煙氣脫硫脫硝的方案課件

燃煤煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)8/13/2023燃煤煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)8/1/2023背景由于大量排放含有SO2、NOx的煙氣引起的酸雨等環(huán)境問題日益嚴(yán)重，解決二氧化硫和氮氧化物污染刻不容緩。需要低成本、適合我國國情的脫硫脫硝方法。背景由于大量排放含有SO2、NOx的煙氣引起的酸雨C65-95%H2-7%O<25%S<10%N1-2%煤的成份SO2NOxC65-95%H2-7%O<25%S<10%N1-2%煤的成燃煤煙氣特點氣量大、濃度低、成分雜100MW的發(fā)電機(jī)組，尾氣量約為4×105m3(STP)/h常量組分：水4%~6%，O2~5%微量組分：SO2500~4000ppm NOx~500ppm痕量組分：Hg、As等粉塵燃煤煙氣特點氣量大、濃度低、成分雜工業(yè)技術(shù)情況工業(yè)化的SO2/NOx聯(lián)合脫除工藝是： SO2--濕法石灰石/石膏煙氣脫硫(FGD)NOx--氨氣選擇性催化還原法(SCR)SO2+CaCO3+O2+H2OCaSO4·2H2O+CO24NO+4NH3

+O24N2+6H2O工業(yè)技術(shù)情況工業(yè)化的SO2/NOx聯(lián)合脫除工藝是：脫硫脫硝技術(shù)分類固相吸收/再生煙氣脫硫脫硝技術(shù)氣/固催化脫硫脫硝技術(shù)高能電子活化氧化技術(shù)濕法同時脫硫脫硝技術(shù)脫硫脫硝技術(shù)分類技術(shù)分類1固相吸收/再生煙氣脫硫脫硝技術(shù)活性炭吸收脫硫脫硝工藝

NOxSO工藝（Na2CO3/Al2O3球狀顆粒）CuO同時脫硫脫硝工藝技術(shù)分類1固相吸收/再生煙氣脫硫脫硝技術(shù)活性炭脫硫脫硝工藝在吸收塔內(nèi)：2SO2+O2+2H2O→2H2SO46NO+4NH3→5N2+6H2O在解吸塔內(nèi)：2H2SO4→SO3+H2O 2SO3+C→2SO2+CO2活性炭脫硫脫硝工藝在吸收塔內(nèi)：2SO2+O2+2H2NOxSO工藝示意圖NOxSO工藝示意圖NOxSO工藝

吸收劑：Na2CO3/Al2O3球狀顆粒

SO2

Na2SO3

Na2SO4

NO

NO2

2NaNO3

吸收劑再生：

Na2SO4+CH4

Na2O+H2S+SO2+CO2+H2O

2NaNO3

Na2O+NO2+NO

+O2

NOxSO工藝吸收劑：Na2CO3/Al2O3球狀顆粒技術(shù)分類2氣/固催化同時脫硫脫硝技術(shù)

SNRB工藝（脫硫脫硝除塵）DESONOX工藝WSA-SNOX工藝技術(shù)分類2氣/固催化同時脫硫脫硝技術(shù)SNRB工藝示意圖SNRB工藝示意圖SNRB工藝高溫袋式反應(yīng)器

SO2脫除：鈣基或鈉基吸收劑以脫除NOx脫除：注入NH3用SCR法粉塵：用高溫陶瓷纖維袋式過濾器捕集USDepartmentofEnergy.DOE/FE-0459-2.CleanCoalTechnologyPrograms:CompletedProjects2003.CleanCoalTodayNewsletter.2003，(2)：72

SNRB工藝高溫袋式反應(yīng)器DESONOX工藝DESONOX工藝DESONOX第一層：NOx的SCR催化劑V2O5/TiO2

4NO+4NH3

+O24N2+6H2O2NO2＋4NH3

+O23N2+6H2O第二層：SO2氧化催化劑V2O5或貴金屬2SO2+O2+2H2O

2H2SO4

DESONOX第一層：NOx的SCR催化劑V2O5/TiO2WSA-SNOX工藝示意圖WSA-SNOX工藝示意圖技術(shù)分類3高能電子活化氧化技術(shù)使用物理方法產(chǎn)成高能自由基，氧化SO2，NOx為酸,與氨形成鹽,制得硫酸銨,硝酸銨;NO

