吳寶陽
遼寧昌鑫環(huán)??萍加邢薰?/p>
1.1.1 氧化-吸收法
1)NaClO2或NaClO單獨同時脫硫脫硝
很多學者都做過相關(guān)研究,結(jié)果表明它們在濕法同時脫硫脫硝的反應裝置可以一體化操作,工藝和設備也不復雜,并且脫硫和率脫硝率都較高,但此法產(chǎn)物復雜,處理過程中易產(chǎn)生有毒氣體,易腐蝕設備。
2)NaClO2/NaClO氧化同時脫硫脫硝
基于自制的NaClO2/NaClO復合吸收液,在小型吸收裝置內(nèi)氧化同時脫硫脫硝技術(shù)研究。從其實驗結(jié)果得出,最佳實驗條件下,該裝置的脫硫脫硝率均超90%,應用前景較好。
1.1.2 氧化銅吸附法
氧化銅吸附法主要是采用CuO和SiO2或者Al2O3的結(jié)晶體對有害氣體進行脫硫脫硝,其對SO2的吸收程度可以達到90%,對NOX的吸收程度可以達到80%,這種技術(shù)在比較高的溫度下反應,因此反應成本比較高。
1.2.1 活性焦吸附法活性
焦炭同時脫硫脫硝時,煙氣經(jīng)除塵器后噴水冷卻,煙氣中的水和SO2經(jīng)催化氧化生成硫酸,再吸附到活性炭上,然后通過熱再生。同時煙氣中的NO2被活性炭還原成N2。在噴氨的條件下,NO與NH3催化成N2和H2O再排入大氣。該法脫硫(95%)脫硝(50%-80%)的脫除率高,可同時除去煙塵等污染物,煙氣處理流程簡單,脫除劑來源廣泛,價格低廉,可循環(huán)使用,不會對環(huán)境造成污染等特點。
1.2.2 脈沖電暈等離子體法
脈沖電暈法是將高壓脈沖電源連接在電極上,電暈對接地一級發(fā)出脈沖電暈放電,煙氣中的分子獲得巨大能量,產(chǎn)生O和OH等離子。巨大能量可以使SO2和NO瞬間轉(zhuǎn)化成SO3和NO2,再與水分子反應生成固態(tài)的(NH3)2SO4和NH4NO3。具有煙氣脫硫脫硝和除塵同時進行的優(yōu)點還可利用現(xiàn)有的靜電除塵設備改造,投資較小。但其主要困難的問題在于電源,不足之處是能耗高,脈沖頻率低(一般在幾百赫茲),儲能密度低、壽命短、性價比低。因此脈沖電源的性能,制造高效率、長壽命、低能耗、高的能量轉(zhuǎn)化效率的電源是電暈法脫硫脫銷工業(yè)的研究方向。
2.1.1 等離子法控制
首先是電子束照射法控制,通過電子加速器產(chǎn)生等離子體,對電廠煙氣中的二氧化硫和氮氧化物等污染性氣體進行氧化,之后與水蒸氣發(fā)生反應,生成硝酸和硫酸,最后與氨氣發(fā)生反應,得到無污染的硝酸銨和硫化銨。這種方法脫除率較高,反應產(chǎn)生的副產(chǎn)物可以作為肥料繼續(xù)利用,但需要的設備功率大,成本較高,仍需進一步創(chuàng)新研究。
第二是脈沖電暈等離子控制,這種控制方法以電子束照射為基礎(chǔ),但其通過脈沖電源放電來獲得活化的電子,從而獲取平衡等離子,產(chǎn)生大量活性自由基,之后進行電廠煙氣中有害氣體的氧化,這種方法脫除效率進一步提升,同時有著除塵效果。
2.1.2 NOXSO工藝控制
這種方法有著可循環(huán)利用的特點,其采用的吸附劑能夠同時吸附二氧化硫和氮氧化物,可以實現(xiàn)同時脫除效果,不會涉及到廢液排放問題和淤泥問題,脫除效率較高,但需要注意的是,其需要的設備較為龐大,且需要大量吸附劑,如何降低成本、簡化工藝是NOXSO工藝控制進一步創(chuàng)新研究的方向。
電廠煙氣脫硫脫硝創(chuàng)新控制技術(shù)的吸收劑為漿液或水溶液,生成的脫硫產(chǎn)物和脫硝產(chǎn)物為干態(tài),在濕態(tài)下進行脫硫和脫硝,而產(chǎn)物的處理和再生則在干態(tài)下進行,其脫硫效率一般能夠達到85%以上,脫硝率一般能夠達到70%以上,且有著粉塵捕集效應。
2.3.1 氧化吸收法
在電廠煙氣中,95%以上為的氮氧化物氣體為一氧化氮,而一氧化氮難溶于水,不易被吸收,但二氧化氮可以被水或堿液吸收,此控制技術(shù)則現(xiàn)將一氧化氮氧化為二氧化氮,之后利用堿液來吸收脫除氮氧化物和二氧化硫。
2.3.2 絡合吸收法
將液態(tài)絡合物添加到脫硝溶劑中,絡合物與一氧化氮發(fā)生絡合反應,增加一氧化氮溶解度,反應過程中產(chǎn)生的氮氣還能夠促進反應繼續(xù)進行,這種方式還處于創(chuàng)新研發(fā)階段,在工業(yè)中的應用還需要進一步完善。
綜上所述,傳統(tǒng)的電廠脫硝脫硫分別控制有著一定的局限性,本文提出了干法脫硫脫硝控制、半干法脫硫脫硝控制以及濕法脫硫脫硝控制等創(chuàng)新性的一體化電廠煙氣脫硫脫硝控制技術(shù),旨在為相關(guān)研究和實踐提供參考。
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