等离子+臭氧 烟气低温脱硝技术介绍05112015

等离子+臭氧烟气低温脱硝技术介绍

深圳市优益能科技有限公司

上海三卿环保科技有限公司

地址:深圳市龙岗区龙城街道龙城大道99号正中时代广场B 座1303

电话:0755-89894896 传真:89895874 邮箱:[email protected]

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等离子+臭氧低温烟气脱硝技术

一、 烟气脱硝的意义

防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。随着现代工业生产的发展和生活水平的提高,大气污染成了人们十分关注的问题。

二氧化硫是大气的重要污染源之一,其污染危害甚大,故七十年代中,研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染的重点,相继建成了一些工业规模的实用的处理装置,与此同时,对大气污染中的另一个大问题,即氮氧化物NOX 的污染问题,人们也开始了防治技术的研究和开发。NOX 在阳光的作用下会引起光化学反应,形成光化学烟雾,从而造成严重的大气污染。七十年代以来NOX 的大气污染问题已被日益重视,人们发现:人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX 有关系,而且其危害性比人们原先设想的要大得多。

氮氧化物(NOX)种类很多,包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等多种化合物, 但主要是NO 和NO2,它们是常见的大气污染物。

在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中,按照综合性排放标准与

行业性排放标准不交叉执行的原则,锅炉执行GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》,生活垃圾焚烧污染控制标准GB 18485-2014,陶瓷窑炉工业污染物排放标准GB 25464—2010,平板玻璃工业大气污染物排放标准GB26453-2011,等等标准中,都对氮氧化物的排放有明确的要求。

二、 当前烟气脱硝的现状

烟气氮氧化物排放主要三大行业:火电厂、水泥行业、钢铁行业。

2006年之前,氮氧化物排放未被列入我国主要污染物统计指标,且在《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)实施之前,排放标准一直较为宽松,最严格标准仅为450mg/Nm3。但2011年7月29日颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)已收紧氮氧化物排放标准,该标准要求从2012年1

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月1日开始,所有新建火电机组氮氧化物污染物排放标准为100mg/Nm3;从2014年7月1日开始,现有火电机组氮氧化物污染物排放标准为100mg/Nm3(特殊规定的执行200mg/Nm3的标准)。

脱硝行业的整体发展一直滞后于脱硫行业,早期的脱硝工程主要是市场先入企业承建的示范工程,目前全国氮氧化物排放量自2006 年以来呈整体上升态势,随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)以及脱硝电价政策的深入实施,“十二五”期间脱硝工程投资较大,已成为大气污染治理增长最快的业务领域。

水泥行业是我国第二大工业氮氧化物排放行业,目前,只有少部分企业使用了低氮燃烧技术,绝大部分企业在生产中尚未安装高效的脱硝装备。《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)已于2014年3月起实施,大幅降低了氮氧化物排放限值。“十二五”期间,水泥行业的脱硝业务也将进入快速发展期。

此外,钢铁行业是我国第三大工业氮氧化物排放行业,随着《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准 》(GB 28662-2012)、《炼铁工业大气污染物排放标准》(GB 28663-2012)、《炼钢工业大气污染物排放标准》(GB 28664-2012)的实施,该领域将成为重要的脱硝市场。《节能减排“十二五”规划》要求“十二五”期间对 有色金属窑炉、建材新型干法水泥窑、石化催化裂化装置、焦化炼焦炉、工业锅炉等配套安装脱硫脱硝设施,上述领域亦将成为脱硝业务的重点。

三、 脱硝技术介绍

1 氮氧化物形成机理

a. 热力性:燃料燃烧时,空气中的氮在高温下发生氧化反应。随着反应温度的升高,其反应速率按指数规律增加。当1400℃时, 每增加100℃, 反应速率增大6-7倍。

b. 燃料型:由燃料中含氮有机物在燃烧中氧化而成。在600-800℃时就会生成燃料型NOx ,在生成燃料型NOx 过程中,首先是含有氮有机化合物热裂解产生N 、CN 、HCN 等中间产物基团,然后再氧化成NOx ,它在煤粉燃烧NOx 产物中占60-80%。

