到很多用户的咨询,对于工业燃煤脱硫方法有哪些,适合在什么环境施工,下面太原晋魂环保工程有限公司为大家统一介绍:

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  环境保护越来越受到人们的重视,污染物给我们带来的损害也是十分惨重的。本文简要地概述了现有工业上烟气脱硫技术,相信经过人们的努力,SO2对我们的危害会越来越小,并且还能为我们提供更多的用处。

  二氧化硫属中等毒类,系刺激性气体。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品等容易引起腐蚀,剥落、褪色而损坏。产生酸雨的罪魁祸首就是二氧化硫,降水酸度pH<4.9时,将会对自然界产生明显损害。

  1工业燃煤脱硫方法分类

  1)按脱硫工艺在生产中所处的部位分类有燃烧前的燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和燃烧后的烟气脱硫;

  2)按脱硫剂可分为石灰石-石膏湿法、以氧化镁为基础的镁法、以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法、以合成氨为基础的氨法和有机碱法;

  3)按有无液相介入分类可分为干法、半干法和湿法;

  4)以脱硫产物的用途可分为抛弃法和回收法;

  5)根据物理及化学的基本原理,大体上可分为吸收法、吸附法、催化法、化学法等。

  2几种火电厂烟气脱硫技术概述

  1) NADS氨-肥法脱硫原理如下:SO2 + xNH3 + H2O = (NH4)xH2-xSO3。NADS氨-肥法不仅可生产硫酸铵,还生产磷酸铵和硝酸铵,同时联产高浓度硫酸。结合不同条件,生产不同化肥,灵活性较大,因此,称为NADS氨-肥法。

  2)湿法烟气脱硫技术(WFGD)――石灰/石灰石浆液洗涤法。烟气中SO2的脱除是在吸收塔内完成的。当烟气中的SO2在吸收塔填料格栅界面上与吸收剂浆液接触时,借助于气液两相浓度梯度,通过扩散过程把SO2传质到液相,形成H2SO3, 在低pH值条件下与浆液中的CaCO3反应形成稳定的二水石膏,部分SO32-先与Ca2+反应生成CaCO3,然后被烟气中氧气氧化形成石膏。

  3)干法脱硫:典型有荷电活化干式喷射脱硫法,是以荷电活化后的Ca(OH)2干粉作脱硫剂,在烟气中Ca(OH)2的颗粒带有电荷,因同种电荷互相排斥,而使脱硫剂颗粒的悬浮性和扩散性好,增加了它与SO2完全反应的机会,且因Ca (OH)2颗粒表面的电晕大大提高了脱硫剂的活性,降低了与SO2完全反应所需要的时间,一般在2秒种左右可完成硫化反应,提高脱硫率,该法的脱硫率可达70%左右。

  4)半干法烟气脱硫工艺的脱硫过程是在吸收塔内完成的。生石灰粉(或小颗粒)经制浆系统掺水、搅拌、消化后制成具有很好反应活性的熟石灰浆液,制成后的吸收剂浆经泵送至吸收塔上部,由喷咀或旋转喷雾器将石灰浆吸收液均匀地喷射成雾状微粒,这些雾状石灰浆吸收液与引入的含二氧化硫的烟气接触,发生强烈的物理化学反应,其结果低湿状态的石灰浆吸收液吸收烟气中的热量,其中的大部份水份汽化蒸发,变成含有少量水份的微粒灰渣,在石灰浆吸收液吸热的同时 ,吸收二氧化硫。

  5)电子束法:目前仅限于吨位不大的燃煤锅炉烟气脱硫,使用的脱硫剂为合成氨 。电子束氨法(EBA法)大体可由以下3个步骤完成:1)在反应器辐射场内,被加速的电子与被处理废气中的O2、N2、H2O等分子碰撞,这些分子获得电子的能量,生成氧化力极强的活性基因团(OH自由基、O原子、H2O自由基、N自由基)。2)排烟中的SO2和NOx被经电子束照射后而生成活性基因团氧化生成硫酸和硝酸。3)硫氧化物和氮氧化物被自由基氧化而生成的硫酸和硝酸,与预先喷入的气态氨(NH3)起中和反应,就生成硫铵和硝铵的粉状微粒。

  6)海水法――Sea Water Process:海水脱硫的工艺是基于海水中可溶解的重碳酸盐使得海水具有弱碱性(pH值为8.1~8.3),这种碱性对于中和SO2非常适合。当烟气通过以海水为吸收介质的吸收区后, SO2从烟气里析出,成为可溶解的SO2,并转化成亚硫酸氢根离子和硫酸氢根离子,经氧化*终成为硫酸根离子。硫酸根离子是海水中的天然元素,含量一般小于5%,对环境无害。

