尿素-石灰濕法煙氣脫硝的影響因素

更新時間：2009-11-24 11:39 來源：動力工程作者: 陳定盛, 　岑超平, 　唐志雄, 　方　平閱讀：1147

摘要: 研究在現(xiàn)有濕法脫硫設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡單改進(jìn)即可以實現(xiàn)煙氣同時脫硫脫硝的技術(shù), 提出了以尿素-石灰溶液為吸收劑的濕法煙氣脫硝技術(shù). 在試驗中采用兩級串連的填料塔為主體反應(yīng)器,考察了吸收劑濃度(尿素/ 石灰) 、空塔氣速、吸收反應(yīng)溫度、p H 值及添加劑KMnO4 對脫硝效率的影響.

關(guān)鍵詞: 濕法煙氣脫硝, 尿素, 石灰, 高錳酸鉀, 脫硝效率

NOx 是燃煤電廠煙氣排放三大污染物( SO2 , NOx 及總懸浮顆粒物) 之一. 據(jù)統(tǒng)計,2006 年我國 SO2 排放量超過了2 500 萬t ,是世界上SO2 第一排放大國. 與此同時,NOx 的排放量也逐年增加,研究表明,在2004 年,全國NOx 排放總量達(dá)到1 600 萬 t 左右,電力行業(yè)排放量約占一半,預(yù)計到2010 年, 我國NOx 排放量將達(dá)到2 194 萬t ,到2020 年將達(dá)到2 900 萬t 左右[1 ] . 隨著國家和地方環(huán)保政策日趨嚴(yán)格,開發(fā)控制燃燒后NOx 排放的技術(shù)勢在必行.

煙氣脫硫、脫硝被認(rèn)為是控制燃煤過程中產(chǎn)生的SO2 和NOx 污染的重要技術(shù)手段. 由于同時脫硫脫硝技術(shù)與傳統(tǒng)的煙氣脫硫和選擇性催化還原脫硝組合工藝相比費(fèi)用低,已成為目前煙氣脫硫、脫硝技術(shù)的研究熱點. 國內(nèi)外對煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)的研究十分活躍, 主要有濕式吸收法[223 ] 、吸附法[425 ] 、催化法[6 ] 、高能輻射法[7 ] 以及上述方法的聯(lián)用[829 ] 等,其中濕式吸收法由于工藝和設(shè)備都較為簡單,可在1 套設(shè)備中同時脫除煙氣中的SO2 和 NOx ,并且不存在催化劑中毒和失活等問題,因此具有較好的應(yīng)用前景. 石灰石/ 石灰濕法脫硫工藝是世界上應(yīng)用最廣泛的1 種脫硫技術(shù),日本、德國和美國的火力發(fā)電廠中約90 %的煙氣脫硫裝置采用此工藝. 預(yù)計在未來很長一段時間內(nèi),典型的石灰石2石膏法仍將占據(jù)主要地位. 由于煙氣中95 %的NOx 以溶解度很低的NO 形式存在,在以石灰石/ 石灰溶液為吸收劑的濕式吸收過程中,對NOx 的脫除效果十分微弱且溶解難度較大,因此采用促進(jìn)NOx 吸收的化學(xué)添加劑(如尿素) 使原有的石灰石2石膏濕法煙氣脫硫系統(tǒng)同時具有脫硝功能,并形成與我國國情相適應(yīng)的投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、能符合我國排放標(biāo)準(zhǔn)的脫硫脫硝一體化技術(shù),是具有廣闊前景的. 筆者對尿素/ 添加劑濕法煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)的研究表明[ 10213 ] :采用尿素溶液吸收劑可同時脫除SO2 和 NOx ,特別是當(dāng)采用尿素和KMnO4 配制成的吸收劑時,平均脫硫效率和脫硝效率分別達(dá)到99. 6 %和 62. 5 %. 采用石灰溶液為吸收劑脫除NO 的試驗表明:石灰溶液單獨脫硝效果微弱,石灰溶液不能作為脫除NO 的吸附劑. 張虎等研究了當(dāng)鈣基吸收劑 (Ca/ (S + 0. 5N) = 1. 8) 經(jīng)10 % KMnO4 調(diào)質(zhì)時,可獲得31. 4 %的脫硫效率和13. 5 %的脫硝效率,說明 KMnO4 對鈣基吸收劑脫硫、脫硝起促進(jìn)作用[ 14 ] . 考慮到傳統(tǒng)的濕法脫硫工藝可以脫除90 %以上的 SO2 ,且在各個條件下脫硫效率變化不大,因此筆者重點進(jìn)行了濕法煙氣脫硝試驗,考察了尿素濃度、p H 值、溫度以及KMnO4 添加劑對脫硝效率的影響.

1 　試驗部分

2 　結(jié)果與討論

3 　結(jié)　論

參考文獻(xiàn)

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