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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)二級脫水處理可作為副產(chǎn)品外售。

       本設(shè)計方案采用傳統(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除霧器。從鍋爐來的原煙氣中所含的SO₂與塔頂噴淋下來的石灰石漿液進(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。在漿液池中通過鼓入氧化空氣，并在攪拌器的不斷攪動下，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。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鍋爐來的原煙氣由煙道引出，經(jīng)升壓風(fēng)機(jī)(兩臺靜葉可調(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爐為對稱布置。

          脫硫劑采用外購石灰石粉，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)品石膏通過石膏排出泵，從吸收塔漿液池抽出，輸送至石膏旋流站(一級脫水系統(tǒng))，經(jīng)過一級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濾機(jī)進(jìn)行二級過濾脫水。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)點是能同時脫硫脫硝，能夠生成硫銨和硝銨等化肥副產(chǎn)品，反應(yīng)時間短速度快，設(shè)備投資少。缺點是能耗大，煙氣輻射裝置目前未達(dá)到實用大鍋爐的要求。
優(yōu)點是能同時脫硫脫硝，能夠生成硫銨和硝銨等化肥副產(chǎn)品，反應(yīng)時間短速度快，設(shè)備投資少。缺點是能耗大，煙氣輻射裝置目前未達(dá)到實用大鍋爐的要求。
（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)過程示例圖 SCR工藝流程：還原劑 (氨) 用罐裝卡車運(yùn)輸，以液體形態(tài)儲存于氨罐中；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)、氨儲存制備供應(yīng)系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、吹灰系統(tǒng)等組成。