  湿法和干法烟气脱硫技术各有优缺点,传统石灰-石膏湿法烟气脱硫技术,工艺技术成熟,运行可靠,脱硫率可达95%以上,钙硫比较低,规模可大可小,适合各种燃煤机组,对负荷变化的适应性强,副产物可以作石膏出售,但该工艺流程长,占地面积大,一次性投资高,运行维护工作量大,存在腐蚀,有少量的废水产生,运行费用较高。循环流化床干法脱硫技术,工艺技术成熟,脱硫率可达90%以上,对SO3、氯离子的脱除效果较好,没有废水产生,占地面积小,投资适中,运行时维护量较小,运行费用较低,但对300mW以上机组的锅炉烟气量治理没有业绩,不适合大机组大容量的烟气脱硫治理,钙硫比比湿法高,吸收剂消耗较高,脱硫率低于湿法,脱硫副产物利用价值低,适合中低硫煤、300mW以下机组、老机组脱硫改造。

  在沿海地区采用海水对烟气进行脱硫的方法,此方法受地域条件限制,且有氯化物严重腐蚀设备的问题。脱硫残液PH很低,必须配套设置参数合理的水质恢复系统,才能达到环保要求的排放标准。

  以上就是小编为大家介绍的工业燃煤脱硫技术,我公司经过多年的研发,对于脱硫除尘的安装技术相当成熟,大大的将脱硫除尘净化能力提高,根据客户的不同需求制定出不同的脱硫除尘方案,在安装方面,公司安排专人进行后期指导,受到广大消费者的一致好评,产品远销外地,如果您近期有相关的脱硫除尘需求或购买问题,期待您的来电,对脱硫除尘的施工可以参考我们公司产品页,期待与您合作。


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  脱硝除尘行业的发展趋势是怎么样的?接下来由我们工作人员为大家详细解说。

  我国除尘涉及的重点行业主要包括火电、钢铁、水泥、有色、石化、化工、垃圾焚烧等行业。电除尘器和袋式除尘器是目前我国主要的除尘设备。总体而言,我国电除尘和袋除尘均已达到**化水平。

  一、行业现状

  1.除尘行业

  我国除尘涉及的重点行业主要包括火电、钢铁、水泥、有色、石化、化工、垃圾焚烧等行业。电除尘器和袋式除尘器是目前我国主要的除尘设备。总体而言,我国电除尘和袋除尘均已达到**化水平。

  近年我国生产和使用电除尘器的数量已居于世界首位,技术水平也位居**前茅,取得了一系列先进技术和产品成果,电除尘效率也进一步提高。目前,我国的电除尘器不仅能满足国内需求,还有相当部分出口国外,我国电除尘行业已能与国外厂商抗衡。电除尘器在我国应用较广泛的行业是火电行业,且随着火电厂超低排放的推进,近年已涌现出如湿式电除尘器、低低温电除尘器、电袋复合除尘器等一批先进适用技术,且在火电行业的应用也越来越多。但我国电除尘器虽然在火电行业的应用较为广泛和成熟,但是其在水泥、冶金等其他行业的应用进展却较为缓慢,其在各行业的发展很不平衡,当然这与**政策和企业效益密切相关。

  当前我国袋式除尘器水平也已达到**水平,其应用覆盖众多领域,除尘效率高、效果可靠,且具有协同控制多种污染物的能力。随着材料制造工艺的进步,近几年我国也研制出了芳纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺和聚四氟乙烯滤料等急需材料,同时还发展了复合滤料加工工艺,使滤料性能取得跨越式发展,结束了我国高端袋除尘滤料长期依赖进口的局面,为我国袋式除尘器走出国门奠定了坚实基础。

  2.脱硫脱硝行业

  我国脱硫脱硝重点行业涉及火电、钢铁、水泥、玻璃、化工等行业,其中火电行业脱硫脱硝发展较为迅速,技术工艺较为成熟,这与“十二五”期间**重点推进电力环保相呼应,钢铁烧结机脱硫和水泥窑脱硝发展也有起色,相比之下,其他非电行业脱硫脱硝工作则进展缓慢。截止2015年底,我国火电脱硫脱硝装机容量比例已分别达到总装机容量的99%和92%;钢铁烧结机脱硫设施安装率达到88%;新型干法水泥生产线脱硝设施安装产能也达到16亿t。

