该技术在德国的 Schwandorf 电厂应用 ,取得了比
较好的效果 。能实现 90 %和 70 %以上的总脱硫脱硝
率 ,基本无二次污染问题 ,而且设备效率都很高 。
如图 4 所示 ,烟气通过脱硝设备 ,此时气体温度
很高 ,一般利用氨气作为反应剂 ,在催化剂的作用下
将 NO
x
转化为 N
2
和水 ,而作为空气组成部分的 N
2
和
水对大气不会产生污染 ,烟气通过脱硝设备处理后又
通过电除尘器进行除尘 (除尘效率在 99. 9 %以上) ,
然后再借助鼓风机的作用将烟气传送到脱硫装置 ,脱
硫装置主要由洗涤塔组成 ,向塔中喷入石灰吸收液吸
收烟气中 SO
2
,形成石膏 ,石膏和电除尘器分离出来的
粉煤灰混合 ,进行废渣综合利用 。处理后的尾气温度
在 80 ℃左右 ,这种尾气含有少量 NO
x
,SO
2
和飞灰 ,最
后通过烟囱排入大气 。脱硝主要采用硒作催化剂 ,脱
硝装置位于锅炉出口和空气预热器之间 ,在烟气进入
脱硝装置之前 ,首先将 NH
3
和空气的混合气体 (氨气
5 %) 导入 。氨气由许多精密喷嘴均匀分配在烟气通
道的横断面上 ,烟气由上向下流动 ,催化剂上表面保
持一定的温度 ,这样保证反应的顺利进行 ,NO
x
在催
化剂表面和氨气反应生成 N
2
和水
[6 ,7 ]
。
图
4
烟气脱硫脱硝一体化技术流程图
(5) EBA (电子束) 法
如图 5 所示 ,该系统由烟气冷却 、
加氨 、
电子束照
射和 副 产 品 收 集 等 环 节 构 成 , 锅 炉 排 出 的 烟 气
图
5
EBA
法流程图
(130 ℃) 经静电除尘后 ,一部分直接进入烟囱排放 ,待
处理的烟气进入冷却塔 ,在冷却塔中通过喷入冷却
水 ,使烟温降低到适合脱硫脱硝的温度 (约 65 ℃) 。
根据实际运行需要喷入氨气 ,烟气在反应器中被电子
束照射使 SO
2
,NO
x
氧化生成硫酸和硝酸 ,并与注入的
氨中和生成硫铵和硝铵 ,用干式静电除尘器捕集这些
副产品颗粒 ,净化后的烟气由引风机升压与未处理的
烟气混合升温由烟囱排向空中
[8 ]
。
该技术在四川省成都电厂的示范项目中脱硫率
可达90 %左右 ,脱硝率达 18 %左右 ,在运行中无废水
废渣排放 ,不会造成二次污染 ,副产物可作为农业肥
料的加工原料 ,具有很大的综合效益 。缺点是能耗较
高 ,要考虑对 x 射线的防护 ,可能在工程实际中造成
污染转嫁 ,另外液氨储运困难
[9 ]
。
(6) 其他脱硫脱硝技术
活性炭脱硫脱硝工艺的主体设备是类似于吸附
塔的活性炭流化床吸附器 ,烟气中 SO
2
被氧化为 SO
3
并溶解于水中 ,产生稀硫酸气溶胶 ,由活性炭吸附 ;向
吸附塔中喷氨气 ,与 NO
x
在活性炭的催化还原作用下
生成 N
2
,实现脱硝的目的 。吸附有 SO
2
的活性炭进入
吸附器加热再生 ,再生出的 SO
2
气体可以通过 Clause
反应回收硫 ,再生后的活性炭可以反复使用 。该方法
脱硫率高达 95 % ,脱硝率达 50 %~80 %。由于可以
有效地实现硫的资源化 ,同时脱硫脱硝降低了烟气净
化费用 ,故商业前景较好
[10 ,11 ]
。
NO
x
,SO
2
工艺是一种干式吸附再生工艺 ,在电除
尘器的下游设置流化床吸收器 ,用碳酸钠浸渍过的
γ- Al
2
O
3
圆球作吸收剂 ,吸收剂吸收 NO
x
,SO
2
后在高
温下 用 还 原 性 气 体 进 行 再 生 生 成 硫 化 氢 , 然 后 由
Clause 反应回收硫 。在电厂示范中 ,脱硫脱硝率分别
为 90 %和 70 %~90 % ,该工艺不仅效率高而且还能
产生副产品硫酸或硫 ,但是反应后的吸收剂要加热或
化学反应后才能重新使用 ,故成本较高 ,工艺复杂 ,因
此限制了其广泛采用
[12 ]
。
目前有实用价值的技术还有湿式 FGD 加金属螯
合物法 、
氯酸氧化法 、
臭氧法 、
等离子体法 、
流化床法 、
再燃法等
[12~15 ]
。当前研究热点集中于低 NO
x
燃烧器
开发 、
SCR 中高效廉价易再生催化剂的开发 ,活性炭
技术的优化 ,低温等离子体法的研究 。随着科技的进
步 ,相信会有越来越多高效 、
廉价的联合脱硫脱硝工
艺出现 。
2
结 论
大气污染日益严重 ,而我国煤电对大气污染的影
(下转 39 页)
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2002