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锅炉各种脱硫脱硝工艺对比

2016-12-20      浏览量:

导读: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

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。

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