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c. 快速型:快速性NOx 是1971年通过实验发现的。在碳氢化合物燃料浓度大的反应区附近会快速生成NOx 。由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH 自由基可以和空气中氮气反应生成HCN 和N ,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx ,其形成时间只需要60ms ,所生成的量与炉膛压力0.5次方成正比, 与温度的关系不大。这种反应主要发生在内燃机的燃烧过程中;对燃煤锅炉,其生成量很小。

燃烧过程中三种生成机理对NOx 量的贡献示意图

2. 脱硝技术简介

a .改变燃烧条件:包括低过量空气燃烧法,空气分级燃烧法,燃料分级燃烧法,烟气再循环法。

b .炉膛喷射脱硝:包括喷氨及尿素,喷入水蒸汽,喷入二次燃料。

c 烟气脱硝:烟气脱硝技术按照其作用原理不同,主要分为催化还原、吸收和吸附三类

按照工作介质不同可分为干法和湿法两类。

(1)干法脱硝。

(烟气催化脱硝,电子束照射烟气脱硝

)

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(2).湿法脱硝。

主要脱硝技术汇总表

3. 常用技术介绍

a. SCR技术 (选择性催化还原法Selective Catalytic Reduction,SCR) 在催化剂(如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2)作用下,还原剂NH3在290-400℃下将NO 和NO2还原成N2,而几乎不发生NH3的氧化反应,从而提高了N2的选择性,减少了NH3的消耗。

还原剂主要有:液氨,尿素和氨水。

SCR 特点结构较复杂,运行方便;运动设备少,可靠性高;无副产品,消耗催化剂;脱硝效率高,80-90%;投资高。

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b. SNCR 技术(选择性非催化还原Selective Non-Catalytic Reduction SNCR ) 是一种不用催化剂,在850~1100℃的温度范围内,将含氨基的还原剂(如氨水,尿素溶液等)喷入炉内,将烟气中的NOx 还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术。在合适的温度区域,且氨水作为还原剂时,其反应方程式为: 4NH3 + 4NO + O2→4N2 + 6H2O (1)然而,当温度过高时,也会发生如下副反应: 4NH3 + 5O2→4NO + 6H2O(2) SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率低,受锅炉结构尺寸影响很大。

SNCR 脱硝技术特点:

● NOx 脱硝率低,仅可达到25-60%;

● 因不增加SO3可较SCR 放宽NH3逃逸条件;

● 对于多层喷入,控制系统适当的跟随负荷及温度能力;

● 工程造价较低,占地面积小,适用于老厂改造;

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c. SCR与SNCR 技术对比

四、 低温烟气脱硝技术介绍

我司合作伙伴自2006年起携手上海交通大学、上海电力学院共同研发、设计、制造工业锅炉高效脱硫设备。

2010年起与上海交通大学共同研发成功臭氧脱硝技术,利用臭氧氧化NO 、转化为能被液体吸收的高价态的NOX ,研制成功国内首台套“脱硫脱硝结晶一体化设备”,填补了国内工业锅炉臭氧脱硝技术的空白,脱硫脱硝液实现了零排放,达到国际领先水平。公司拥有发明专利2项,实用新型专利11项。

公司秉承“科技领先,敢于创新”的精神,产学研结合,与上海交通大学共建了“创新环保与工程联合研发中心”,坚持科技创新,在大气污染治理科技领域保持领先地位。

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1. 低温脱硫脱硝工艺

脱硫脱硝工艺流程图

臭氧氧化主要反应原理如下:

烟气中的NO 、NO2与臭氧发生反应,生成高价态氮氧化物:

NO+03→NO2+O2 (1)

NO2+O3→NO3+O2 (2)

NO2+NO3→N2O5 (3)

O3→O2+O (4)

NO+O→NO2 (5)

脱硝吸收主要反应原理如下:

NO+NO2+H2O→2H++2NO2- (6)

2NO2+H2O→

2H++NO2-+NO3- (7)

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N2O5+H2O→2H++2NO3- (8)

NO3-+NO→NO2-+NO2 (9)

2H++CO32-→H2O+CO2 (10)

H++OH-→H2O (11)

2. 低温脱硫脱硝技术特点

● 运行稳定可靠,无需每次维修要做防腐,维护费用低;

● 脱硫效率高达95%以上,能将高含硫量的烟气排放绝对值控制在100mg/Nm³

以下,脱硝的去除率可自行设定,能做到精确50mg/Nm³;

