藍天鍋爐
脫硫脫硝一體化

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一、文丘里脫硫脫硝一體化裝置的工作原理:

  文丘里脫硫脫硝一體化裝置使用高壓沖擊、高速噴射噴霧二合一方式,采用氣水混合工藝,氣水與煙氣高速沖擊,使水氣混合面積大大增加。氣、液、固三相反應時間加長,煙氣與加藥的混合液接觸面積增大,從而達到提高設備的脫硫脫硝效率。

  文丘里脫硫脫硝一體化裝置,運用了基于多相紊流強傳質機理技術,把離心水膜除塵和噴霧沸騰脫硫脫硝相結合為一體,將帶有少量粉塵和有害氣體的煙氣經高速旋轉進入脫硫脫硝塔內,經文丘里管加速,并與文丘里噴入的脫硫脫硝液相碰撞形成旋切力,氣、液被高速旋切,此時煙氣混合液在紊亂狀態下產生強烈的碰撞,并產生熱力凝聚,使含塵顆粒凝聚成大顆粒的水滴通過慣性作用沉降在沉淀池內。同時煙氣中的有害氣體被脫硫脫硝液中的微細液粒捕獲與吸收凝聚,沉降在沉淀池內。經過凈化的煙氣夾雜著一部分水和被液滴吸附的煙氣,高速沖擊塔底部的水面,擊起大量的水花,再一次凝聚分離,達到再次凈化煙氣的目的。由于霧化的液粒產生大量界面,因而單位液量捕集和吸收煙有害氣體的效率特別高。最后,凈化后的煙氣經脫水器、引風機、煙囪排到大氣中。

二、技術特點

  1、脫硫脫硝一體化,結構緊湊,設備占地面積小,投資費用低; 

  2、高度與其它脫硫脫硝裝置相比降低二分之一,縮小設備使用空間;

  3、采用雙回程氣液相混合法,反應速度快,吸收劑利用率高,脫硫(≥95%)脫硝(≥90%)效率高;

  4、設備運行成本低(每燃燒1噸煤,脫硫脫硝成本在5元左右),與其它脫硫脫硝裝置相比運行成本可降低30-40%;

  5、裝置采用316L不銹鋼板焊接,耐酸堿腐蝕,使用壽命長,最低使用壽命可達10年以上;

  6、設備運行平穩,操作簡單,故障率低,維修方便;

  7、適用范圍廣,不受燃煤含硫量、鍋爐容量的限制;

  8、脫硫脫硝藥劑用量小,循環利用率高,基本無廢水,脫硫脫硝廢渣處理后可制成硫酸銨肥料。

  9、脫硫脫硝設備整體耗電量低,與同類設備相比節約用電量10-15%。

三、脫硫脫硝反應原理:

  先在藥液池中加入碳酸氫銨,當碳酸氫銨溶于水中發生雙水解反應,由于氨水的電離度高于碳酸氫根,因此水解后的溶液顯堿性,形成液態的氨水溶液和氣態的氨氣,即形成有效的脫硫脫硝藥液。

  NH4HCO3→NH3+H2O+CO2(總反應方程式)

  1 氨法脫硫脫氮的技術原理

  (1)對 SO2的吸收過程,液氨溶于水,反應式如下:

  NH3+H2O→NH4OH (1)

  氨水吸收SO2,反應式如下:

  2NH4OH+SO2→(NH4)2SO3+H2O (2)

  (NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3 (3)

  NH4HSO3+NH4OH→(NH4)2SO3+H2O (4)

  在吸收液循環使用過程中,式(3)是吸收SO2 最有效的反應,通過補充新鮮水(4)或其它置換方法來保持亞硫酸銨[(NH4)2SO3]的一定濃度。

  (2)對NOx 的轉化(主要為NO、NO2還原為氮氣)過程

  2NO+4NH4HSO3→N2+(NH4)2SO4+SO2+H2O (5)

  2NO+4NH4HSO3→N2+4(NH4)2SO4+SO2+4H2O(6)

  4NH3+4NO+O2→6H2O+4N2 (7)

  4NH3+2NO2+O2→6H2O+3N2 (8)

  4NH3+6NO→6H2O+5N2 (9)

  8NH3+6NO→12H2O+7N2 (10)

四、適應范圍

  脫硫脫硝一體化裝置適用于各行業、各類燃煤鍋爐、生物質鍋爐的煙氣處理;可替換原有的花崗巖水膜除塵器或老舊方形沖擊式脫硫除塵器,處理后的尾氣排放滿足國家環保部門的大氣污染物排放要求。

五、主要工藝流程

  藥液池一次性加入碳酸氫銨溶劑制成氨水和氨氣脫硫脫硝液,用耐酸泵打入脫硫脫硝塔內進行脫硫脫硝。與煙氣反應后生成的鹽液均溶于水。在脫硫脫硝過程中,煙氣夾雜的細小煙塵同時被循環水濕潤而捕集,與反應后生成的鹽液變為灰水(稀灰漿)。一起流入沉淀池,沉淀后凝結的泥渣定期清除,做為肥料回收利用,沉淀池內上清液溢流進入藥液制備池中,循環利用。藥液池中PH值保持在8-10之間,如低于此值時,再加入碳酸氫銨制備脫硫脫硝藥液循環使用。

六、注意事項

  1、本裝置無水不能運行,工作時需先向塔內供脫硫脫硝液后,鍋爐方可運行。

  2、為保證脫硫脫硝效果,循環用藥液保證PH>7;如PH<7時,應向藥液池中添加碳酸氫銨,以保持藥液始終呈堿性,保證脫硫脫硝效果和設備壽命。

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