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cuo吸附法
cuo吸附脱硫脱硝工艺法采用cuo/al2o3或cuo/sio2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:在300℃~450℃的温度范围内,吸附剂与二氧化硫反应,生成cuso4;由于cuo和生成的cuso4对nh3还原氮氧化物有很高的催化活性,结合scr法进行脱硝。
2)在再生器中:吸附剂吸收饱和后生成的cuso4被送到再生器中再生,再生过程一般用h2或ch4对cuso4进行还原,再生出的二氧化硫可通过claus装置进行回收制酸;还原得到的金属铜或cu2s在吸附剂处理器中用烟气或空气氧化成cuo,生成的cuo又重新用于吸收还原过程。该工艺能达到90%以上的二氧化硫脱除率和75%~80%的氮氧化物脱除率。
cuo吸附法反应温度要求高,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cuo结合的方法。二者结合后可制各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/al2o3活性温度偏高的缺点。刘守军[8]等人研究了用cuo/ac低温脱除烟气中的so2和nox,新型cuo/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cuo/al2o3的脱除活性。
pahlman法
美国enviroscrub technologies公司开发了一种新工艺—pahlman工艺,采用一步法干式洗涤,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。
(二)气/固催化同时脱硫脱硝技术
此类工艺使用催化剂降低反应活化能,促进二氧化硫和氮氧化物的脱除,比起传统的scr工艺,具有更高的氮氧化物脱除效率。
snox工艺
由丹麦haldor topsor公司开发的snox(sulfur and nox abatement) 联合脱硫脱硝技术,是将so2氧化为so3后制成硫酸回收,并用选择性催化还原法scr去除nox。此工艺可脱除95%的so2、90%的nox和几乎所有的颗粒物[10]。
desonox工艺
desonox工艺由degussa、lentjes和lurgi联合开发,该工艺除了将烟气中的so2转化为so3后制成硫酸,以及用scr除去nox外,还能将co及未燃烧的烃类物质氧化为co2和水[11]。此工艺脱硫脱硝效率较高,没有二次污染,技术简单,投资及运行费用较低,适用于老厂的改造。
snrb工艺
snrb工艺是一种新型的高温烟气净化工艺,由b&w公司开发。该工艺能同时去除二氧化硫、氮氧化物和烟尘,并且都是在一个高温的集尘室中集中处理。snrb工艺由于将三种污染物的脱除集中在一个设备上,从而降低了成本并减少了占地面积。其缺点是由于要求的烟气温度为300℃~500℃,就需要采用特殊的耐高温陶瓷纤维编织的过滤袋,因而增加了成本。
parsons烟气清洁工艺
parsons烟气清洁工艺已发展到中试阶段,燃煤锅炉烟气中的so2和nox的脱除效率能达到99%以上。该工艺是在单独的还原步骤中同时将so2催化还原为h2s,nox还原为n2,剩余的氧还原为水;从氢化反应器的排气中回收h2s;从h2s富集气体中生产元素硫。
烟气循环流化床(cfb)联合脱硫脱硝工艺
循环流化床技术最初是由德国的llb(lurgi lentjes bischoff)公司研究开发的一种半干法脱硫技术。该技术在最近几年得到了快速发展,不仅技术成熟可靠,而且投资运行费用也大为降低,为了开发更经济、高效、可靠的联合脱硫脱硝方法,人们将循环流化床引入烟气同时脱硫脱硝技术中。烟气循环流化床(cfb)联合脱硫脱硝技术是由lurgi gmbh研究开发,该方法用消石灰作为脱硫的吸收剂脱除二氧化硫,产物主要是caso4和10%的caso3;脱硝反应使用氨作为还原剂进行选择催化还原反应,催化剂是具有活性的细粉末化合物feso4˙7h2o,不需要支撑载体,运行温度在385℃。该系统在德国投入运行的结果表明,在ca/s比为1.2~1.5、nh3/nox比为0.7~1.03时,脱硫效率为97%,脱硝效率为88%。
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