锅炉各种脱硫脱硝工艺对比
2016-12-20
锅炉脱硫脱硝有多种工艺及方法，很多用户不知道如何选择，今天小编就整理并对比了几种常见的脱硫和脱硝工艺，用户可以结合自身情况选择合适自己企业的脱硫脱硝工艺。
常见的脱硫方式主要有：炉内脱硫、烟气干式脱硫、烟气湿式脱硫等
常见的几种锅炉脱硫工艺对比：
| 脱硫工艺名称 | 工艺原理 | 工艺优点 | 工艺缺点 |
| 石灰石石膏湿法 | 利用石灰石粉料浆洗涤烟气，使石灰石与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙，脱去烟气中的SO2，再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏 | 脱硫率高：≥95%、工艺成熟、适合所有煤种、操作稳定、操作弹性好、脱硫剂易得、运行成本低、副产物石膏可以综合利用，不会形成二次污染 | 工艺流程较长，投资较高 |
| 旋转喷雾干燥法 | 将生石灰制成石灰浆，将石灰浆喷入烟气中，使氢氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙 | 工艺流程比石灰石石膏法简单，投资也较小 | 脱硫率较低：约70-80%、操作弹性较小、钙硫比高，运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染（亚硫酸钙分解） |
| 炉内喷钙尾部增湿法 | 直接向锅炉炉膛内喷入石灰石粉，石灰石粉在高温下分解为氧化钙，氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚 硫酸钙。为了提高脱硫率，在尾部喷入水雾，增加氧化钙与烟气中的SO2反应活性 | 工艺流程比石灰石石膏法简单，投资也较小 | 脱硫率较低：约70%、操作弹性较小、钙硫比高，运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染（亚硫酸钙分解） |
| 烟气循环流化床脱硫工艺 | 在流化床中将石灰粉按一定的比例加入烟气中，使石灰粉在烟气当中处于流化状态反复反应生成亚硫酸钙。 | 钙利用率高、无运动部件、投资省 | 脱硫率较低：≥80%、对石灰纯度要求较高，国内石灰不易保证质量、烟气压头损失大、由于加料不均匀会影响锅炉运行 |
| 海水脱硫工艺 | 利用海水洗涤烟气吸收烟气中的SO2气体 | 脱硫率比较高：≥90%、工艺流程简单，投资省、占地面积小、运行成本低 | 受地域条件限制，只能用于沿海地区。只适用于中、低硫煤种、有二次污染 |
| 电子束法脱硫工艺 | 将烟气冷却到60℃左右，利用电子束辐照；产生自由基，生成硫酸和硝酸，再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥 | 脱硫率高：≥90%、同时脱硫并脱硝，副产物是一种优良的复合肥，无废物产生 | 投资高，因设备元件不过关，大型机组应较困难 |
| 氨水洗涤法脱硫工艺 | 利用各种浓度的氨水（或液氨）作为脱硫剂，生成的硫酸铵浆液，输送到浓缩脱水处理系统 | 脱硫率高：≥95%；相对于钙基脱硫来说，系统简单、设备体积小、能耗低；副产物硫酸铵是一种常见的化肥；不产生二次污染；脱硫同时能脱除部分NOx | 氨易挥发；设备腐蚀大，防腐成本高；需要防止气溶胶的产生 |
| 磷铵肥法烟气脱硫工艺 | 使烟气通过加有催化剂的活性炭，烟气中的SO2经催化反应成SO3并吸附在活性炭中，用水将活性炭中的SO3洗涤成为稀硫酸同时使活性炭再生。 | 脱硫率较高：≥90%、工艺流程简单、无运动设备、投资较省、运行费用低。 | 副产物为稀硫酸，不适宜运输，只能就地利用消化。活性炭每5年需要更换。 |
