鈷產業洞察報告
推廣

位置:中冶有色 >

> 技術資訊

> 技術發布 | GFX干法脫硫脫硝一體化技術

技術發布 | GFX干法脫硫脫硝一體化技術

2024-07-26 11:44:06 來源:郭立剛
820        0
簡介:隨著國家對環保要求的重視,國家環保部門發布了相關行業進入超低排放的相關標準,對于企業來說環保壓力非常巨大。國家環保部又發布了《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染排放標準》等 20 項國家污染物排放標準修改單,鋼鐵燒結、球團工業大氣污染排放標準加嚴,新增平板玻璃、陶瓷、磚瓦工業大氣污染排放限值。
技術優勢及特點

◆110℃可脫硝;

◆脫硫脫硝同時進行,脫硫脫硝效率遠遠高于國家標準;吸收塊吸收 量大,脫硫、脫硝效果衰減慢,更換時間快速;

◆在風機后煙筒之間,不用增加風機;

◆不產生廢水、廢渣;

◆一次性投資成本低廉,換脫硫脫硝模塊費用低;

◆為模塊式,可以“模塊 ”組裝,操作方便。

背景簡介


隨著國家對環保要求的重視,國家環保部門發布了相關行業進入超低排放的相關標準,對于企業來說環保壓力非常巨大。國家環保部又發布了《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染排放標準》等 20 項國家污染物排放標準修改單,鋼鐵燒結、球團工業大氣污染排放標準加嚴,新增平板玻璃、陶瓷、磚瓦工業大氣污染排放限值。

國務院發布了《有色金屬工業發展規劃》,提出了中國有色金屬發展的主線,這條主線是結構性改革和擴大市場需求。結構性改革,就是調整產業結構,優化存量、引導增量、主動減量,化解結構性過剩產能,促進行業技術進步和產業轉型升級;擴大市場需求,就是解決制約產品應用的工藝技術、產品質量、新材料研發、新產品推 廣等瓶環頸問題,拓展消費領域和空間。實現產業與資源、能源、環境、社會和諧發展。

尤其是火電廠、水泥制造、鋼鐵冶煉、有色金屬行業、碳素行業等企業環保壓力依然巨大急需高效脫硫脫硝設備以滿足環保要求。


技術介紹

現有脫硫工藝

1.石灰石-石膏濕法

石灰石-石膏法采用將石灰石粉碎成 200 ~ 300 目大小的石灰粉,將其制成石灰漿液,在吸收塔內通過噴淋霧化使其與煙氣接觸,從而達到脫硫的目的。該工藝需配備石灰石粉碎系統與石灰石粉化漿系統,由于石灰石活性較低,需通過增大吸收液的噴淋量,提高液氣比,來保證足夠的脫硫效率,因此運行費用較高。

石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰活性大大高于石灰石,可提高脫硫效率,石灰法主要存在的問題是塔內容易結垢,引起氣液接觸器(噴頭或塔板)的堵塞。

2.氨法

氨法采用氨水作為 SO2 的吸收劑,SO2 與 NH3 反應可產生亞硫酸氨、亞硫酸氫氨與部分因氧化而產生的硫酸氨。根據吸收液再生方法的不同,氨法可分為氨—酸法、氨— 亞硫酸氨法和氨——硫酸氨法。

氨法主要優點是脫硫效率高(與鈉堿法相同),副產物可作為農業肥料。由于氨易揮發,使吸收劑消耗量增加,脫硫劑利用率不高;脫硫對氨水的濃度有一定的要求,若氨水濃度太低,不僅影響脫硫效率,而且水循環系統龐大,使運行費用增大;濃度增大,勢必導致蒸發量的增大,對工作環境產生影響,而且氨易與凈化后煙氣中的 SO2 反應,形成氣溶膠,使得煙氣無法達標排放。

氨法的回收過程也是較為困難的,投資費用較高,需配備制酸系統或結晶回收裝置 (需配備中和器、結晶器、脫水機、干燥機等),系統復雜,設備繁多,管理維護要求高。

3.半干法脫硫

半干法脫硫工藝是指脫硫劑以濕態加入,利用煙氣顯熱蒸發漿液中的水分。在干燥過程中,脫硫劑與煙氣中的二氧化硫發生反應,生成干粉狀的產物。為了提高脫硫效率,通常采用石灰粉消化制漿作為脫硫劑。若配合使用袋式除塵器,或可提高10%--15%的脫硫效率。半干法煙氣脫硫技術主要有增濕灰循環脫硫技術、旋轉噴霧干燥法和氣體懸浮吸收法。

