烟气脱硫脱硝的方案

燃煤烟气同时脱硫脱硝技术背景 由于大量排放含有SO2、NOx的烟气引起的酸雨等环境问题日益严重，解决二氧化硫和氮氧化物污染刻不容缓。 需要低成本、适合我国国情的脱硫脱硝方法。煤的成份SO2NOx燃煤烟气特点 气量大、浓度低、成分杂 100MW的发电机组，尾气量约为4×105m3(STP)/h 常量组分：水4%~6%，O2~5% 微量组分：SO2500~4000ppm NOx~500ppm 痕量组分：Hg、As等 粉尘《二氧化硫脱除与回收》肖文德编2001年pp8一般地，火电厂锅炉烟气含有：常量组分：O24%~10%,CO210%~15%,N270%~75%,H2O4%~6%,微量组分：SO2500~4000ppm,NOx100~800ppm,痕量组分：SO310~50ppm,HCl1~20ppm,HF1~10ppm100MW机组，尾气量为（4～5）×105m3(STP)/h200MW机组，尾气量为8×105m3(STP)/h300MW机组，尾气量为1.2×106m3(STP)/h工业技术情况 工业化的SO2/NOx联合脱除工艺是： SO2--湿法石灰石/石膏烟气脱硫(FGD)NOx--氨气选择性催化还原法(SCR) SO2+CaCO3+O2+H2O CaSO4·2H2O+CO2 4NO+4NH3+O24N2+6H2O脱硫脱硝技术分类 固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术 气/固催化脱硫脱硝技术 高能电子活化氧化技术 湿法同时脱硫脱硝技术固相吸收/再生烟气脱硫脱硝工艺是采用固体吸收剂或催化剂，与烟气中的SO2和NOx吸收或反应，然后在再生器中硫或氮从吸收剂中释放出来，吸收剂可重新循环使用，回收的硫可进一步处理得到元素硫或硫酸等副产物；技术分类1 固相吸收/再生烟气脱硫脱硝技术 活性炭吸收脱硫脱硝工艺 NOxSO工艺（Na2CO3/Al2O3球状颗粒） CuO同时脱硫脱硝工艺活性炭脱硫脱硝工艺 在吸收塔内：2SO2+O2+2H2O→2H2SO46NO+4NH3→5N2+6H2O 在解吸塔内：2H2SO4→SO3+H2O 2SO3+C→2SO2+CO2NOxSO工艺示意图NOxSO工艺吸收剂：Na2CO3/Al2O3球状颗粒 SO2Na2SO3Na2SO4 NONO22NaNO3 吸收剂再生： Na2SO4+CH4Na2O+H2S+SO2+CO2+H2O 2NaNO3Na2O+NO2+NO+O2 技术分类2 气/固催化同时脱硫脱硝技术 SNRB工艺（脱硫脱硝除尘） DESONOX工艺 WSA-SNOX工艺SNRB工艺示意图SNRB工艺 高温袋式反应器 SO2脱除：钙基或钠基吸收剂以脱除 NOx脱除：注入NH3用SCR法 粉尘：用高温陶瓷纤维袋式过滤器捕集 USDepartmentofEnergy.DOE/FE-0459-2.CleanCoalTechnologyPrograms:CompletedProjects2003.CleanCoalTodayNewsletter.2003，(2)：72DESONOX工艺双层催化剂的固定床反应器：DESONOX 第一层：NOx的SCR催化剂V2O5/TiO2 4NO+4NH3+O24N2+6H2O 2NO2＋4NH3+O23N2+6H2O 第二层：SO2氧化催化剂V2O5或贵金属 2SO2+O2+2H2O2H2SO4WSA-SNOX工艺示意图技术分类3 高能电子活化氧化技术 使用物理方法产成高能自由基，氧化SO2，NOx为酸,与氨形成盐,制得硫酸铵,硝酸铵; NONO2HNO3NH4NO3 SO2SO3H2SO4(NH4)2SO4 湿法脱硫脱硝技术 乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化 催化剂：[Co(en)2]2+ 氧化剂：烟气中的O2（氧的浓度2～11%） 溶液pH值：7～13 填料塔，逆流接触 反应操作温度30～80oC NO浓度100～2000ppm（deNOx～90%） SO2浓度500～5000ppm（deSO2>90%）华东理工大学·肖文德·专利号：01105698.3乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化NO1.NO(g)转化为NO(aq) NO与[Co(en)2]2+反应:NO(g)+[Co(en)2]2++OH-[Co(en)(NO)OH]++en 2.NO被氧化NO2 [Co(en)(NO)OH]++[O][Co(en)(NO2)OH]+ NO(g)NO(aq)NO2(en为乙二胺:H2NCH2CH2NH2)3.在碱性溶液中，OH-会取代络合物中的NO2：[Co(en)(NO2)OH]++OH-[Co(en)(OH)2]+NO2-+NO3-+H2O 2NO2+2OH-NO2-+NO3-+H2O 4.催化剂再生 [Co(en)(OH)2]+en[Co(en)2]2++2OH-5.总反应方程式为：2NO+O2+2OH-NO2-+NO3-+H2O 总之： [O]将NO氧化NO2 在碱性溶液中，NO2NO2-+NO3- en能保持[Co(en)2]2+离子不断循环 －－SO2：石灰/石膏法脱除 SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O研究趋势 技术上：改进FGD和SCR组合工艺，降低操作费用。 