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5.电子束脱硫(EBA)工艺
此项技术是日本荏原制作所70年代开始研究的方法,20多年来,此技术几经完善,逐步成熟。特别是1995年我国与日本荏原制作所签订合同,共同在成都电场建设一套完整的电子束脱硫脱氮装置,处理烟气量30万Nm3/h,此工程加速了这一技术的工业化进程。
EBA工艺的工艺过程为:
a.游离基的产生;
b.脱硫脱硝反应;
c.硫酸铵、硝酸铵的产生;
电子束法脱硫脱氮具有反应速度快、耗水量小、不需要排水处理设施、副产品可以作肥料、设备适应性强、占地面积小、便于操作等特点。脱硫率可达90%以上,脱氮效率达80%以上或更高。经济分析表明,投资费用为800元/KW,运行费用为850元/吨SO2脱除,其缺点主要是能耗较高,液氨储运困难等。
6.湿式FGD加金属螯合物工艺
传统的湿法脱硫工艺可以脱除90%以上的SO2,但由于NO在水中的溶解度很低,故很难去除。由于在不久的将来,典型的石灰石-石膏法仍将占据主要地位,因此,采用促进NOx吸收的化学添加剂对控制战略有重要影响。
Sada等在1986年,Huasheng和Wenchi在1988年,就发现一些金属螯合物,象Fe(Ⅱ)、EDTA等与溶解的NOx能快速反应,具有促进NOx吸收的作用。
在此发现基础上,Harkness等在1986年,Benson等在1993年,开发出用湿式洗涤系统联合脱除SO2和NOx,并且首先在DOE资助下有Dravo石灰公司进行了采用6%氧化镁增强石灰以及Fe、EDTA金属螯合物的联合脱除SO2和NOx工艺的中间试验,试验获得60%以上的脱氮率和几乎100%的脱硫率。Dravo公司利用电化学槽维持铁离子浓度的情况下,增加控制NOx的投资费用为48~65美元/KW。金属螯合物工艺的一个较大缺点是螯合物的循环利用比较困难,因为在反应中螯合物有损失,这造成运行费用很高。
7.氯酸氧化工艺
由于氯酸的强氧化性,采用氯酸氧化工艺可以同时脱硫脱氮,脱硫率可达98%,脱氮率达95%以上。氯酸的来源是氯酸钠电解,采用两段脱除工艺,除了采用氯酸脱硫脱氮外,Chu,H.及Chen,T.W等人于1994~1995年间采用NaClO3/NaOH同时脱除SO2和NOx,并获得较好的效果,Chu,Li及Chen还采用KMnO4/NaOH进行从烟气中吸收NO的动力学实验。采用强氧化剂脱氮的主要缺点是容易对设备造成强腐蚀,另外,氧化剂的回收、吸收废弃后溶液的处理等较为困难。
催化脱硫脱氮技术
采用催化法进行脱硫脱氮的研究极具发展前景。因为现有的联合脱硫脱氮技术,不但浪费了我国急需的硫和氮资源,而且容易造成二次污染,危害人们的健康,其高额的处理费用对于我国的燃煤电厂来说也是一笔沉重的负担。而用催化法进行脱硫脱氮的工艺正好可以解决这一棘手的问题,其产物硫主要以硫酸或硫酸盐及硫单质的形式存在,而氮主要以氮气的形式排放。催化脱硫脱氮工艺按其氧化还原性主要分为催化氧化法脱硫脱氮工艺和催化还原法脱硫脱氮工艺两种。
催化氧化法脱硫脱氮工艺
催化氧化法脱硫脱氮工艺主要有用活性炭法,液相催化氧化法等。
1活性炭法
活性炭脱硫是基于SO2在焦表面的吸附和催化氧化,当氧气和水蒸气存在的前提下,在温度100~170℃时,SO2被转化为H2SO4。
活性焦表面积较小,但具有较高的硫容和机械强度,在颗粒层厚度100mm,空速为994~1342m3/h,温度100~200℃条件下,脱硫效率最高达86%。
当颗粒排出量为12g/min和空速994m3/h时,脱硫效率可以稳定在70%。
吸附剂的再生可采用水洗涤法和加热再生法。水洗涤法使活性焦中的吸附H2SO4洗下来,使活性焦得以再生,它的被洗净程度,对下次的吸附转化作用影响很大。洗下的稀酸通过浓缩可制取65%的硫酸(用于磷肥生产)或浓硫酸,也可以用稀硫酸(17%)与石灰石反应生产石膏出售。水洗涤再生法工艺比较简单,用加热再生法,生成H2SO4在一定温度条件下与活性焦的碳发生还原反应转化为SO2。
其中热载体可以用热砂或热气体,再生释放气中SO2浓度可达20%~50%,SO2脱水后氧化为SO3,生产硫酸,或者被还原成单体硫。
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