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【创新】烟气脱硫脱硝新技术,国际大公司这样说

发布时间:  浏览: 次  作者: 嵇岿然 李永

 

烟气是气体和烟尘的混合物,气体成分中包括水蒸SO2、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化物(NOx,以下同)等,烟尘中包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。烟气广泛产生于如电厂、浆厂等使用工业炉的工业领域,产生的烟气量巨大。

鉴于此,世界各国已开始开发研究各种烟气处理技术。对于工业领域内产生的烟气来说,如何高效去除烟气中主要的污染成分SO2 NOx(简称烟气脱硫脱硝)已经成为主流研究领域。

    近些年随着造纸行业的产能集中,碱回收工段内的电厂、锅炉以及水泥窑等排放的尾气,尤其是涉及燃煤的烟气治理问题逐渐成为新课题,控制NOx更是势在必行。

目前主要的脱硫脱硝技术主要分为两大类:湿法烟气及干法烟气脱硫脱硝技术。湿法技术包括:

(1)氧化-吸收法:NaClO2  NaClO 单独脱硫脱硝,NaClO2/NaClO氧化同时脱硫脱硝,H2O2 氧化同时脱硫脱硝;

2Fe (Ⅱ) EDTA 氧化法;

3)氧化铜吸附法;

4)尿素吸收法。

干法技术包括:(1)活性焦吸附法;(2)电子束法;(3)脉冲电晕等离子体法;(4CuO/γ-Al2O3一体化吸收/催化法。

浆厂碱回收工段将制浆工段产生的黑液固形物充分燃烧,经静电除尘器处理之后的气体便成为烟气。在碱回收炉中,氮氧化合物是以初级的NO存在,与空气接触后进一步被氧化成为NO2·NONO2等一系列含N化合物。这些氮氧化合物被统称为NOx。在烟气的清洁处理环节中,脱硝相比较脱硫来说,是更复杂的一段。目前国内外主要的研究方向基本上是如何高效及环境友好地去除掉NOx

本文结合制浆造纸行业碱回收工段的实际情况以及维美德公司研发的新型脱硫脱硝处理技术(ClO2涤气塔处理烟气系统,以下简称ClO2涤气塔),论述该项处理技术在碱回收工段的应用及其发展前景。

 

主要流程

本文主要以2017年山东某厂采用的维美德公司ClO2涤气塔处理烟气项目为例,作介绍。

    维美德公司ClO2涤气塔处理烟气的工艺流程相对比较简单,图1所示为应用于山东省某浆厂的处理烟气工艺流程。整个系统主要分为三部分:1#涤气塔、2#涤气塔、3#涤气塔。

 

 

图1 维美德ClO2涤气塔处理烟气流程

  

维美德公司针对不同的运行系统以及工厂实际情况,均有研发针对性的烟气处理系统,例如可将2#涤气塔设计成一段氧化反应塔,而将3#涤气塔设计为两段(第一段氧化,第二段洗涤)。另外近期维美德在国内还有另外一套烟气处理项目准备开机调试,采用的是简化改良的工艺流程,仅使用1套涤气塔便可完成脱硫脱硝处理,占地面积小、设备更加简化。

该项目配套需要的设备比较简单,主要包括3个反应涤气塔、4台循环泵、每个塔内的填料装置、挡板以及风机等。项目占地及投资效益比有很大优势。

 

运行效果(如表1

 

 烟气处理前要求指标及处理后预测目标值

参数

单位

处理前

处理后目标值

烟气流量

m3N/s, 湿态

36.1

38

烟气温度

180

69

烟气湿度

体积%

20

29

SO2 (O2 = 6 %)

mg/Nm3, 干态

60

<10

尘埃 (O2 = 6%)

mg/Nm3, 干态

70

<10

NOx (O2=6 %)

mg/Nm3, 干态

180

<100

从该项目的运行效果来看,维美德公司研发的ClO2涤气塔处理烟气系统,可以将NOx含量降至远低于国家行业标准(GB13223-2011)的限值,不失为一种有效削减NOx的措施。并且该项目自运行以来,当地环保部门不论是实地还是远程监测,均监测烟气处理排放至大气的指标合格。

技术优势

ClO2涤气塔处理烟气系统对于配有碱回收系统的现代化浆厂来说,具有巨大的优势,主要体现如下:

1)现代硫酸盐浆厂均有配套的化学品车间,其生产的ClO2产品可以直接通过管线连接至ClO2涤气塔系统中使用,且用量消耗较少。

2)项目所采用的的氧化剂ClO2对烟气中NOx的反应迅速且彻底,NOx脱除率经计算能达到75%90%,同时SO2脱除率计算可达到80%以上,完全达标后排放至大气中。

3)项目占地面积以及设备投资较低,流程简单且可灵活改变,对不同碱回收工段产生的烟气的处理适应性强。

4)操作简单,自动化程度高,工厂客户可实现远程控制该系统。

5)项目产生的废液中污染物水平处于设计控制范围内,对污水车间负荷无较大影响,对厂区环境无影响。

 

文章来源:2019年1月第2期《中华纸业》。本文作者系维美德(中国)有限公司嵇岿然、李永。

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