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脱硫、脱硝、除尘一体化技术

作者:发布时间:2019-09-02824 次浏览

  脉冲放电等离子体烟尘处理一体化技术


  脉冲放电等离子体烟气脱硫、脱硝技术工艺一般由烟气增湿降温塔、气氨投加装置、脉冲高压电源、脉冲放电等离子体反应器、副产物收集装置组成。该技术的主要原理为:烟气中高压脉冲电源放电产生的高能活性粒子将烟气中的SO2和NOx氧化为高价态的硫氧化物和氮氧化物,这些氧化物终与烟气中的水分以及注入反应器的氨反应生成含硫铵和硝酸铵的副产物并被副产物收集器收集。


  由于副产物的物理特性,造成副产物容易在脉冲放电等离子体反应器与副产物收集器之间的管道中沉积,通常采用增添清理副产物的设备,如增添刮板机、声波清灰装置、沉降箱等来避免管道沉积、堵塞。采用脉冲放电等离子体烟气脱硫、脱硝、除尘一体化装置替代脉冲放电等离子体反应器和副产物收集装置的方法来解决管道副产物沉积、堵塞问题,采用该装置后,不仅能够同时进行脱硫、脱硝反应并除尘,还解决了副产物在管道内的沉积问题,而且还能大幅降低设备和管道的费用,并减少占地面积。脉冲放电等离子体烟气脱硫、脱硝、除尘一体化装置如图1所示。


  在除尘单元中,过去一般使用静电除尘结构,很难满足50mg/m3烟尘的新排放标准,采用电袋式除尘结构,可以使进入的烟尘充分荷电,在极短的电场空间内被除去80%~90%的粗颗粒,然后再以极轻微的含尘负荷进入布袋过滤室过滤,进一步提高除尘效率。该方法已在其他行业得到广泛应用,一般运行阻力在800Pa以下,除尘效率可达99.9%以上,出口排放质量浓度小于30mg/m3,能够满足新的烟尘排放标准。电袋式除尘器是静电除尘器和袋式除尘器的有机结合,前电后袋的布置方式既发挥了静电除尘器压力降小、运行成本低的优点,又发挥了布袋除尘器对煤种不敏感、微细粉尘收集效率高的优点。由于袋式除尘的负荷大大降低,可以采用较高的气布比,减少了滤袋的使用数量,投资成本降低,同时,滤袋的过滤阻力小、清灰时间间隔延长、使用寿命增加,维护费用也减少。


  还原法脱硫、脱硝、除尘一体化技术


  还原法脱硫、脱硝、除尘一体化技术主要用于治理有色金属冶炼和以劣质煤燃烧的电站锅炉燃烧产生的废气。其创新之处在于:从自然现象中找到切入点,率先应用还原法治理烟气污染,运用地质化学原理,按火山口固硫成因原理,在本项目工艺流程中通过2级吸收、2次配气,将烟气均匀注入脱硫塔还源液内,多元化还原反应沉积单质硫,烟气SO2回收率达95%以上,烟尘净化率达99%,且还原液可循环使用,无二次污染。该工艺技术装置实现了脱硫、除尘一体化,工艺技术先进、造价低廉、容易实施、产业化前景广阔。在工业技术上,“工业烟气脱硫除尘装置”吸取了过去吸收液高压雾化反应不彻底的弊端,以水烟袋的机理,将烟气按流量大小和烟道直径分配于几个排列组合的烟管上,在烟管上排列加装“T”字形小直径烟嘴插入还原液体内,这一方法解决了烟气克服液体密封的阻力,将高温烟气均匀注入脱硫塔的脱硫液的同一界面中,以达到充分反应之目的。脱硫塔2级吸收、2次配氧,每级烟气过载面积为60~120m2,还原液循环过滤利用全过程自动化操作。


  脱硫、脱销、除尘的核心是装置,目前,国内外都采用喷淋塔,而该工艺方法是将高温烟气均匀地注射入还原液内充分反应新型装置,反应彻底。工艺装置设计构思新颖,利用压强差将烟气完全、均匀地吸收在还原液内,使SO2充分反应,得到的硫粉烟尘一并过滤后,回收吸收液输回并重复使用。该技术率先应用烟气注射法脱硫治理烟气污染,烟气与还原液接触面积大,反应时间长。


  从国、内外行情来看,在电站锅炉脱硫、除尘设备上,多采用石灰石法设备,耗资超过1.5亿元,设备磨损快,维护、检修、运行费用高,而“还原法烟气脱硫除尘装置”预计售价为3680万元/台。要想将脱硫、脱销、除尘一体化技术装置国产化项目全面推广实施,就要废弃喷淋塔和石灰石-石膏法。该方法废弃后,将为我国有色金属冶炼及热电厂等节约大量的投资(治理废气的费用),因为该装置的投资额是同类产品的30%,运行费用是同类装置的20%,且硫资源回收便捷;同时,还减少了二氧化硫污染,是实现我国洁净化工业生产和资源合理利用的有力保障。依据我国国情,电力脱硫、脱销、除尘一体化技术装置是实现以废治废,废物二次利用的有效技术装置,它不仅投资小、运行费用低,而且设备建设周期短。


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