● 脱硫、脱硝共用一个吸收塔,节省设备投资和占地面积;

● 脱硫、脱硝过程都在除尘器后进行,不影响锅炉运行,避免了除尘器堵塞,

不会影响除尘器的使用寿命,确保整套锅炉系统的稳定运行;

● 脱硫、脱硝液经强氧化后固液分离,固体物与煤灰同样利用,液体可蒸发结

晶作农肥原料,蒸发水可循环利用,接近零排放、资源化;

3. 低温脱硫脱硝系统组成

a. 臭氧发生系统:

臭氧发生系统由氧气源、臭氧发生器、电气控制系统、冷却水系统组

成。氧气源注入臭氧发生室,在高频高压电场内,氧气转换成臭氧,经温度、压力监测后、控制调节阀,注入混合反应器,与烟气中的NOx 混合反应,将不溶入水的NO 氧化成NO2、N2O3、 N2O5等易溶于水的高价态氮氧化物。

b. 等离子净化装置:

针对烟气中含有水蒸气、氧气及微量细微颗粒会影响臭氧氧化NO 的

反应效率,我公司设计了等离子烟气净化系统。

当烟气经过等离子烟气净化器时,在高压脉冲电场中,通过前后沿陡

峭、脉宽极窄(ns )的高压脉冲电晕放电,在常温下获得非平衡高低温等离子体,即产生大量高能电子(约5eV )以及极强氧化性能的羟基自由基等高能活性粒子。(专利号:[1**********]5.X )

c. 混合反应器

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经前道等离子烟气处理,烟气中的少量氧气、水蒸气与微量细微颗粒反应成高能电子及羟基自由基对一氧化氮有氧化作用,并为臭氧对一氧化氮的氧化提供了良好的反应条件,提高了臭氧氧化氮氧化物的效率;此段用射流喷嘴均匀注入臭氧,极短的时间内完成混合反应,将烟气中的NO 转化成高价态的氮氧化物进入吸收塔。

d. 双氧水系统

臭氧脱硝设备成本和运行成本较高,为了降低成本,我公司研究开发了臭氧与双氧水组合氧化脱硝系统。采用激活后的双氧水进一步氧化NO ,大幅降低设备投资和运行成本。

双氧水系统主要由双氧水储罐、双氧水激活罐、计量泵、喷淋系统等组成。

双氧水喷淋系统设置在引风机与吸收塔之间,将烟气中残余的NO 氧化成高价态NOx 进入吸收塔。

e. 吸收系统

吸收系统设备组成:吸收塔、循环泵、PH 值检测罐、操作平台组成。 塔体全部采用SUS316L 不锈钢制成。

f. 联动控制系统

针对工业锅炉运行工况不稳定,燃料品种多而杂,氮氧化物含量波动大的技术瓶颈,本公司设计了联动控制模块,动态控制臭氧注入量,能够较精确地控制氮氧化物的排放量,避免臭氧逃逸。

g. 吸收液制备系统

设备组成:吸收液制备系统由吊车、振动器、前置料斗、负压吸风机、粉尘过滤器、熟化罐、Mg(OH)2储槽、Mg(OH)2输送泵、Mg(OH)2浆泵等组成。

工艺流程描述:MgO 在熟化罐中经过事先设定的熟化程序后得到Mg(OH)2溶液。通过Mg(OH)2溶液输送泵打入储槽备用。由自动化系统控制Mg(OH)2浆泵将Mg(OH)2溶液补充到脱硫循环系统中。配置和输送流程完成后,通过程序自动控制对熟化罐、输送泵、输送管道进行及时清洗,

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避免Mg(OH)2 溶液产生沉积或堵塞。

h. 废水处理及结晶系统

设备组成:废水处理及结晶系统由缓冲池、压滤系统、精滤系统、氧化塔、氧化曝气风机和蒸发器等组成。

工艺流程描述:脱硫循环水进入缓冲池,经压滤泵打入压滤机中进行压滤,固态物与煤灰一起处理,清液进缓冲罐中储存,再经过滤器离心泵打入精密过滤器进行精密过滤,过滤后的水进入蒸发器蒸发结晶,固态物为七水硫酸镁晶体,蒸发水冷却之后回流到循环系统中继续使用。

