梁偉(錦西石化分公司, 遼寧 葫蘆島 125001)
燃煤煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)探究
梁偉(錦西石化分公司, 遼寧 葫蘆島 125001)
燃煤煙氣脫硫脫硝操作技術(shù),是一項(xiàng)比較復(fù)雜的化學(xué)工業(yè)技術(shù),需要技術(shù)人員采用科學(xué)的工作方法,進(jìn)行燃煤的有效處理。在技術(shù)運(yùn)用過程中,我們可以采用爐內(nèi)換元法,使用燃燒器,促進(jìn)煙道氣循環(huán)中催化分解,從而有效實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣的高效處理。本文根據(jù)燃煤煙氣處理技術(shù)展開討論,提出幾點(diǎn)有利于燃煤煙氣脫硫脫硝效率提高的可行性措施。
燃煤煙氣;脫硫脫硝;一體化技術(shù);化工處理
燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)的運(yùn)用,需要工作人員針對作業(yè)環(huán)境使用有效手段,實(shí)現(xiàn)燃煤凈化處理。可以使用爐內(nèi)還原法,進(jìn)行燃煤煙氣的凈化處理。在燃煤處理中,通過燃燒過程的控制和改進(jìn)能夠有效地減少NO2的生成。我們發(fā)現(xiàn),在脫硫脫硝的過程中,使用效率更加高的低NO2燃燒器,通過煙道氣循環(huán)(PCB)閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)化,并且配合催化劑助燃燒(CST)能夠顯著減少硫化物和硝化物的產(chǎn)生。
在催化分解方法的運(yùn)用過程中,技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格把握催化劑的添加次序,從而有效促進(jìn)燃煤煙氣的催化和分解。在脫硫脫硝活動中,使用催化和分解的方法,在催化劑的作用下,使NO2直接分解成為N2和O2等氣體,能夠有效地實(shí)現(xiàn)燃煤固體中的雜質(zhì)催化和剝離。并且使用催化分解法應(yīng)用于燃煤處理活動中,既不會耗費(fèi)過多的輔助材料氨也不會產(chǎn)生二次污染。
雖然催化劑的活性比較高,但是SO2在作業(yè)的活動中卻會很容易產(chǎn)生催化劑中毒的問題,并且一旦催化劑使用不當(dāng)會產(chǎn)生嚴(yán)重的中毒危機(jī)。因此,在工作活動中,技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格把握好催化分解方法的運(yùn)用。選擇非催化還原方法(SNCR)也能夠?qū)崿F(xiàn)有效去除催化劑中的雜質(zhì),采用過渡金屬氧化物和貴金屬催化劑作用到燃煤煙氣處理活動中去。技術(shù)人員可以在燃煤煙氣中加入石灰漿、尿素等添加劑,能夠使脫硫率達(dá)到50%~60%,脫硝率可以達(dá)到50%~65%,但是它會產(chǎn)生副產(chǎn)品硫酸鈣等,需要技術(shù)人員采用一定的手段進(jìn)行降解。這種燃煤煙氣處理技術(shù)在作業(yè)的過程中,其噴頭容易因?yàn)槎氯Y(jié)成污垢,經(jīng)過脫除后效率卻不夠高。但是他們的成本低于一般的濕法煙氣脫硫技術(shù)。我們用石灰漿和尿素溶液混合后于1000℃條件下噴入爐膛中,NO2與尿素生成了CO2、N2和水蒸氣,同時(shí),SO2與CAO會迅速生成CASO2。