  3.火电超低排放

  我国火电超低排放工作进展迅速,截止2016年1月,全国已有近2亿kW煤电机组完成了超低排放升级改造,占到总煤电机组装机容量的20%以上,而且当时正在进行升级改造的煤电机组容量也达到了8000万kW。

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  二、**政策

  近几年,**密集出台了一系列大气污染防治相关的政策类文件,大力推动大气污染防治工作,有力地促进了除尘脱硫脱硝行业的快速发展。

  2013年2月,环保部发布《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》,在“三区十群”的火电、钢铁、石化、水泥、有色、化工等六大行业以及燃煤锅炉项目上执行大气污染物特别排放限值。

  2013年9月,《大气污染防治行动计划》明确提出截至2017年“三区十群”的颗粒物治理目标,同时还强调全面整治燃煤小锅炉、加快重点行业除尘脱硫脱硝工程建设、燃煤锅炉要实施脱硫等要求,凸显了推进燃煤锅炉及重点行业大气污染治理工作的必要性和紧迫性。

  《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监管办法》及《关于进一步疏导环保电价矛盾的通知》对燃煤发电机组达标排放实行电价补贴。

  2014年8月,《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》将废烟气脱硝催化剂(钒钛系)纳入危险废物,明确了废烟气脱硝催化剂的管理范畴,打开了废烟气脱硝催化剂处理处置的潜在市场。

  2014年10月29日,《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》继火电行业大幅提高排放标准后,**针对非电行业燃煤工业锅炉的提标改造提出要求。

  2014年12月27日,《关于推行环境污染第三方治理的意见》着力开始培育第三方治理市场,除尘脱硫脱硝行业的第三方治理工作也正在大力推进。

  《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》(简称“计划”)规定东部地区新建煤电机组大气污染物排放基本达到超低排放限值—烟尘、SO2、Nox排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3(基准氧含量6%条件下),中部地区新建机组原则上接近或达到超低排放限值,鼓励西部地区新建机组接近或达到超低排放限值;且要稳步推进东部地区现役煤电机组的超低排放改造,鼓励其他地区现役煤电机组的超低排放改造。同时“计划”支持同步开展大气污染物联合协同脱除,控制三氧化硫、汞、砷等污染物排放。“计划”拉开了煤电机组升级超低排放的大幕,使超低排放成为未来几年煤电机组大气污染治理的焦点。

  2015年12月2日,国务院常务会议决定全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造,大幅降低发电煤耗和污染排放,并提出了具体目标。2015年12月9日,《关于实行燃煤电厂超低排放电价支持政策有关问题的通知》规定对完成超低排放改造的燃煤发电企业给予上网电价补贴,增加了煤电企业升级超低排放的动力。

  《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》(简称“纲要”)前所未有地提出了绿色发展理念,并且规划通篇也贯穿绿色发展理念,将环境保护工作提高到了新的历史性高度。“纲要”提出加强大气污染治理、提高环境质量等任务和目标,提出对SO2和Nox继续实施总量控制,增加细颗粒物为约束性指标。“纲要”还提出燃煤锅炉脱硫脱硝除尘改造、钢铁烧结机脱硫改造、水泥窑脱硝改造等重点工程。

  三、发展趋势

  从上述系列政策的引导方向中不难发现,火电超低排放改造、废脱硝催化剂处理处置、燃煤工业锅炉大气污染治理、非电重点行业除尘脱硫脱硝及第三方专业化治理等方向将成为“十三五”除尘脱硫脱硝行业发展的重要趋势。结合行业现状,对“十三五”除尘脱硫脱硝行业发展趋势判断如下。

  1.火电行业除尘脱硫脱硝

  (1)火电超低排放改造

  实现超低排放改造是未来几年火电行业的发展方向,按照近两年火电超低排放改造推进速度,我国火电厂超低排放改造工作预计将在“十三五”期间完成,随后将迎来火电行业超低排放装备不断淘汰更新的发展阶段。火电厂实现超低排放不仅能够改善我国大气环境质量,还能增强我国火电企业的**竞争力、为国内其他非电行业实现大气污染治理提供指引。

