该 项 目 取 得 了 显 著 效 果 , 脱硫效 率 一 般 可 达
95 % ,脱硝率平均能达到 94 % ,硫酸纯度超过 I 级酸
的美国联邦标准 。该技术除氨气外不消耗其他化学
品 ,故不会产生二次污染 。使用布袋室还能高效除
灰 ,SO
2
的催化剂在 NO
x
的下游 ,保证了未反应完的
NH
3
再继续反应完全 ,因此 NH
3
/ NO
x
在大于 1. 0 时也
不会有 NH
3
的泄漏 (脱硝完成后残留在烟气中的 NH
3
的量) ,较高的 NH
3
/ NO
x
值保证了效率比传统的 SCR
高 ;总之 ,该技术运行和维护费用低 ,可靠性高 。但是
能耗大 ,投资费用高 ,而且作为危险品 ,浓硫酸的储运
困难 。故只有在更严格的排放标准出台以及附近有
硫酸副产品市场时才有较好的市场前景
[4 ]
。
(2) SNRB
TM
技术
该技术在美国 Ohio Edison’s R. E. Burger 电厂示
范运行 ,目的是为了展示 SNRB
TM
技术脱硫 、
脱硝和除
尘的能力 。如图 2 所示 ,该技术本质上是综合运用于
脉冲喷射式布袋除尘室 ,把脱硫 、
脱硝和除尘三者结
合为一体 。高温布袋室处于省煤器和空气预热器之
间 ,在布袋室的上游喷入钙基或钠基吸附剂脱除 SO
2
,
灰尘和反应后的吸附剂用纤维过滤布袋除去 。圆柱
形整体 SCR 催化剂被包裹在布袋室内的布袋里 ,NH
3
自布袋室上游喷入 ,NO
x
在 SCR 催化剂作用下与氨反
应被脱除
[3 ]
。
图
2
SNRB
TM
技术流程图
在 SNRB
TM
技术中 ,布袋室运行温度在 430 ℃及以
上 、
Ca/ S 为 1. 8 以上时使用商业脱水石灰吸附剂能达
到大于 80 %的脱硫率 ,而且钙的利用率能达到 40 %
~45 % ,大大高于其他传统的干式钙基吸附剂喷射工
艺 ,使用钠基吸附剂 ,Na/ S 为 2 时能达到90 %的脱硫
率和 85 %的吸附剂使用率 。在设计温度范围内 (370
~480 ℃) ,保证氨泄漏低于 3. 8mg/ m
③
(标准) 的情况
下能够实现 90 %的脱硝率 。由于在烟气接触 SCR 催
化剂以前通过脱硫大大减少了 SO
2
的量 ,因此通过
SCR 催化剂的 SO
2
转化为 SO
3
的量低于0. 5 % ,不会
引起 下 游 设 备 由 于 硫 酸 铵 沉 积 导 致 结 渣 和 腐 蚀 。
SNRB
TM
对锅炉运行性能没有影响 ,占地面积小 。使用
钠基吸附剂和足够高的 NH
3
/ NO
x
时 ,能达到较高脱硫
脱硝率 ,尾部烟道结渣和腐蚀的可能性小 ,能够在较
低出口烟温下运行 ,进一步加强了能量利用率 ,提高
锅炉效率 。但 SNRB
TM
对脱硫率要求高于85 %的机组
不经济 ,当脱硫要求较低时 , SNRB
TM
则有较大优势 。
工艺费用分析表明 ,从机组容量和燃煤含硫量的角度
来说 ,该技术比传统的干式洗涤器 、与布袋结合的
SCR 系统的适用范围更广泛
[5 ]
。
(3) 干式一体化 NO
x
/ SO
2
技术
如图 3 所示 ,干式一体化 NO
x
/ SO
2
排放控制系统
包括的 4 项控制技术分别为 LNB (低 NO
x
燃烧器) 、
OFA (燃尽风) 、
SNCR (选择性非催化还原) 以及 DSI(干
吸附剂喷射) 加上烟气增湿 。NO
x
脱除通过前三者共
同完成 ,脱硫则是由 DSI (钠基或钙基) 和烟气增湿活
化实现的 。脱硝发生在炉内 ,脱硫则是在空气预热器
和纤维布袋除尘器之间的管道系统内完成的 。为评
估各个部分的贡献 ,先将各部分分开试验 ,再结合起
来试验 。
图
3
干式一体化
NO
x
/ SO
2
技术流程图
SNCR 试验采用喷氨气和喷尿素两种 ,DSI 试验则
采用了钙基和钠基两种吸附剂 ,示范过程中发现 ,钠
基 DSI 和喷尿素的 SNCR 联用有最好协作效果 ,而且
钠基吸附剂以喷碳酸氢钠 (NaHCO
3
) 效果最好 。LNB
和 OFA 能够实现 62 %~69 %的脱硝率 ,SNCR 使用
静态和可伸缩喷枪在氨气残余为 7. 6mg/ m
③
(标准) 时
能够达到 30 %~50 %的脱硝率 ,这样使总脱硝率超
过80 %。SNCR 后面的 DSI 系统吸附了烟气中大部分
残余的氨气 ,解决了氨气泄漏问题 ,该一体化系统对
燃煤机组是适用的 ,而且比传统的 FGD 脱硫加 SCR
脱硝更经济 。它能用于任何机组 ,但是更适合较老的
中小型机组 ,其优势在于所有排放控制发生在炉内和
烟道内 ,因此不需要额外的空间 。脱硫脱硝率可以分
别达到 70 %和 80 %。主要市场是燃用低硫煤且需要
同时脱硫脱硝的小机组
[3 ]
。
(4) 烟气脱硫脱硝一体化技术
・
3
1
・
№
4