五、 低温脱硝技术的优势

1. 技术优势

● 填补了国内臭氧脱硝技术的空白,达到国际先进技术水平。

● 设备采用组合氧化脱硝、氧化镁吸收的一塔式结构,改变了国内外

脱硫脱硝设备分体结构的繁杂设置、甚至无废水处理系统的状况。 ● 采用臭氧气相氧化、激活双氧水液相氧化的方式,大幅降低运行成

要求高的地区,可将NOX 排放值控制在50mg/m3 以下。

● 针对工业锅炉运行工况不稳定,燃料品种多而杂,烟气中氮氧化物

含量不稳定的难题,设置联动控制模块,动态控制臭氧注入量,确保排放烟气中硫、硝含量达标,节能安全。

● 吸收液资源化,脱硫脱硝液、渣经强氧化,固液分离,溶液可蒸发

结晶为复盐,无二次污染。

● 设备的设计有前瞻性,预留了增加臭氧反应器的位置,如需提高排

放标准,只要在原设备旁增加臭氧发生器即可满足脱除率,无需对原结构进行破坏性改造,大幅度节省了用户的设备投资。

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2. 常用技术对比

● 脱硝效率75%以上 (SNCR 不适合)

● 锅炉小而多(仅引臭氧管道即可)

● 适合烟气量浮动较大

六、 典型案例分析及应用行业

1. 优选行业:

链条炉 、玻璃窑炉、热电厂、中小型流化床锅炉

2. 典型案例:

山东瑞阳制药有限公司创建于1966年,是山东省第一家粉针剂生产企业,总公司占地面积36万平方米,员工3000余人。公司拥有青霉素类粉针制剂车间、头孢类粉针制剂车间、冻干粉针制剂车间、青霉素类原料药车间、头孢类原料药车间、固体制剂车间、小容量注射剂车间和中药车间等15个生产车间且全部通过国家药品GMP 认证。公司还通过了IS09001、ISO14001和OHS18001国际质量、环境、职业健康安全管理体系认证,为企业的发展奠定了坚实的基础。

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瑞阳制药一期环保脱硫脱硝工程参数

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七、 其他案例及相关资质

1. 其它相关案例

2. 相关资质

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等离子+臭氧低温烟气脱硝技术

一、 烟气脱硝的意义

防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。随着现代工业生产的发展和生活水平的提高,大气污染成了人们十分关注的问题。

二氧化硫是大气的重要污染源之一,其污染危害甚大,故七十年代中,研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染的重点,相继建成了一些工业规模的实用的处理装置,与此同时,对大气污染中的另一个大问题,即氮氧化物NOX 的污染问题,人们也开始了防治技术的研究和开发。NOX 在阳光的作用下会引起光化学反应,形成光化学烟雾,从而造成严重的大气污染。七十年代以来NOX 的大气污染问题已被日益重视,人们发现:人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX 有关系,而且其危害性比人们原先设想的要大得多。

氮氧化物(NOX)种类很多,包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮 (NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等多种化合物, 但主要是NO 和NO2,它们是常见的大气污染物。

在我国现有的国家大气污染物排放标准体系中,按照综合性排放标准与

行业性排放标准不交叉执行的原则,锅炉执行GB13271-2014《锅炉大气污染物排放标准》,生活垃圾焚烧污染控制标准GB 18485-2014,陶瓷窑炉工业污染物排放标准GB 25464—2010,平板玻璃工业大气污染物排放标准GB26453-2011,等等标准中,都对氮氧化物的排放有明确的要求。

二、 当前烟气脱硝的现状

烟气氮氧化物排放主要三大行业:火电厂、水泥行业、钢铁行业。

2006年之前,氮氧化物排放未被列入我国主要污染物统计指标,且在《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)实施之前,排放标准一直较为宽松,最严格标准仅为450mg/Nm3。但2011年7月29日颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)已收紧氮氧化物排放标准,该标准要求从2012年1

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月1日开始,所有新建火电机组氮氧化物污染物排放标准为100mg/Nm3;从2014年7月1日开始,现有火电机组氮氧化物污染物排放标准为100mg/Nm3(特殊规定的执行200mg/Nm3的标准)。