从上表中可以看出，每一种脱硫技术都有其特点，适用于不同的脱硫环境和要求。企业应依据自身环境标准要求、现场情况、脱硫剂供应及燃料含硫量，并结合脱硫技术的特点，选择投资省、技术成熟完善、运行安全可靠、费用低和无二次污染的实用技术。
锅炉脱硝技术对比表
| 脱硝方式 | 选择性催化还原（SCR） | 选择性非催化还原（SNCR） | 低氮燃烧+SNCR |
| 脱硝效率 | 80%-95% | 40%-60% | 60%-75% |
| 还原剂 | NH或尿素 | NH或尿素 | NH或尿素 |
| 催化剂 | TiO，V₂O₅，WO等碱性金属 | 不需要催化剂 | 不需要催化剂 |
| 反应温度 | 250-420℃ | 850-1150℃ | 830-950℃ |
| 反应剂喷射位置 | 多选择省煤器与SCR反应器间的烟道内 | 通常在炉膛内喷射 | 在炉膛上部与分离器前段喷射 |
| NH逃逸率 | 小于5ppm | 5-15ppm之间 | 5-10ppm之间 |
| SO/SO氧化 | 会导致SO/SO氧化 | 不导致SO/SO氧化 | 不导致SO/SO氧化 |
| 对燃料的影响 | 高灰分会磨耗催化剂，碱金属氧化物会使催化剂钝化 | 无影响 | 无影响 |
| 对空预器的影响 | 催化剂中的V、Mn、Fe等多种金属会对SO的氧化起催化作用，SO/SO氧化率较高，NH与SO易形成NH₄HSO₄而造成堵塞或腐蚀 | 不会因催化剂导致SO/SO的氧化，造成堵塞或腐蚀的概率低于SCR | 不会因催化剂导致SO/SO的氧化，造成堵塞或腐蚀的概率低于SNCR |
| 对锅炉的影响 | 受省煤器出口烟气温度的影响 | 受炉膛内烟气流速、温度分布及NOx分布影响 | 受炉膛内烟气流速、温度分布及NOx分布影响 |
| 系统压力损失 | 催化剂会造成较大的压力损失 | 压力损失较小 | 压力损失较小 |
| 占地面积 | 大（需增加大型催化剂反应器和供氨或尿素系统） | 小（锅炉无需增加催化剂反应器） | 小（锅炉无需增加催化剂反应器） |
| 脱硝运行成本 | 4分/kwh | 0.9分/kwh | 0.9分/kwh |
| 投资成本 | 300元/kw | 80元/kw | 85元/kw |
| 炉型选择 | 多用于大型锅炉 | 多用于13.5万机组（燃用低硫煤） | 用于循环流化床锅炉 |
用户应针对自身实际情况选用不同的烟气脱硫脱硝技术，做到因地制宜。鼓励用户选择烟气同时脱硫脱硝技术，降低投资费用。
郑锅环保节能技术研究成果突出
基于流态重构的郑锅节能型循环流化床燃烧技术，一举克服了循环流化床锅炉用电高和磨损问题，采用低床压运行，烟气再循环及分层送风等技术，同时采用“低氮燃烧+SNCR”使得NOX原始排放浓度＜260mg/Nm3，低于GB13271-2014中《锅炉大气污染物排放标准》中的限定值，郑锅116MW循环流化床锅炉在线检测数据显示：未投炉外脱硫、脱销设备情况下，SO2原始排放浓度为325 mg/Nm3, 炉内脱硫效率88%，接近90%；NOX原始排放浓度＜150mg/Nm3，远远低于满足国家排放标准300 mg/Nm3，该锅炉以能效91.98%，位居国家发改委高效锅炉推广目录榜首。
郑锅股份作为锅炉一体化解决方案的提供者，一致专注于研究环保节能技术，提高锅炉效率，同时努力改进脱硫脱硝技术，减少排放到大气中的氮氧有害物质，以适应大气污染治理新需求，实现环境保护与经济发展和谐共处的局面。
