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                                 脫硫脫硝

設(shè)備結(jié)構(gòu)

一、石灰石石膏法脫硫原理

脫硫過(guò)程

CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2

Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2

催化過(guò)程

2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4·2H2O

Ca(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4

1.脫硫       
       煙氣脫硫采用技術(shù)為石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。脫硫劑采用石灰石粉(CaCO₃), 石灰石由于其良好的化學(xué)活性及低廉的價(jià)格因素而成為目前世界上濕法脫硫廣泛采用的脫硫劑制備原料。SO₂與石灰石漿液反應(yīng)后生成的亞硫酸鈣, 就地強(qiáng)制氧化為石膏，石膏經(jīng)二級(jí)脫水處理可作為副產(chǎn)品外售。

       本設(shè)計(jì)方案采用傳統(tǒng)的單回路噴淋塔工藝，將含有氧化空氣管道的漿池直接布置在吸收塔底部, 塔內(nèi)上部設(shè)置三層噴淋層和二級(jí)除霧器。從鍋爐來(lái)的原煙氣中所含的SO₂與塔頂噴淋下來(lái)的石灰石漿液進(jìn)行充分的逆流接觸反應(yīng)，從而將煙氣中所含的SO₂去除，生成亞硫酸鈣懸浮。在漿液池中通過(guò)鼓入氧化空氣，并在攪拌器的不斷攪動(dòng)下，將亞硫酸鈣強(qiáng)制氧化生成石膏顆粒。脫硫效率按照不小于90％設(shè)計(jì)。其他同樣有害的物質(zhì)如飛灰，SO₃，HCI 和HF也大部分得到去除。該脫硫工藝技術(shù)經(jīng)廣泛應(yīng)用證明是十分成熟可靠的。

          工藝布置采用一爐一塔方案，石灰石制漿、石膏脫水、工藝水、事故漿液系統(tǒng)等兩塔公用。#1鍋爐來(lái)的原煙氣由煙道引出，經(jīng)升壓風(fēng)機(jī)(兩臺(tái)靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī))  增壓后,  送至吸收塔，進(jìn)行脫硫。脫硫后的凈煙氣經(jīng)塔頂除霧器除霧后通過(guò)煙囪排放至大氣。#2爐的煙道系統(tǒng)流程與#1爐相同，布置上與#1爐為對(duì)稱布置。

          脫硫劑采用外購(gòu)石灰石粉，用濾液水制成30%的漿液后在石灰石漿液箱中貯存，通過(guò)石灰石漿液泵不斷地補(bǔ)充到吸收塔內(nèi)。脫硫副產(chǎn)品石膏通過(guò)石膏排出泵，從吸收塔漿液池抽出，輸送至石膏旋流站(一級(jí)脫水系統(tǒng))，經(jīng)過(guò)一級(jí)脫水后的底流石膏漿液其含水率約為50%左右，直接送至真空皮帶過(guò)濾機(jī)進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾脫水。石膏被脫水后含水量降到10％以下。石膏產(chǎn)品的產(chǎn)量為20.42t/h（#1、#2爐設(shè)計(jì)煤種，石膏含≤10％的水分）。脫硫裝置產(chǎn)生的廢水經(jīng)脫硫島設(shè)置的廢水處理裝置處理后達(dá)標(biāo)排放或回收利用。

脫硫脫硝工藝簡(jiǎn)介 工藝流程：石灰石與水混合攪拌制成吸收漿液，在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)吸收脫除二氧化硫，*終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴，從煙囪排放。

2、脫硝
電子照射法脫硫煙氣經(jīng)電子束照射后，高能電子的能量被O2，H2O等分子吸收，產(chǎn)生大量高反應(yīng)活性的自由基或自由電子。 
O2，H2O   —高能量電子— 2O，H，OH等
NH3，H2O，SO2，NO2    +2O，H，OH —— SO3，N2O5
H2SO3，HNO3      +NH3、H2O——    (NH3)2SO4，NH3NO3
優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)脫硫脫硝，能夠生成硫銨和硝銨等化肥副產(chǎn)品，反應(yīng)時(shí)間短速度快，設(shè)備投資少。缺點(diǎn)是能耗大，煙氣輻射裝置目前未達(dá)到實(shí)用大鍋爐的要求。
優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)脫硫脫硝，能夠生成硫銨和硝銨等化肥副產(chǎn)品，反應(yīng)時(shí)間短速度快，設(shè)備投資少。缺點(diǎn)是能耗大，煙氣輻射裝置目前未達(dá)到實(shí)用大鍋爐的要求。
（1）SNCR法（選擇性非催化還原法）
工藝流程：SNCR工藝以爐膛為反應(yīng)器，在850-1050℃溫度范圍內(nèi)，在無(wú)催化劑的作用下，直接向爐膛內(nèi)噴入還原劑氨水或尿素，與NOx發(fā)生反應(yīng)，將NOx還原為N2從而降低NOx排放濃度，此種工藝的的脫硝效率在30-50%之間。
（2）SCR法（選擇性催化還原法）
脫硝工藝系統(tǒng)描述
脫硝工藝的原理和流程
本工程采用選擇性催化還原法（SCR）脫硝技術(shù)。SCR脫硝技術(shù)是指在催化劑的作用下，還原劑（液氨）與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)生成無(wú)害的氮和水，從而去除煙氣中的NOx。 選擇性是指還原劑NH3和煙氣中的NOx發(fā)生還原反應(yīng)，而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。
化學(xué)反應(yīng)原理
4 NO + 4 NH3 + O2 --> 4 N2 + 6 H2O 6 NO2 + 8 NH3 + O2 --> 7 N2 + 12 H2O 
脫硝反應(yīng)過(guò)程示例圖 SCR工藝流程：還原劑 (氨) 用罐裝卡車(chē)運(yùn)輸，以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中；液態(tài)氨在注入SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通
過(guò)噴氨格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除NO_x。
 
SCR工藝系統(tǒng)主要由脫硝反應(yīng)器、煙道系統(tǒng)、氨儲(chǔ)存制備供應(yīng)系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)等組成。