脱硝行业的整体发展一直滞后于脱硫行业,早期的脱硝工程主要是市场先入企业承建的示范工程,目前全国氮氧化物排放量自2006 年以来呈整体上升态势,随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)以及脱硝电价政策的深入实施,“十二五”期间脱硝工程投资较大,已成为大气污染治理增长最快的业务领域。

水泥行业是我国第二大工业氮氧化物排放行业,目前,只有少部分企业使用了低氮燃烧技术,绝大部分企业在生产中尚未安装高效的脱硝装备。《水泥工业大气污染物排放标准》(GB 4915-2013)已于2014年3月起实施,大幅降低了氮氧化物排放限值。“十二五”期间,水泥行业的脱硝业务也将进入快速发展期。

此外,钢铁行业是我国第三大工业氮氧化物排放行业,随着《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准 》(GB 28662-2012)、《炼铁工业大气污染物排放标准》(GB 28663-2012)、《炼钢工业大气污染物排放标准》(GB 28664-2012)的实施,该领域将成为重要的脱硝市场。《节能减排“十二五”规划》要求“十二五”期间对 有色金属窑炉、建材新型干法水泥窑、石化催化裂化装置、焦化炼焦炉、工业锅炉等配套安装脱硫脱硝设施,上述领域亦将成为脱硝业务的重点。

三、 脱硝技术介绍

1 氮氧化物形成机理

a. 热力性:燃料燃烧时,空气中的氮在高温下发生氧化反应。随着反应温度的升高,其反应速率按指数规律增加。当1400℃时, 每增加100℃, 反应速率增大6-7倍。

b. 燃料型:由燃料中含氮有机物在燃烧中氧化而成。在600-800℃时就会生成燃料型NOx ,在生成燃料型NOx 过程中,首先是含有氮有机化合物热裂解产生N 、CN 、HCN 等中间产物基团,然后再氧化成NOx ,它在煤粉燃烧NOx 产物中占60-80%。

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c. 快速型:快速性NOx 是1971年通过实验发现的。在碳氢化合物燃料浓度大的反应区附近会快速生成NOx 。由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH 自由基可以和空气中氮气反应生成HCN 和N ,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx ,其形成时间只需要60ms ,所生成的量与炉膛压力0.5次方成正比, 与温度的关系不大。这种反应主要发生在内燃机的燃烧过程中;对燃煤锅炉,其生成量很小。

燃烧过程中三种生成机理对NOx 量的贡献示意图

2. 脱硝技术简介

a .改变燃烧条件:包括低过量空气燃烧法,空气分级燃烧法,燃料分级燃烧法,烟气再循环法。

b .炉膛喷射脱硝:包括喷氨及尿素,喷入水蒸汽,喷入二次燃料。

c 烟气脱硝:烟气脱硝技术按照其作用原理不同,主要分为催化还原、吸收和吸附三类

按照工作介质不同可分为干法和湿法两类。

(1)干法脱硝。

(烟气催化脱硝,电子束照射烟气脱硝

)

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(2).湿法脱硝。

主要脱硝技术汇总表

3. 常用技术介绍

a. SCR技术 (选择性催化还原法Selective Catalytic Reduction,SCR) 在催化剂(如V2O5/TiO2和V2O5-WO3/TiO2)作用下,还原剂NH3在290-400℃下将NO 和NO2还原成N2,而几乎不发生NH3的氧化反应,从而提高了N2的选择性,减少了NH3的消耗。

还原剂主要有:液氨,尿素和氨水。

SCR 特点结构较复杂,运行方便;运动设备少,可靠性高;无副产品,消耗催化剂;脱硝效率高,80-90%;投资高。

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b. SNCR 技术(选择性非催化还原Selective Non-Catalytic Reduction SNCR ) 是一种不用催化剂,在850~1100℃的温度范围内,将含氨基的还原剂(如氨水,尿素溶液等)喷入炉内,将烟气中的NOx 还原脱除,生成氮气和水的清洁脱硝技术。在合适的温度区域,且氨水作为还原剂时,其反应方程式为: 4NH3 + 4NO + O2→4N2 + 6H2O (1)然而,当温度过高时,也会发生如下副反应: 4NH3 + 5O2→4NO + 6H2O(2) SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率低,受锅炉结构尺寸影响很大。

SNCR 脱硝技术特点:

● NOx 脱硝率低,仅可达到25-60%;

