燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术探究

2016-03-14 10:56梁伟锦西石化分公司辽宁葫芦岛125001
化工管理 2016年19期
关键词:还原法氨气燃煤

梁伟(锦西石化分公司, 辽宁 葫芦岛 125001)

燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术探究

梁伟(锦西石化分公司, 辽宁 葫芦岛 125001)

燃煤烟气脱硫脱硝操作技术,是一项比较复杂的化学工业技术,需要技术人员采用科学的工作方法,进行燃煤的有效处理。在技术运用过程中,我们可以采用炉内换元法,使用燃烧器,促进烟道气循环中催化分解,从而有效实现燃煤烟气的高效处理。本文根据燃煤烟气处理技术展开讨论,提出几点有利于燃煤烟气脱硫脱硝效率提高的可行性措施。

燃煤烟气;脱硫脱硝;一体化技术;化工处理

燃煤烟气脱硫脱硝技术的运用,需要工作人员针对作业环境使用有效手段,实现燃煤净化处理。可以使用炉内还原法,进行燃煤烟气的净化处理。在燃煤处理中,通过燃烧过程的控制和改进能够有效地减少NO2的生成。我们发现,在脱硫脱硝的过程中,使用效率更加高的低NO2燃烧器,通过烟道气循环(PCB)闭环系统的优化,并且配合催化剂助燃烧(CST)能够显著减少硫化物和硝化物的产生。

1 采用催化法与非催化法对燃煤烟气脱硫脱硝的影响

在催化分解方法的运用过程中,技术人员应该严格把握催化剂的添加次序,从而有效促进燃煤烟气的催化和分解。在脱硫脱硝活动中,使用催化和分解的方法,在催化剂的作用下,使NO2直接分解成为N2和O2等气体,能够有效地实现燃煤固体中的杂质催化和剥离。并且使用催化分解法应用于燃煤处理活动中,既不会耗费过多的辅助材料氨也不会产生二次污染。

虽然催化剂的活性比较高,但是SO2在作业的活动中却会很容易产生催化剂中毒的问题,并且一旦催化剂使用不当会产生严重的中毒危机。因此,在工作活动中,技术人员应该严格把握好催化分解方法的运用。选择非催化还原方法(SNCR)也能够实现有效去除催化剂中的杂质,采用过渡金属氧化物和贵金属催化剂作用到燃煤烟气处理活动中去。技术人员可以在燃煤烟气中加入石灰浆、尿素等添加剂,能够使脱硫率达到50%~60%,脱硝率可以达到50%~65%,但是它会产生副产品硫酸钙等,需要技术人员采用一定的手段进行降解。这种燃煤烟气处理技术在作业的过程中,其喷头容易因为堵塞而结成污垢,经过脱除后效率却不够高。但是他们的成本低于一般的湿法烟气脱硫技术。我们用石灰浆和尿素溶液混合后于1000℃条件下喷入炉膛中,NO2与尿素生成了CO2、N2和水蒸气,同时,SO2与CAO会迅速生成CASO2。

2 燃煤烟气脱硫脱硝一体化技术探究

(1)炉内还原法的脱硫脱硝 使用炉内还原法的效率比较高,经过高效处理能够有效减少20%~80%的NO2的生成。并且,炉内还原法的技术体系比较简单,所需要消耗的费用比较低,还能够实现高效的化学施工原料节约的目的。它很适合燃气型、燃油型的锅炉开展作业劳动,但是不适合燃煤类型的锅炉。技术人员在开展化工处理时,应该根据不同的煤气处理环境,选择不同的作业方法,从而实现脱硫脱硝技术的高效运用。在作业环境中使用钙基或者钠基的脱硫剂处理方法,加入一定剂量的氨气,能够保证脱硫率达到80%以上,保证脱硝率达到90%以上。我们使用催化剥离方法,会产生石膏类的代谢物,在处理过程中,应该注意废水的排放与处理,采用脱硫脱硝的处理方法能够实现剥离效果的自由组合。技术人员应该注意控制投资费用,并且将存在的固体废弃物妥善处理。对于SO2采取钙基或者钠基脱硫剂生成固体盐,再将固体盐用SCR的方法进行有效脱硝处理。SO2和NO2在吸收剂上可以进行反复吸附和处理,在再生器之内能够起到抑制NO2形成的目的。

(2)燃煤烟气脱硫脱硝一体化的工艺流程优化 从燃煤烟气脱硫脱硝工艺的工艺流程来看,首先要对煤备料进行初期拣洗工作,将粗制煤炭中的杂质去除,然后在反应器中加入氨气,使用加温设备将氨气加热,等待产品混合气冷却之后,析出HCl,NH3和脱酸性气体H2S等,使用低温分离的方法将硫化物、硝化物重质芳烃和轻质芳烃析出。在产品混合气体中氢气预热阶段,可以加入CO2等脱硝性气体,如果变化反应,置换成H2O,将水排出。加入H2S气体与CO2气体反应,制成单质硫化物等代产品。

焦炭原料经过焦炭汽化器的高温处理,分离成蒸汽、氧气和焦炭残渣,将焦炭残渣排出。在煤基合成气制甲烷工艺流程中,一般采用电子束对混合气体进行低温分离,生产出比较纯净的燃煤产品。其中,以煤基合成活性炭脱硫脱硝处理工艺三段绝热催化反应的工艺细节来看,窗口温度的改变对于甲烷气的制取影响比较大。用电子束照射烟气能够生成强氨化性-OH基、O原子或者NO2,氧化烟气张的SO2和NO2生成了硫酸和硝酸,在混合产品中加入氨气能够直接生成硫硝铵复和盐。我们在处理过程中,应该对NO2分离时烟气窗口温度进行严格控制,对SO2进行吸附催化氧化活性焦吸附SO2与水蒸气反应,从而生成硫酸气溶胶,在混合物中注入一定比例的氨,能够形成硫酸(NH4)2,并且活性的焦化物可以继续循环利用。

3 结语

采用脱硫脱硝一体化技术的生产作业效率比较高,并且操作费用很低,已经能够实现工业化大批量作业和处理。但是,在操作过程中,对于温度的控制方面比较难以把握。如果操作不当,导致氨气泄漏就会产生第二次环境污染。在化工作业的过程中,技术人员应该注意主料和辅料的添加顺序安排,在选择催化还原法(SCR)进行脱硫脱硝处理的过程中,用氨气或者尿素可以使燃煤烟气中的NO2直接还原成为N2。

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