国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展(2)

附法脱硫脱硝技术的研究。该法的吸附剂是以ｒ－氧化铝为载体，用碱或碱成分盐的溶液，如碳酸钠溶液喷涂载体，然后将浸泡过的吸附剂加热、干燥，去除残余水分而制成。Ｓ０２和ＮＯ，接触含有碱或碱土金属成分的吸附剂，使吸附剂最大限度地吸附Ｓ０２和Ｎｏｘ。吸附剂吸附饱和后可以再生，再生过程是将吸附饱和的吸附剂送入加热器，在温度６００℃左右加热使得ＮＯ。被释放，然后将Ｎ０ｘ循环送回锅炉的燃烧器中，在燃烧器中ＮＯ。的浓度达到一个稳定状态，且形

成一个化学平衡，这样就不会再生成ＮＯ。而只能是Ｎ：，从

而抑制ＮＯ。生成。在再生器中加入还原气体，例如甲烷，就会产生高浓度的Ｓ０２、Ｈ２ｓ混合气体，利用克劳斯法可以进行硫磺的回收【６】。

２。２。３

ＣｕＯ吸附法

该法采用Ｃｕｏ／Ａ１２０３或Ｃｕｏ／Ｓｉ０２作吸附剂（ＣｕＯ含量

通常在４％～６％）进行脱硫脱硝，整个反应分两步：①在吸附器中：脱硫时，温度在３００～４５０℃内时，吸附剂与ｓ０２

反应。生成ＣｕＳ０４；脱硝时，由于ＣｕＯ和生成的ＣｕＳ０４对

ＮＨ３还原ＮＯ。有很高的催化活性，结合ＳＣＲ法进行脱硝。②在再生器中：吸附剂吸收ｃｕｓ０４饱和后用Ｈ２或ＣＨ４还原，还原后的ｃｕ或Ｃｕ２０在吸附剂处理器中用烟气或空气氧化成ＣｕＯ又可重复使用。

ＣｕＯ吸附法的特点是在吸附温度为７５０℃左右时脱硫脱硝率在９０％以上，不产生新的废弃物，没有二次污染，除尘率可达９９．９％。但反应温度要求高，需加热装置，并且吸附剂的制各成本较高。近年来随着研究的进展，出现了将活性焦／炭（ＡＣ）与Ｃｕ０结合的方法。二者结合后可制备出活性温度适宜的催化吸收剂，克服了ＡＣ使用温度偏低和ＣｕＯ，ＡＬ２０３活性温度偏高的缺点。刘守军【７】等人研究了用ＣｕＯ／ＡＣ低温脱除烟气中的Ｓ０２和ＮＯ，，新型ｃｕ０／ＡＣ催化剂在烟气温度１２０～２５０℃下，具有较高的脱硫和脱硝活性，明显高于同温下ＡＣ和Ｃｕ０／Ａ１２０３的脱除活性。

２．２．４

Ｐａ｝ｌＩｍ柚法

最近，美国明尼阿波利斯的ＥｎｖｉｒｏＳｃｒｕｂＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ

公司开发了一种新工艺一Ｐａｌｌｌｍ锄工艺【ｓ】，它采用一步法干

第４期王旭伟等：国内外电厂燃煤锅炉烟气同时脱硫脱硝技术的研究进展

７

式洗涤，可脱除烟气中９９％以上的硫氧化物，并可选择性地或同时除去９９％的氮氧化物，排放尾气完全符合环境标准。由于它采用无机化合物作吸收剂，而不是传统工艺中的氨，因此其副产物是可回收的硝酸盐和硫酸盐，而不是需要堆埋的污染环境的石膏副产物。该工艺适用于以天然气或煤为燃料的发电厂，目前仍在实验阶段，未见诸工业应用。

２．３电化学法

来，美国Ｓｔｅｖｅｎ技术研究所一直进行液膜法同时脱除Ｓ０２

和Ｎ０。的研究。他们对能够固定在微孔聚丙烯膜上的液膜，进行选择性和渗透性试验，比较其吹扫及抽空效果，试验在

２４～７０℃及常压下进行。结果表明，用水、ＮａＨＳＯ，和

Ｎａ２ｓ０３水溶液、含Ｆｅ２＋和Ｆｅ”的ＥＤＴＡ水溶液、环丁砜或环丁烯砜等做液膜，可除去模拟烟气中７０％～９０％的Ｓ０２，

５０％～７０％的ＮＯ。若烟气中只有Ｓ０２时，则用水或Ｎａ２ＳＯ”ＮａＨＳ０，的水溶液作液膜就可以收到很好的效果。

采用电化学法同时脱硫脱硝有两种模式：一种是内电池模式（直接法），烟气中的组分直接在电池液中被吸收及在电极反应中被转化；另一种是外电池模式（间接法），烟气中的组分在与电池分设的吸收器中用氧化还原中介剂吸收并转化，吸收液在电池中进行电化学再生，工业应用一般是两种模式的组合。

