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河北诚誉破解氨法脱硫脱硝技术难题
编辑:  来源: /gsxw/n1115.html   发布时间:2018-05-21

烧结机、锅炉、水泥煅烧窑炉等燃煤设备在生产运行中排放大量含有SO2和NOx的烟气,已成为大气环境污染的主要来源,其有效的解决办法就是应用烟气脱硫和脱硝喷枪技术进行烟气治理。  

在烟气脱硫方面,国内外广泛采用基于石灰石为原料的石灰石-石膏法,工艺设备已相当成熟,但其产生新的CO2气体和石膏废渣问题亟待解决。为解决这一问题,以氨为原料的氨法脱硫路线被提出,该技术可将SO2转换为高效化肥———硫酸铵,但该方法还未成熟,在实践中暴露了严重的氨逃逸和气溶胶等二次污染问题。  

在烟气脱硝喷枪方面,目前普遍采用的是基于氨为原料的选择性催化还原法,简称SCR(SelectiveCatalyticReduction)。其将NOx转化为无用但无害的N2和H2O,但是高昂的原料和催化剂成本使企业望而却步,同时产生气溶胶等二次污染问题也初步显现。由此看来,烟气脱硫和烟气脱硝技术,都存在难点有待解决,须引起各方的重视。  

氨法脱硫:重视二次污染问题,氨法脱硫与其他脱硫技术相比,原料的挥发性很大,存在着原料氨逃逸和气溶胶的二次污染问题。据调查,目前国内的氨法烟气脱硫装置的二次污染问题十分普遍,主要表现在以下几个方面:一是存在“假脱硫”。“假脱硫”是指其数据并不能代表真实的脱硫结果。这是因为脱硫反应在CEMS(烟气检测仪)而不是在所谓的脱硫塔中发生。二是氨逃逸现象普遍。理论上,氨和SO2在气相中是很难发生反应的。为了打破平衡,有效的方法是将亚硫铵氧化为硫酸铵,从而可降低烟气中的氨含量。但是,目前国内多数氨法脱硫技术并不重视氧化问题,甚至没有配备氧化装置。三是气溶胶现象普遍。氨法脱硫的气溶胶是西方国家放弃该技术的主要原因。过去国内认为氨和SO2在气相的气溶胶反应具有可逆性,因此不会发生,但在脱硫实践中气溶胶现象明显。为此有关企业重新认识了这个问题,找到了真正的原因和解决的办法。  

氨法脱硝:慎重考虑  随着环保要求的日益严格,烟气脱硫也逐渐受到关注。笔者认为,烟气脱硝工程大面积实施计划须慎重考虑,目前我国在这方面还缺乏足够和系统的认识。  

目前烟气脱硝公认的有效技术是SCR(选择性催化还原法)。一般脱除1吨NO需要约0.5吨合成氨,且催化剂寿命仅为2年,成本和消耗较高,因此业界呼吁国家仿照烟气脱硫给予脱硝电价补贴。但是,在脱硝的同时也会产生新的二次环境问题,即气溶胶问题,同时催化剂本身也进一步加剧了气溶胶反应。  

实际上,烟气脱硝效率并不高,一般在70%左右,也就是控制NO过量,以便全部将NH3消耗。但是,NH3是在脱硝反应器的上游烟道中加入的,气溶胶反应早于脱硝反应。而且为了确保脱硝效率,反应器出口的氨含量控制在小于3ppmv的水平,必然会发生气溶胶反应。  

当前将SCR(或SNCR,选择性非催化还原法)技术应用于烟气净化须慎重考虑,尤其是在高硫煤情况下。美国在本世纪初已经注意到这个问题的严重性,投入较大的力量研究此问题。  

加强科学研究解决技术难题  烟气脱硫和脱硝技术在科学原理上已经成熟,但存在副作用和研究不足的问题,因此加强该领域的科学研究是十分紧迫和必要的。解决目前脱硫和脱硝技术难题的主要对策有:  

加强监测技术的科学化和规范化管理。建议采用化学计量学原理,由地方环保部门对脱硫原料和产品进行统一管理,根据进出量对脱硫装置的真实脱硫效果进行核准。取消旁路烟道设计,以避免“偷漏排”现象。设置旁路烟道降低了脱硫技术要求,也增加了投资和故障率,不利于保证脱硫效率。  

对氨法脱硝技术慎重考虑。当前氨法脱硫技术还处在发展过程中,企业要尤其注意分辨“假脱硫”技术,不要只看CEMS数据,要根据物料平衡原理来核算真实的脱硫数据。对于烟气脱硝的SCR技术,国内要慎重应用,避免因盲目应用带来二次环境问题。  

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