学术上：除了化学催化的改进，采用物理的、生物的技术。 高能电子活化氧化技术 液膜法 生物法1.利用高能电子产生的自由基将NO氧化为NO2，再与H2O和NH3作用生成NH4NO3并加以回收利用，可同时脱硫脱硝。2.湿式络合吸收法是用水或酸、碱、盐的水溶液来吸收废气中的SO2和氮氧化物，但目前仍处在试验阶段，主要障碍是络合物的损失和再生困难，利用率低，使得运行费用高。 山西煤化所刘振宇等人对于脱硫脱硝，选用的催化剂为：以Al2O3、活性炭(AC)为载体负载各种金属氧化物CuO，V2O5，采用的是SCR法还原NOx路线。 华东理工大学肖文德等人，以Al2O3为载体,负载各种金属氧化物NiO、Co3O4的催化剂上，研究氧化NO为NO2的规律；并考察SO2对其的影响。设想 多联产能源系统中分离SO2、NOx； 用天然气中的CH4、H2等还原SO2，从产物中得到H2S； 利用H2S来还原NOx希望实现：H2S+NON2+S+H2O多联产能源系统Process���������������������������������������O2�N2,Ar����������/��/�������IGCCorGCC����������������������������������������������������������/��/����������������������������������������������������CO2+H2�CO2�H2������������������������������������� 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 工业上现行的脱硫脱硝工艺 乙二铵合钴(Ⅱ)络合催化NO 多联产中脱硫脱硝的设想参考文献和资料1.钟秦，燃煤烟气脱硫脱硝工程实例,北京,化学工业出版社,2002.2.姚强，洁净煤技术,北京,化学工业出版社,2005.ZhaoBiying,JiangDe-en.Fuel.2002,81(11):1565TheNOXSOprocess.AppliedCatalysisB:Environmental.1994，5（1）:N7SnipOC，WoodsM，KorbeeR，etal.RegenerativeremovalofSO2andNOxfora150MWepowerplantinaninterconnectedfluidizedbedfacility.ChemicalEngineeringScience.1996，51（10）：2021ZhaoBiying，JiangDe-en，XieYouchang.DispersionofNa2CO3onAl2O3andthethresholdeffectinflue-gasdesulfurization.Fuel.2002，81（11）：1565BlumrichS，EnglerB.TheDESONOX/REDOX-processforfluegascleaning:AfluegaspurificationprocessforthesimultaneousremovalofNOxandSO2resp.COandUHC.CatalysisToday.1993，17（1）：301USDepartmentofEnergy.DOE/NETL-2000/1125.SNOXTMFlueGasCleaningDemonstration:Project:ADOEAssessment.2000.13USDepartmentofEnergy.DOE/FE-0459-2.CleanCoalTechnologyPrograms:CompletedProjects2003.CleanCoalTodayNewsletter.2003，(2)：72ChangSG.NovelCatalyticProcessesforAcidGasTreatmentintheNaturalGasIndustryandCoal-firedPowerPlants.ThirteenthU.S.-KoreaJointWorkshoponEnergyandEnvironment.Reno,Nevada.1999.20谢谢！《二氧化硫脱除与回收》肖文德编2001年pp8一般地，火电厂锅炉烟气含有：常量组分：O24%~10%,CO210%~15%,N270%~75%,H2O4%~6%,微量组分：SO2500~4000ppm,NOx100~800ppm,痕量组分：SO310~50ppm,HCl1~20ppm,HF1~10ppm100MW机组，尾气量为（4～5）×105m3(STP)/h200MW机组，尾气量为8×105m3(STP)/h300MW机组，尾气量为1.2×106m3(STP)/h固相吸收/再生烟气脱硫脱硝工艺是采用固体吸收剂或催化剂，与烟气中的SO2和NOx吸收或反应，然后在再生器中硫或氮从吸收剂中释放出来，吸收剂可重新循环使用，回收的硫可进一步处理得到元素硫或硫酸等副产物；双层催化剂的固定床反应器：(en为乙二胺:H2NCH2CH2NH2)1.利用高能电子产生的自由基将NO氧化为NO2，再与H2O和NH3作用生成NH4NO3并加以回收利用，可同时脱硫脱硝。2.湿式络合吸收法是用水或酸、碱、盐的水溶液来吸收废气中的SO2和氮氧化物，但目前仍处在试验阶段，主要障碍是络合物的损失和再生困难，利用率低，使得运行费用高。