NO2HNO3NH4NO3SO2

SO3H2SO4(NH4)2SO4濕法脫硫脫硝技術(shù)乙二銨合鈷(Ⅱ)絡(luò)合催化技術(shù)分類3高能電子活化氧化技術(shù)乙二銨合鈷(Ⅱ)絡(luò)合催化催化劑：[Co(en)2]2+氧化劑：煙氣中的O2（氧的濃度2～11%）溶液pH值：7～13填料塔，逆流接觸反應(yīng)操作溫度30～80oCNO濃度100～2000ppm（deNOx～90%）SO2濃度500～5000ppm（deSO2>90%）華東理工大學(xué)·肖文德·專利號：01105698.3乙二銨合鈷(Ⅱ)絡(luò)合催化催化劑：[Co(en)2]2+乙二銨合鈷(Ⅱ)絡(luò)合催化NO1.NO(g)轉(zhuǎn)化為NO(aq)NO與[Co(en)2]2+反應(yīng):NO(g)+[Co(en)2]2++OH-

[Co(en)(NO)OH]++en2.NO被氧化NO2

[Co(en)(NO)OH]++[O]

[Co(en)(NO2)OH]+NO(g)

NO(aq)

NO2乙二銨合鈷(Ⅱ)絡(luò)合催化NO1.NO(g)轉(zhuǎn)化為N3.在堿性溶液中，OH-會取代絡(luò)合物中的NO2：[Co(en)

(NO2)OH]++OH-

[Co(en)

(OH)2]

+NO2-+NO3-+H2O2NO2+2OH-

NO2-+NO3-+H2O4.催化劑再生[Co(en)

(OH)2]

+en

[Co(en)2]2++2OH-

3.在堿性溶液中，OH-會取代絡(luò)合物中的NO2：5.總反應(yīng)方程式為：2NO+O2+2OH-

NO2-+NO3-+H2O總之：[O]將NO氧化NO2

在堿性溶液中，NO2

NO2-+NO3-

en能保持[Co(en)2]2+離子不斷循環(huán)－－SO2：石灰/石膏法脫除SO2+Ca(OH)2

CaSO3+H2O5.總反應(yīng)方程式為：研究趨勢技術(shù)上：改進(jìn)FGD和SCR組合工藝，降低操作費用。學(xué)術(shù)上：除了化學(xué)催化的改進(jìn)，采用物理的、生物的技術(shù)。高能電子活化氧化技術(shù)液膜法生物法研究趨勢技術(shù)上：改進(jìn)FGD和SCR組合工藝，降低操作費用。山西煤化所劉振宇等人對于脫硫脫硝，選用的催化劑為：以Al2O3、活性炭(AC)為載體負(fù)載各種金屬氧化物CuO，V2O5，采用的是SCR法還原NOx路線。華東理工大學(xué)肖文德等人，以Al2O3為載體,負(fù)載各種金屬氧化物NiO、Co3O4的催化劑上，研究氧化NO為NO2的規(guī)律；并考察SO2對其的影響。山西煤化所劉振宇等人對于脫硫脫硝，選用的催化劑為：以Al2O設(shè)想多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)中分離SO2、NOx

；用天然氣中的CH4、H2等還原SO2，從產(chǎn)物中得到H2S；利用H2S來還原NOx希望實現(xiàn)：H2S+NON2+S+H2O設(shè)想多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)中分離SO2、NOx；多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)總結(jié)工業(yè)上現(xiàn)行的脫硫脫硝工藝乙二銨合鈷(Ⅱ)絡(luò)合催化NO多聯(lián)產(chǎn)中脫硫脫硝的設(shè)想總結(jié)工業(yè)上現(xiàn)行的脫硫脫硝工藝參考文獻(xiàn)和資料1.鐘秦，燃煤煙氣脫硫脫硝工程實例,北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2002.2.姚強(qiáng)，潔凈煤技術(shù),北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2005.ZhaoBiying,JiangDe-en.Fuel.2002,81(11):1565

TheNOXSOprocess.AppliedCatalysisB:Environmental.1994，5（1）:N7SnipOC，WoodsM，KorbeeR，etal.RegenerativeremovalofSO2andNOxfora150MWepowerplantinaninterconnectedfluidizedbedfacility.ChemicalEngineeringScience.1996，51（10）：2021ZhaoBiying，JiangDe-en，XieYouchang.DispersionofNa2CO3onAl2O3andthethresholdeffectinflue-gasdesulfurization.Fuel.2002，81（11）：1565參考文獻(xiàn)和資料1.鐘秦，燃煤煙氣脫硫脫硝工程實例,北京,BlumrichS，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)：72Chang