(1)爐內(nèi)還原法的脫硫脫硝 使用爐內(nèi)還原法的效率比較高,經(jīng)過高效處理能夠有效減少20%~80%的NO2的生成。并且,爐內(nèi)還原法的技術(shù)體系比較簡單,所需要消耗的費(fèi)用比較低,還能夠?qū)崿F(xiàn)高效的化學(xué)施工原料節(jié)約的目的。它很適合燃?xì)庑?、燃油型的鍋爐開展作業(yè)勞動,但是不適合燃煤類型的鍋爐。技術(shù)人員在開展化工處理時(shí),應(yīng)該根據(jù)不同的煤氣處理環(huán)境,選擇不同的作業(yè)方法,從而實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝技術(shù)的高效運(yùn)用。在作業(yè)環(huán)境中使用鈣基或者鈉基的脫硫劑處理方法,加入一定劑量的氨氣,能夠保證脫硫率達(dá)到80%以上,保證脫硝率達(dá)到90%以上。我們使用催化剝離方法,會產(chǎn)生石膏類的代謝物,在處理過程中,應(yīng)該注意廢水的排放與處理,采用脫硫脫硝的處理方法能夠?qū)崿F(xiàn)剝離效果的自由組合。技術(shù)人員應(yīng)該注意控制投資費(fèi)用,并且將存在的固體廢棄物妥善處理。對于SO2采取鈣基或者鈉基脫硫劑生成固體鹽,再將固體鹽用SCR的方法進(jìn)行有效脫硝處理。SO2和NO2在吸收劑上可以進(jìn)行反復(fù)吸附和處理,在再生器之內(nèi)能夠起到抑制NO2形成的目的。
(2)燃煤煙氣脫硫脫硝一體化的工藝流程優(yōu)化 從燃煤煙氣脫硫脫硝工藝的工藝流程來看,首先要對煤備料進(jìn)行初期揀洗工作,將粗制煤炭中的雜質(zhì)去除,然后在反應(yīng)器中加入氨氣,使用加溫設(shè)備將氨氣加熱,等待產(chǎn)品混合氣冷卻之后,析出HCl,NH3和脫酸性氣體H2S等,使用低溫分離的方法將硫化物、硝化物重質(zhì)芳烴和輕質(zhì)芳烴析出。在產(chǎn)品混合氣體中氫氣預(yù)熱階段,可以加入CO2等脫硝性氣體,如果變化反應(yīng),置換成H2O,將水排出。加入H2S氣體與CO2氣體反應(yīng),制成單質(zhì)硫化物等代產(chǎn)品。
焦炭原料經(jīng)過焦炭汽化器的高溫處理,分離成蒸汽、氧氣和焦炭殘?jiān)?,將焦炭殘?jiān)懦?。在煤基合成氣制甲烷工藝流程中,一般采用電子束對混合氣體進(jìn)行低溫分離,生產(chǎn)出比較純凈的燃煤產(chǎn)品。其中,以煤基合成活性炭脫硫脫硝處理工藝三段絕熱催化反應(yīng)的工藝細(xì)節(jié)來看,窗口溫度的改變對于甲烷氣的制取影響比較大。用電子束照射煙氣能夠生成強(qiáng)氨化性-OH基、O原子或者NO2,氧化煙氣張的SO2和NO2生成了硫酸和硝酸,在混合產(chǎn)品中加入氨氣能夠直接生成硫硝銨復(fù)和鹽。我們在處理過程中,應(yīng)該對NO2分離時(shí)煙氣窗口溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制,對SO2進(jìn)行吸附催化氧化活性焦吸附SO2與水蒸氣反應(yīng),從而生成硫酸氣溶膠,在混合物中注入一定比例的氨,能夠形成硫酸(NH4)2,并且活性的焦化物可以繼續(xù)循環(huán)利用。
采用脫硫脫硝一體化技術(shù)的生產(chǎn)作業(yè)效率比較高,并且操作費(fèi)用很低,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化大批量作業(yè)和處理。但是,在操作過程中,對于溫度的控制方面比較難以把握。如果操作不當(dāng),導(dǎo)致氨氣泄漏就會產(chǎn)生第二次環(huán)境污染。在化工作業(yè)的過程中,技術(shù)人員應(yīng)該注意主料和輔料的添加順序安排,在選擇催化還原法(SCR)進(jìn)行脫硫脫硝處理的過程中,用氨氣或者尿素可以使燃煤煙氣中的NO2直接還原成為N2。
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