半干氨法脫硫脫氮裝置對火電廠鍋爐煙氣治理的技術探討
來源: 閱讀:1947 更新時間:2009-05-26 16:56一、QQ型半干氨法脫硫脫氮裝置技術基礎
采用氣—汽熱交換原理,在該裝置的QQ反應塔中噴入被特殊活化劑活化和霧化的氨水。利用氣態氨和汽態水與氣態的SO2在0.2秒內結合成銨鹽,從而達到治理SO2的目的。其化學反應方程為:
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。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反應生成氮氣。
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,生成亞硫酸銨和硫酸銨,從而達到極高的脫硫效率。
2、化學反應時間僅需0.2秒,從而極大的減少了設備的外形尺寸、結構的復雜系數和各種成本。所用輔助設備少,工藝流程簡單。因此,該設備售價是石灰石膏法的1/10左右。
3、可根據煙氣中的SO2的濃度來調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,每年為用戶節省一大筆資金。
4、脫硫后所產生的終止物--硫酸銨可與氨水進行交換,減少了脫硫設備的運行費用。如果用戶再安裝一套我公司開發的FH型復混化肥生產線,這樣不僅基本抵消了脫硫設備的運行費用,而且能變廢為寶,為社會提供了大量的高標號的復混化肥。
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,能為用戶節省一筆排污費。
6、裝置占地面積小,阻力小于500Pa,適應于舊爐技術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展方向
我國電力系統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、設備阻力高、維修量大、不能脫氮、二次污染等缺陷已經嚴重阻礙了電廠脫硫裝置的推廣使用。其他爐內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。我公司經過十幾年的不斷努力,QQ型半干氨法脫硫脫氮裝置已經從0.5噸/小時工業鍋爐發展到210噸/小時電站鍋爐中使用。相信在最近幾年內該裝置將很快進入大型電站鍋爐的應用中。