● 因不增加SO3可较SCR 放宽NH3逃逸条件;

● 对于多层喷入,控制系统适当的跟随负荷及温度能力;

● 工程造价较低,占地面积小,适用于老厂改造;

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c. SCR与SNCR 技术对比

四、 低温烟气脱硝技术介绍

我司合作伙伴自2006年起携手上海交通大学、上海电力学院共同研发、设计、制造工业锅炉高效脱硫设备。

2010年起与上海交通大学共同研发成功臭氧脱硝技术,利用臭氧氧化NO 、转化为能被液体吸收的高价态的NOX ,研制成功国内首台套“脱硫脱硝结晶一体化设备”,填补了国内工业锅炉臭氧脱硝技术的空白,脱硫脱硝液实现了零排放,达到国际领先水平。公司拥有发明专利2项,实用新型专利11项。

公司秉承“科技领先,敢于创新”的精神,产学研结合,与上海交通大学共建了“创新环保与工程联合研发中心”,坚持科技创新,在大气污染治理科技领域保持领先地位。

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1. 低温脱硫脱硝工艺

脱硫脱硝工艺流程图

臭氧氧化主要反应原理如下:

烟气中的NO 、NO2与臭氧发生反应,生成高价态氮氧化物:

NO+03→NO2+O2 (1)

NO2+O3→NO3+O2 (2)

NO2+NO3→N2O5 (3)

O3→O2+O (4)

NO+O→NO2 (5)

脱硝吸收主要反应原理如下:

NO+NO2+H2O→2H++2NO2- (6)

2NO2+H2O→

2H++NO2-+NO3- (7)

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7

N2O5+H2O→2H++2NO3- (8)

NO3-+NO→NO2-+NO2 (9)

2H++CO32-→H2O+CO2 (10)

H++OH-→H2O (11)

2. 低温脱硫脱硝技术特点

● 运行稳定可靠,无需每次维修要做防腐,维护费用低;

● 脱硫效率高达95%以上,能将高含硫量的烟气排放绝对值控制在100mg/Nm³

以下,脱硝的去除率可自行设定,能做到精确50mg/Nm³;

● 脱硫、脱硝共用一个吸收塔,节省设备投资和占地面积;

● 脱硫、脱硝过程都在除尘器后进行,不影响锅炉运行,避免了除尘器堵塞,

不会影响除尘器的使用寿命,确保整套锅炉系统的稳定运行;

● 脱硫、脱硝液经强氧化后固液分离,固体物与煤灰同样利用,液体可蒸发结

晶作农肥原料,蒸发水可循环利用,接近零排放、资源化;

3. 低温脱硫脱硝系统组成

a. 臭氧发生系统:

臭氧发生系统由氧气源、臭氧发生器、电气控制系统、冷却水系统组

成。氧气源注入臭氧发生室,在高频高压电场内,氧气转换成臭氧,经温度、压力监测后、控制调节阀,注入混合反应器,与烟气中的NOx 混合反应,将不溶入水的NO 氧化成NO2、N2O3、 N2O5等易溶于水的高价态氮氧化物。

b. 等离子净化装置:

针对烟气中含有水蒸气、氧气及微量细微颗粒会影响臭氧氧化NO 的

反应效率,我公司设计了等离子烟气净化系统。

当烟气经过等离子烟气净化器时,在高压脉冲电场中,通过前后沿陡

峭、脉宽极窄(ns )的高压脉冲电晕放电,在常温下获得非平衡高低温等离子体,即产生大量高能电子(约5eV )以及极强氧化性能的羟基自由基等高能活性粒子。(专利号:[1**********]5.X )

c. 混合反应器

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经前道等离子烟气处理,烟气中的少量氧气、水蒸气与微量细微颗粒反应成高能电子及羟基自由基对一氧化氮有氧化作用,并为臭氧对一氧化氮的氧化提供了良好的反应条件,提高了臭氧氧化氮氧化物的效率;此段用射流喷嘴均匀注入臭氧,极短的时间内完成混合反应,将烟气中的NO 转化成高价态的氮氧化物进入吸收塔。