4.其它工藝

(1)電子束法:是一種利用高能物理原理,采用電子束輻照煙氣,或以脈沖產生電暈對煙氣實施脫硫的方法。電子束法使用的脫硫劑為合成氨。

(2)海水法:采用海水對煙氣脫硫的方法,此方法受地域條件限制。且有氯化物嚴重腐蝕設備的問題。脫硫殘液 PH 很低,必須配置參數合理的水質恢復系統,才能達到環保要求的排放條件。

現有脫硝工藝

SNCR 脫硝技術

SNCR 技術是指在鍋爐爐膛出口 850—1100℃的溫度范圍內噴入還原劑(如氨氣、尿 素等)將其中的NOx 還原成 N2 和 H2O。SNCR 工藝對溫度要求十分嚴格對機組負荷變化適應性差,對負荷變動頻繁的設備應用受到限制。脫硝效率一般只有 25%-45%。SNCR 脫硝技術一般只適用于老機組改造且對 NOx 排放要求不高的區域。

SCR 煙氣脫硝技術

SCR 脫硝技術是指在 300-420℃的煙氣溫度范圍內噴入氨氣作為還原劑,在催化劑的作用下與煙氣中的NOx 發生選擇性催化反應生成 N2 和 H2O。SCR 煙氣脫硝技術具有脫硝效率高,成熟可靠,應用廣泛,適用性較強。脫硝效率較高,但運行費用較高,且安全性需要嚴格控制。

GFX干法脫硫脫硝工藝

近十年來,拓撲高分子無機化合物在工業廢氣脫硫脫硝,廢水處理方面的應用研究取得了長足的進步,無論是基礎研究還是應用開發都有進一步的提升和擴展,為拓撲高分子無機化合物在環境領域提供了廣闊的發展空間。

被稱為“第三種堿”和“綠色安全中和劑”的拓撲高分子無機化合物所以如此受到青睞,主要原因是其具有極強的緩沖性能和吸附能力,用來中和各種酸類,即使使用過量,其 PH 值也不會超過 9,這恰好是美國《廢氣,脫硫、脫硝,清潔水條例》(Clean Water Act )排放標準的上限。其吸附能力又是其脫除各種有害成分所具備的基本功能。因此, 在我國用拓撲高分子無機化合物處理工業三廢是一項集環境一資源一經濟優勢于一體的工藝技術,一向為國內所關注。

脫硫過程簡述

1)拓撲無機高分子合物脫硫工藝是以拓撲無機高分子合物(MgO)為原料,經熟化生成拓撲高分子無機化合物作為脫硫劑。

2)其主要的化學反應有:

熟化制漿:m+n MgO+H2O mnMg(OH)2

脫硫吸收:Mg(OH)n2 +SO2 MgSO3+H2O

氧 化:MgSO3 + ?O2 自由基 MgSO4

脫硝過程簡述

低溫條件下,氧化鎂與碳酸鎂催化氧氣與硫化合物產生吸附氧化反應,產生了三氧化硫,三氧化硫具有高氧化性,所以,在三氧化硫的氧化下,廢氣中的NOx 都被氧化為高價的氮化合物。

舉例說明:在三氧化硫的氧化催化下,產生了 N2O5,這種化合物迅速地與廢氣中的水產生了硝酸鹽,產生的硝酸鹽迅速地被吸附在拓撲氧化鎂無機多孔分子中。達到了迅速脫硝的目的。

三氧化硫催化下形成的臭氧 O3 與 NO 一氧化氮之間的關鍵反應如下:

(1)NO+O3→NO2+O2

(2)NO2+O3→NO3+O2

(3)NO3+NO2→N2O5 (三氧化硫催化)

(4)NO+O+M→NO2+M

(5)NO2+O→NO3

脫硫原理

1)首先,煙塵中的硫與填料塔內填料之間的表面進行物理吸附,物理吸附效果的好壞,決定于吸附塊比表面積的大小,本公司為增大干法脫硫脫硝吸附塊的比表面積,采用了本公司獨有技術發明的技術方法,通過有機添加發泡劑的合理使用,使之產生了低阻、大比表面積的吸附塊。

2)吸附塊中,二價陽離子的儲備,有利于鎂水泥的生成,塔內具備高濃度的二價陽離子,足夠的反應時間,以及反應溫度,有利于化學反應的進行。

高效有機脫硫技術可在不改動原有的凈化系統的前提下,只在管道上增加脫硫脫硝組合吸附體,就可達到脫硫脫硝的目的,生成副產品為鎂水泥,無二次污染,煙塵經 GFX 干法脫硫脫硝處理,氣體排放即可滿足超低排放要求。

