国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展

第２３卷第４期２００７年７月

电站系统工程

Ｐｏｗｅｒ

Ｓｙｓｔｃｍ

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Ｖｂｌ．２３Ｎ０４Ｊｕｌ一２００７

文章编号：ｌ００５ ００６ｘ（２００７）０４－Ｏ００５－０４

国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展

长沙理工大学能源与动力工程学院

摘

王旭伟鄢晓忠陈彦菲谭旦辉

要：同时脱硫脱硝技术是目前国内外脱硫脱硝研究的一大热点。也是今后脱硫脱硝的发展方向。介绍了典型的烟气脱硫脱硝技术

以及目前国内外新兴的烟气同时脱硫脱硝技术，并对各种技术的优缺点进行了分析和对比。针对我国实际情况提出了烟气同时脱硫脱硝技术的发展方向。

关键词：燃煤电厂；烟气：脱硫；脱硝中图分类号：Ｘ７０１．３文献标识码：Ｂ

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众所周知，ＳＯ。和ＮＯ。是大气污染的主要成分，据统计

去年我国ＳＯ，排放总量高达２５４９万吨，居世界第一，比２０００

设备易腐蚀等问题。ＨＣ．ＳＣＲ及低温ＳＣＲ工艺是该技术改良的重点。ＨＣ．ＳＣＲ脱硝技术是以有机化合物如甲烷、丙烯、丙烷及辛烷等代替氨作为还原剂，克服了ＮＨ３－ＳＣＲ技术的氨泄漏、设备腐蚀等不足，并可减少副产物Ｃ０的生成。低温ｓＣＲ工艺的反应温度为１５０～２５０℃，克服了常规ｓｃＲ工艺中需预热处理烟气的缺点，降低了运行费用。目前开发

的ＣｕＯ／活性炭催化剂在１２５～２５０℃时脱硝率可达９０％，Ｖ２０ｓ／活性炭催化剂在１５０～２５０℃时脱硝率可达９２％，且抗Ｓ０２中毒能力强【ｌ】ｏ

年增加了２７％。去年８月份的国家环保总局调查数据显示，

排放到大气中的ＳＯ。和ＮＯ。有６７％来自燃煤发电厂。降低电

厂Ｓ０。和Ｎ０。排放，对控制我国大气污染具有重要的意义。发达国家在脱硫技术上已相当成熟，他们早已把目光转向了脱硝，希望能够脱硫脱硝同时进行。在此，本文就国内外火电厂的脱硫脱硝技术进行介绍和分析，并结合我国实际情况分析了同时脱脱硝技术的发展方向。

ｌ典型的烟气同时脱硫脱硝技术

当前国内外广泛使用的同时脱硫脱硝技术是ｗｅｔ—ＦＧＤ＋ＳＣＲ组合技术，就是湿式烟气脱硫（ｗｅｔ—ＦＧＤ）和ＮＨ３选择性催化还原（ＳＣＲ）技术脱硝的组合。

湿式烟气脱硫是利用碱性浆液或溶液作吸收剂，与Ｓ０２反应生成硫酸盐产物以除去Ｓｏｘ。其中以石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术，其工艺特点是脱硫效率高于９０％，吸收剂利用率可超过９０％。其缺点也是很明显的：工程庞大，初投资和运行费用

高，易形成二次污染。

２新兴的烟气同时脱硫脱硝技术

主要包括高能辐射化学法、固体吸附／再生法、电化学法和液膜法。２．１高能辐射化学法

又称烟道气照射法，目前主要有电子束照射法和脉冲电晕等离子体法。

２．１．１

电子束照射法（ＥＢＡ）

利用阴极发射并经电场加速形成５００～８００ｋｅＶ高能电子束，这些电子束辐照烟气时产生辐射化学反应，生成０Ｈ、０和Ｈ０２等自由基，再和ＳＯ。和Ｎ０。反应生成硫酸和硝酸，在通入氨气（ＮＨ３）的情况下，产生（ＮＨ４）２ｓ０４和ＮＨ４Ｎ０３氨盐等副产品。主要反应过程如下：

生成自由基：Ｎ２，０２，Ｈ２０＋ｃ－— ０Ｈ３，０３，Ｈ０２３，Ｎ３

Ｎ№选择性催化还原脱硝是在含氧气氛中利用催化剂将烟气中ＮＯ。经氨还原为Ｎ２和水。在反应温度为３００～４５０

℃时，脱硝率可达７０％～９０％。该技术成熟可靠，目前在全

球范围尤其是发达国家应用广泛，但该工艺设备投资大，需预热处理烟气，催化剂昂贵且使用寿命短，同时存在氨泄漏、

收稿日期：２００７－０ｌ－２９

王旭伟，硕士生。长沙，４１００７６

氧化：ｓ０２—！Ｌ÷ｓ０３—三坚■Ｈ２ｓ０４

Ｓ０３—旦蔓寸ＨＳ０３３—旦竖一Ｈ２Ｓ０４

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万方数据　

６电站系统工程２００７年第２３卷

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酸与氨反应：Ｈ２Ｓ０４＋２ＮＨ３一（ＮＨ４）２Ｓ０４

ＨＮ０３＋ＮＨ３一ＮＨ４Ｎ０３

该方法为干法处理过程，由日木荏原公司在２０世纪７０年代初首先提出，经过２０多年的研究开发，己从小试、中试和工业示范逐步走向工业化。其优点是不产生废水废渣，能同时脱硫脱硝，脱硫率９０％以上，脱硝率８０％以上。系统简单，操作方便，过程易控制，对于含硫量的变化有较好的

适应性和负荷跟踪性，脱硫成本低于常规方法。缺点是耗电

量大（约占厂用电的２％），运行费用高【２Ｊ。２．１．２脉冲电晕等离子体法（ＰＰＣＰ）

基本原理与ＥＢＡ法相似，差异在于高能电子的来源不

同。ＥＢＡ法是通过阴极电子发射和外电场加速而获得，而

ＰＰＣＰ法则是电晕放电自身产生的，它利用上升前沿陡、窄脉冲的高压电源与电源负载一电晕电极系统（电晕反应器）组合，在电晕与电晕反应器电极的气隙间产生流光电晕等离子体，从而对Ｓ０２和Ｎｏｘ进行氧化去除。ＰＰＣＰ法的优势在

于可同时除尘。研究表明，烟气中的粉尘有利于ＰＰＣＰ法脱

硫脱硝效率的提高。因此，ＰＰＣＰ法集３种污染物脱除于一体，且能耗和成本比ＥＢＡ法低，从而成为最具吸引力的烟

气治理方法。

２．２固体吸附／ …… 此处隐藏：1879字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……