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UCT烟气超洁净治理技术实现烟气超低排放

北极星环保网来源:电力网2017/3/24 9:15:20我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:超低排放 脱硝技术 脱硫技术

北极星环保网讯:摘要:本文介绍了UCT烟气超洁净治理技术的工艺原理和特点,并进一步论述了在超低排放政策的背景下,分析其投资运营成本和效率,比较该技术与常规技术实现超低排放所具有的优势。

超低排放

关键词:UCT、超洁净、超低排放、脱硫脱硝、低温脱硝、一体化、节能环保、烟气治理、资源化利用

一、前言

众所周知,烟气中的烟尘、SO2、NOX是造成的大气污染的重要原因,伴随着我国大气环境的日益恶化,国家对大气污染治理的力度不断加大,同时对大气污染物的排放政策越来越严格。

2014年7月1日,被称为“史上最严”的中国火电大气污染排放新标准开始执行。2015年1月1日,又一“史上最严”的新《环境保护法》(简称“《环保法》”)实施。国家发改委、环境保护部和国家能源局3部委于2014年9月联合发布了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》,要求东部地区新建燃煤机组排放基本达到燃气轮机组污染物排放限值,即基准氧含量6%条件下,烟尘、SO2、NOX排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3,对中部和西部地区也提出了要求。

个别省市出台相关政策要求燃煤电厂参考燃气轮机组污染物排放标准限值,即在基准氧含量6%条件下,烟尘、SO2、NOX排放浓度分别不高于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。达到上述两种排放限值,业内称其为“超低排放”

常规除尘技术、脱硫技术脱硝技术用以实现超低排放,必需相互组合,副产品不能综合利用,创造经济价值,运行费用高,性价比极低,甚至部分业内专家对此产生了质疑。

综上所述,采用一种节能的具有多效减排效果的一体化技术实现超低排放已成为当务之急。

二、UCT烟气超洁净治理技术

1、技术原理

UCT烟气超净化治量技术属于湿法烟气治理技术,是在低温(80-180℃)段,烟气中的NO被强氧化剂氧化成高价的氮氧化物,再通过湿法吸收装置,在专属液态催化剂阻止逆反应发生,促进氧化的作用下,并协同微尘处理系统同时完成脱硫、脱硝和二次除尘,并且具备很好的脱汞的效果。

(1)脱硫原理

湿法脱硫工艺的技术特点就是水(H20)和二氧化硫(SO2)反应形成亚硫酸(H2SO3)。而亚硫酸(H2SO3)是不稳定的物质,易发生逆反应又再次分解为水(H20)和二氧化硫(SO2),可能再次对大气产生污染。所以,若亚硫酸跟任何碱性物质发生了反应后产生的,会是不稳定的产物,例如亚硫酸氢铵(NH4HSO3)。

而UCT催化剂在脱硫过程起到的作用,就是首先实现让不稳定的亚硫酸(H2SO3)稳定,使其不产生可逆反应的同时,再通过其极强的氧化能力使其被烟气(或空气)中的氧,氧化形成稳定的硫酸(H2S04)。催化剂随即被还原出来,继续去稳定之前产生的亚硫酸(H2SO3)。之后在这个基础上,对混合溶液加入碱性中和剂,比如氨水(NH3.H20),就可以实现产生稳定的、高品质的硫酸铵((NH4)2SO4)溶液。

反应过程如下:

S02+H20→H2S03(同时伴有逆反应发生)

UCT+H2S03→UCT•H2S03(催化剂固定,阻止逆反应发生)

UCT•H2S03+02→UCT+H2S04(在催化剂的作用下提高氧化效果)

H2S04+NH3•H20→(NH4)2S04(形成高品质化肥产品,创造经济价值)

(2)脱硝原理

众所周知,一氧化氮(NO)不溶于水,而三氧化二氮(N203)和二氧化氮(N02)极易溶于水,它们进入脱硫塔后与水反应生成了亚硝酸(HN02)和硝酸(HN03)。亚硝酸(HN02)同样是不稳定、可逆的。UCT催化剂同样能够通过其中配位键的作用实现让亚硝酸(HN02)暂时稳定,并使其进一步被氧化而生成稳定的硝酸(HNO3)。之后,硝酸(HN03)与碱性中和剂氨水(NH3.H20)反应生成了硝酸铵(NH4NO3)溶液。

反应过程如下:

N0+03→N203+N02+02(将NO氧化成高价的易溶于水的氮氧化物)

N203+H20→+HN02(用水溶液吸收被氧化的氮氧化物)

N02+H20→HN03+HN02(用水溶液吸收被氧化的氮氧化物)

HN02→HN03+N0(形成的HN02不稳定,极易分解)

HN02+UCT→UCT•HN02(催化剂固定,阻止副反应发生)

UCT•HN02+02→UCT+HN03(在催化剂的作用下提高氧化效果)

HN03+NH3•H20→NH4N03+H20(形成高品质化肥产品,创造经济价值)

延伸阅读:

广东省燃煤机组超低排放改造成本收益分析

脱硫除尘一体化技术在火电机组超低排放改造中的应用

皖能合肥电厂#6机组脱硫超低排放改造工程总结

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