各個處理方法優劣對比

脫硝方法對比

工藝流程


脫硫脫硝設備

主體設備為一吸附塔,塔內由 4 層填料填充,填料是用有機原料通過各種有機發泡 劑制成的低阻,大比表面積的吸附塊。吸附塔內上部設有噴淋管。

在吸附塊達到飽和時,定期更換吸附塊。

吸附塊吸附煙塵中的硫化物,硫化物在經過填料時,邊吸附邊反應,當吸附達到飽和后更換吸附塊。



吸附塊

吸附塊的主要成分是氧化鎂(MgO),以氧化鎂(MgO)、氯化鎂為主要原料,加入適量的各種滲透劑、發泡劑等原料,制成塊狀加入到吸附塔中。煙氣經過吸附塔中的吸附塊干法吸附,使之達到脫硫脫硝目的。

我公司的氧化鎂原料及吸附塊的生產制作地,均來源于有“世界鎂都”之稱的遼寧營口大石橋市。該城市氧化鎂礦產豐富,按現在的開采及未開發情況,該地區的氧化鎂可供開采 200 年左右。

氧化鎂的來源除菱鎂礦、白云石礦之外,海水提取也是目前主要的來源之一。海水鹽分中鎂的占有量僅次于氯和鈉,位居第三。在引入的海水中加入石灰乳、沉降、過濾、洗滌得到 Mg(OH)2 。MgCl 2+ Ca(0H)2 → Mg(0H)2 ↓ + CaCl2 氫氧化鎂經過煅燒生產氧化鎂,成本與礦石提取相近。因此,氧化鎂的供應是可靠 的。

目前正在研發新型的吸附塊材料,由適當比例的粉煤灰、CaO、MgO 等為主要原料,添加發泡劑、滲透劑,制成磚狀,為了增加吸附塊的強度添加適當比例的 MgCl2。

粉煤灰,是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰,是燃煤電廠排出的主要固體廢物。粉煤灰顆粒呈多孔型蜂窩狀組織,比表面積較大,具有較高的吸附活性,顆粒的粒徑范圍為 0.5—300 μm。并且珠壁具有多孔結構,孔隙率高達 50%一 80%,有很強的吸水性。

該新型吸附塊脫硫效果與現有吸附塊相當,但成本降低 20%左右,能降低脫硫站日常運行費用近 20%。同時也為電廠的粉煤灰綜合利用開辟了新途徑。


副產品

脫硫脫硝吸附塊也可以做成磚狀,直接支撐建筑用磚的規格,經過脫硫吸附飽和后,可直接作為建筑用磚使用,副產品處理更方便。


經過運行一段時間后,脫硫脫硝塊中的吸附材料完全吸收煙氣中的 SO2,生成鎂水 泥副產品,需更換新的吸附塊。

因為生成的副產品是無毒無害的,屬于一般廢棄物,可以運送至填埋場填埋,也可以運用其他方法進行綜合再利用。

對于使用后的吸附塊,可作為硫酸鹽類的原料進行二次買賣。



吸附塊的后處理

固體吸附塊,其主要成分是氧化鎂,通過發泡技術制作為多孔拓撲結構的填料,用于吸收煙氣中的二氧化硫等氣體。吸附塊與氣體發生物理、化學反應,達到去除 SO2 的效果,同時生成了可利用的硫酸鹽。這些鹽類富含植物生長所必需的多種元素,例如:鎂元素,有利于植物葉面生長。再利用腐殖酸、植物氨基酸、氮、磷、鉀、鐵、、、 鉬、、硅等多種微量元素組成科學的配比,與水滲透劑溶解后復配噴淋。

產品既可以作為水果、蔬菜、花卉植物經濟作物的壯果肥料也可以作為小麥、水稻等糧食作物的根部增根肥,同時具有改良土壤增加土壤養份、保墑等作用,在農業和園藝上應用前景廣闊。

飽和吸附塊經過工序處理后不但可以用作植物肥料,還可以再次制作成吸附塊和附加值更高的水泥膨脹劑出售,滿足環保要求的同時也解決了業主單位的后顧之憂。而且還能帶來一定的收益,進一步降低了使用成本。

后處理工藝流程


成功案例


電解煙氣脫硫改造項目


后處理工藝流程


合作推廣

成果與技術合作請聯系:

聯系人:郭立剛

手機:18604125000
分享 0
         
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
中冶有色技術平臺

報名參會

湖北 - 武漢
2025年07月23日 ~ 26日
上海 - 上海
2025年07月24日 ~ 26日
寧夏 - 銀川
2025年07月24日 ~ 26日
陜西 - 西安
2025年07月24日 ~ 26日
碲產業報告2025
推廣

推薦企業
更多+

衡水宏運壓濾機有限公司
宣傳

熱門資訊
更多+

福建省金龍稀土股份有限公司
宣傳

發布

在線客服

公眾號

電話

頂部
咨詢電話:
010-88793500-807
在线精品视频播放|无码 有码 国产18p|宅男精品一区在线观看|伊人色综合久久天天人手人婷|亚洲熟肥妇女BBXX