d. 双氧水系统

臭氧脱硝设备成本和运行成本较高,为了降低成本,我公司研究开发了臭氧与双氧水组合氧化脱硝系统。采用激活后的双氧水进一步氧化NO ,大幅降低设备投资和运行成本。

双氧水系统主要由双氧水储罐、双氧水激活罐、计量泵、喷淋系统等组成。

双氧水喷淋系统设置在引风机与吸收塔之间,将烟气中残余的NO 氧化成高价态NOx 进入吸收塔。

e. 吸收系统

吸收系统设备组成:吸收塔、循环泵、PH 值检测罐、操作平台组成。 塔体全部采用SUS316L 不锈钢制成。

f. 联动控制系统

针对工业锅炉运行工况不稳定,燃料品种多而杂,氮氧化物含量波动大的技术瓶颈,本公司设计了联动控制模块,动态控制臭氧注入量,能够较精确地控制氮氧化物的排放量,避免臭氧逃逸。

g. 吸收液制备系统

设备组成:吸收液制备系统由吊车、振动器、前置料斗、负压吸风机、粉尘过滤器、熟化罐、Mg(OH)2储槽、Mg(OH)2输送泵、Mg(OH)2浆泵等组成。

工艺流程描述:MgO 在熟化罐中经过事先设定的熟化程序后得到Mg(OH)2溶液。通过Mg(OH)2溶液输送泵打入储槽备用。由自动化系统控制Mg(OH)2浆泵将Mg(OH)2溶液补充到脱硫循环系统中。配置和输送流程完成后,通过程序自动控制对熟化罐、输送泵、输送管道进行及时清洗,

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避免Mg(OH)2 溶液产生沉积或堵塞。

h. 废水处理及结晶系统

设备组成:废水处理及结晶系统由缓冲池、压滤系统、精滤系统、氧化塔、氧化曝气风机和蒸发器等组成。

工艺流程描述:脱硫循环水进入缓冲池,经压滤泵打入压滤机中进行压滤,固态物与煤灰一起处理,清液进缓冲罐中储存,再经过滤器离心泵打入精密过滤器进行精密过滤,过滤后的水进入蒸发器蒸发结晶,固态物为七水硫酸镁晶体,蒸发水冷却之后回流到循环系统中继续使用。

五、 低温脱硝技术的优势

1. 技术优势

● 填补了国内臭氧脱硝技术的空白,达到国际先进技术水平。

● 设备采用组合氧化脱硝、氧化镁吸收的一塔式结构,改变了国内外

脱硫脱硝设备分体结构的繁杂设置、甚至无废水处理系统的状况。 ● 采用臭氧气相氧化、激活双氧水液相氧化的方式,大幅降低运行成

要求高的地区,可将NOX 排放值控制在50mg/m3 以下。

● 针对工业锅炉运行工况不稳定,燃料品种多而杂,烟气中氮氧化物

含量不稳定的难题,设置联动控制模块,动态控制臭氧注入量,确保排放烟气中硫、硝含量达标,节能安全。

● 吸收液资源化,脱硫脱硝液、渣经强氧化,固液分离,溶液可蒸发

结晶为复盐,无二次污染。

● 设备的设计有前瞻性,预留了增加臭氧反应器的位置,如需提高排

放标准,只要在原设备旁增加臭氧发生器即可满足脱除率,无需对原结构进行破坏性改造,大幅度节省了用户的设备投资。

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2. 常用技术对比

● 脱硝效率75%以上 (SNCR 不适合)

● 锅炉小而多(仅引臭氧管道即可)

● 适合烟气量浮动较大

六、 典型案例分析及应用行业

1. 优选行业:

链条炉 、玻璃窑炉、热电厂、中小型流化床锅炉

2. 典型案例:

山东瑞阳制药有限公司创建于1966年,是山东省第一家粉针剂生产企业,总公司占地面积36万平方米,员工3000余人。公司拥有青霉素类粉针制剂车间、头孢类粉针制剂车间、冻干粉针制剂车间、青霉素类原料药车间、头孢类原料药车间、固体制剂车间、小容量注射剂车间和中药车间等15个生产车间且全部通过国家药品GMP 认证。公司还通过了IS09001、ISO14001和OHS18001国际质量、环境、职业健康安全管理体系认证,为企业的发展奠定了坚实的基础。

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瑞阳制药一期环保脱硫脱硝工程参数

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七、 其他案例及相关资质

1. 其它相关案例

2. 相关资质

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