二氧化铅一二连亚硫酸盐工艺是德国化学设备协会开发

的典型电化学法脱硫脱硝工艺，其工艺流程见图。

加拿大Ｃａｌｇａ巧大学用聚乙二醇及乙二醇胺为固定化液

膜来进行烟气净化试验【９】，Ｓ０２的分离系数为１４０。当使用非反应性聚乙二醇．４００液膜时，其分离系数主要取决于膜两

侧的Ｓ０２分压差。当分压差较小时，分离系数较大，在分压差较大时，液膜很快达到饱和。

日本名古屋大学采用憎水性微孔中空纤维膜组件液膜法脱除烟气中Ｓ０２和ＮＯ。【ｌ０１，吸收液为钠或钾的碳酸盐、烷基胺及Ｎａ２Ｓ０３水溶液，在纤维膜腔侧吸收液以层流状态通过。用半经验关联式计算壳侧气相传质系数，建立了气体扩散通过膜孔然后发生反应的模型。

总之，国外广泛使用的Ｗｃｔ－ＦＧＤ＋ＳＣＲ组合脱硫脱硝

工艺因其经济、技术和设备腐蚀方面的原因，不能使人满意。新兴的同时脱硫脱硝技术有的虽已开始应用于工业实践，但还有很多问题亟待解决。如ＰＰＣＰ法在如何实现高压脉冲电

源的大功率、窄脉冲、长寿命等问题上还有很多工作要做：

固体吸附／再生法脱除率不高，反应温度高，吸附剂生产成本贵；液膜法使用寿命不长，脱除率不高等。

图

二氧化铅一二连亚硫酸盐工艺流程

３我国烟气脱硫脱硝技术的现状及发展方向

脱硫是我国电厂烟气治理的重点，２００６年５月２９日国家环保总局在天津与山东等７省政府和华能等六大电力企业签订了二氧化硫减排目标责任书，这标志着“十一五”全

该工艺是内电池和外电池模式的组合。采用外电池模式以二连亚硫酸盐为氧化还原中介剂，将Ｎｏｘ还原为Ｎ２和

Ｎ２０，二连亚硫酸盐被氧化成Ｓ０３厶，经电化学还原而重复

使用。采用内电池模式将ｓ０２吸收在电池液中，并在电极反应中氧化为硫酸，在此反应过程中可得到质量分数为４０％的

硫酸。２．４液膜法

国燃煤电厂脱硫工程正式启动。烟气脱硫已进入大规模建设阶段，技术以湿式石灰石／石膏法为主（该技术约占投运、在建和已签约合同的火电厂脱硫工程总装机容量的９０％以上），此外还有海水脱硫法、电子束照射法等等，脱硫效率

都可达９０％以上。脱硝还处于萌芽阶段，主要是ＳＣＲ催化

液膜法净化烟气是由美国能源部Ｐｉｔｔｓｂｕ曜ｈ能源技术中心（ＰＦＴＣ）首先开发的。液膜为含水液体，置于两组多微孔憎水的中空纤维管之间，构成渗透器，这种结构可消除操作中时干时湿的不稳定性，延长了设备的寿命。

液膜的选取在原则上来说对ｓ０２和ＮＯ。有选择性吸收的任何液体均可作为液膜，但还须经试验测定证明气体在其中渗透性良好才能应用。试验证明，２５℃的纯水渗透性最好，其次是ＮａＨｓ０４，ＮａＨＳ０３的水溶液，后者对含０．０５％Ｓ０２的气体的脱硫率可达９５％。用Ｆｅ２＋及Ｆｅ３＋的ＥＤＴＡ水溶液作

液膜，可从含ＮＯ０．０５％的烟气中除去８５％的Ｎ０。若用含

０．０ｌ

还原法，如：浙江大唐乌沙山发电厂一期工程４号锅炉的ＳＣＲ法脱硝，效率５０％以上。近年来国家在抑制氮氧化物排放方面出了许多政策和措施，对电厂脱硝建了一批示范工程，并明确规定在建和将要建造的大型电厂都要预留脱硝空间。与此同时，同时脱硫脱硝技术也越来越受到重视，如：浙江北仑发电厂三期扩建工程２×Ｉ

０００Ｍｗ超超临界和华

电长沙电厂２×６００Ｍｗ超临界燃煤发电机组在建工程，如

果投入运行后它们将成为全国同类型机组中首批配套同时

ｍｏｌ／Ｌ．Ｆｅ２＋的ＥＤｌ’Ａ溶液作液膜，可同 …… 此处隐藏：2057字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……