  火电厂超低排放工艺路线的选择需要根据情况具体分析判断,一般为除尘脱硫脱硝等单元工艺的组合,为节省成本提高效率,对原有工艺单元进行改造升级是比较便捷的选择,当然也可引入全新工艺来达到目标。目前,烟尘超低排放一般通过增加湿式电除尘器实现,也可将电除尘器升级改造为低低温电除尘器或电袋复合除尘器,还可采用电凝并技术、高频电源技术、旋转电极式电除尘技术等提高电除尘效率;脱硝超低排放一般通过增加催化剂层数实现;脱硫超低排放则一般通过原有工艺增效(增加喷淋层、串联脱硫塔、优化气液流场反应条件等)来实现。目前,逐步成熟的超低排放工艺路线已经为超低排放的迅速推进奠定了坚实基础。

  (2)脱硫废水零排放

  《火力发电厂废水治理设计技术规程》规定火电厂脱硫废水必须实现零排放。但目前国内鲜有真正实现脱硫废水“零排放”的电厂,且全国90%以上的电厂采用湿法脱硫工艺,脱硫废水产生量巨大,因此未来脱硫废水“零排放”市场空间巨大,在未来几年这一市场将逐步释放,估计“十三五”期间脱硫废水处理市场在1000亿元左右。

  (3)失活脱硝催化剂再生及废催化剂处置

  SCR脱硝催化剂的使用年限一般为3~5年,在未来几年,将会有大量脱硝催化剂陆续达到使用年限失活。目前,2012年前安装的脱硝催化剂已达到使用年限,开始进入更新阶段,估计总量约10万m3,估计到2018年需要更新的脱硝催化剂将达到25万m3。直接采用全新脱硝催化剂更新失活脱硝催化剂成本较高,目前已有失活脱硝催化剂再生技术储备,因此可以再生失活脱硝催化剂后继续投用,直至催化剂再生效益已没有吸引力后,再将废催化剂作为危险废物进行处理处置。

  失活脱硝催化剂的再生技术可使催化剂活性恢复到新鲜催化剂的90%以上,从而有效延长催化剂的使用寿命、降低更换新鲜催化剂的成本,并减少废催化剂的处置费用和给环境带来的二次污染,实现资源的可循环利用。目前在失活催化剂再生过程中,还存在SO2氧化率较高、废水处理、部分不能再生和*终废催化剂的*终处理处置等问题,需积极开发废催化剂的处理处置技术。

  “十三五”期间,失活脱硝催化剂的再生和废脱硝催化剂的处理处置必然成为热点。废脱硝催化剂属于危险废物,大量废弃脱硝催化剂的产生将对我国环境质量形成巨大压力,其妥善处理处置必然稳步推进。

  (4)Hg、Pb、SO3等协同控制

  “十二五”期间**已经对Hg、Pb、SO3等污染物的协同控制提出了要求,随着绿色发展的推进,“十三五”期间将逐步落实Hg、Pb、SO3等污染物的协同控制。

  (5)加快推进第三方治理服务

  “十三五”期间环保产业仍将保持年均约20%左右的增速,市场空间巨大,涉及行业众多,实行环境污染第三方治理易于提高环保工程运维质量管理,提高环保工程的专业化运维水平。随着我国环保产业的快速发展,未来几年各行业的环境污染第三方治理将持续快速发展。

  2、燃煤工业锅炉除尘脱硫脱硝

  火电大气污染治理之后,燃煤工业锅炉将成为大气污染治理的主战场。我国中小型燃煤工业锅炉量大面广,广泛应用于供热、化工、冶金、造纸、印染、食品、医药等行业。污染较严重的中小型燃煤锅炉每年消耗了我国25%的煤炭,其大气污染物排放占我国燃煤污染物排放总量比例高达60%。与电力行业改造不同,由于工业锅炉往往单体容量小,在其后端加装脱硫脱硝装置需要根据具体情况确定治理工艺路线,还需考虑经济性,在这种情况下,燃煤替代也是重要路线。

  3、非电行业除尘脱硫脱硝

  非电行业主要包括冶金、建材、玻璃、石化、化工等行业,非电行业除尘脱硫脱硝也是完成大气污染减排、改善环境质量的重要方面。随着我国电力环保水平逐步达到**水平,大气污染治理工作的重心也将逐步向非电重点行业倾斜。“十三五”期间钢铁工业排放标准将大幅收紧,烧结机头颗粒物、炼铁颗粒、烧结机头二氧化硫等主要污染物排放标准将分别降低60%、92%、90%,预计未来钢铁行业烧结烟气净化技术会选择同时脱硫脱硝一体化技术。其他行业的除尘脱硫脱硝工作也将稳步推进。

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