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火電廠發(fā)電使燃燒的煤中會產(chǎn)生大量含有硫和硝廢氣，這些廢氣排入大氣會產(chǎn)生污染形成酸雨?；痣姀S脫硫脫硝設(shè)備則是用來處理這些含有大量硫和硝廢氣的裝置。

脫硫工藝

DLWS脫硫
工藝以石灰石漿作為洗滌吸收劑，整個脫硫過程分為兩個階段進行，即上回路與下回路。兩個階段合成在一個吸收塔內(nèi)。石灰石漿可單獨引入上下回路，煙氣沿切線方向進入吸收塔下回路，被冷卻到煙氣飽和溫度，同時部分SO2被石灰石吸收生成石膏(CaSO4·2H2O)。冷卻的煙氣進入吸收塔上回路的噴霧區(qū)，經(jīng)充分洗滌，達到SO2的最大吸收率，SO2轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈣，經(jīng)空氣氧化后最終吸收產(chǎn)物為硫酸鈣晶體(石膏)漿液，含固量為15%。經(jīng)脫水后，可根據(jù)應(yīng)用要求形成商用石膏或拋棄型石膏。

DLWS工藝的特點是上下回路的PH值分別控制，上回路PH值(5.8-6.5)較高使SO2的去除率達到最大，下回路的PH值(4-5)較低，使石灰石易于溶解，吸收劑利用率提高，成本降低。系統(tǒng)脫硫效率可達95%。

SDA脫硫
SDA脫硫工藝以Ca(OH)2漿液作脫硫吸收劑，通過離心轉(zhuǎn)盤式霧化器或氣流式霧化噴嘴使吸收劑在噴霧干燥吸收器內(nèi)霧化。熱煙氣進入吸收器與霧化劑吸收接觸后，同時發(fā)生三種傳熱傳質(zhì)過程;
① 酸性氣體從氣相進入液滴的傳質(zhì)過程;
② 被吸收酸性氣體與溶解的Ca(OH)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng);
③ 液滴內(nèi)水分的蒸發(fā)。

吸收干燥后的產(chǎn)物(主要是CaSO3.1/2H2O)與飛灰一起收集在吸收器的底部或集塵器中。SDA工藝在理想的工況條件下，脫硫效率可達80%-90%。其特點是副產(chǎn)物為固態(tài)，沒有廢水產(chǎn)生。但吸收劑Ca(OH)2價格較高，運行成本不低。

LIFAC脫硫
LIFAC干法煙氣脫硫工藝采用石灰石粉作為SO2吸收劑。其脫硫過程分為兩個階段：
第一階段是爐內(nèi)脫硫，石灰石粉由氣力噴入爐膛內(nèi)850-1150℃區(qū)域，石灰石粉分解成CaO和CO2，部分CaO和煙氣中的部分SO2反應(yīng)生產(chǎn)CaSO4;
第二階段活化器內(nèi)脫硫，熱煙氣進入活化器霧化增濕，使煙氣中未反應(yīng)的CaO水合生成Ca(OH)2。同時，部分CaSO3氧化為CaSO4。脫硫灰中未完全反應(yīng)的CaO，可通過部分脫硫灰返回活化器再循環(huán)加以利用，以提高吸收劑的利用率。LIFAC的脫硫效率為60%-85%。

LIFAC工藝的特點是綜合了爐內(nèi)脫硫和噴霧干燥脫硫的優(yōu)點，工藝較為簡單，維護方便。但石灰石需加工成40μm以下的粉體，運行費用較高。

脫硝工藝

煙氣脫硝

由于爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)的局限性,使得NOx 的排放不能達到令人滿意的程度,為了進一步降低NOx 的
排放,必須對燃燒后的煙氣進行脫硝處理。目前通行的煙氣脫硝工藝大致可分為干法、半干法和濕法3 類。其中干法包括選擇性非催化還原法( SNCR) 、選擇性催化還原法(SCR) 、電子束聯(lián)合脫硫脫硝法;半干法有活性炭聯(lián)合脫硫脫硝法;濕法有臭氧氧化吸收法等。

在眾多脫硝方法當(dāng)中,SCR 脫硝工藝以其脫硝裝置結(jié)構(gòu)簡單、無副產(chǎn)品、運行方便、可靠性高、脫硝效率高、一次投資相對較低等諸多優(yōu)點,在日本和歐美得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用。

SCR脫硝

SCR 裝置主要由脫硝反應(yīng)劑制備系統(tǒng)和反應(yīng)器本體組成。通過向反應(yīng)器內(nèi)噴入脫硝反應(yīng)劑N H3 ,將NOx 還原為氮氣。由于此還原反應(yīng)對溫度較為敏感,故需加入催化劑,以滿足反應(yīng)的溫度要求,增強反應(yīng)活性。
采用高含塵工藝時,SCR 反應(yīng)器布置在省煤器和空氣預(yù)熱器(空預(yù)器) 之間。其優(yōu)點是煙氣溫度高,滿足了催化劑活性要求;缺點是煙氣中的飛灰含量高,對催化劑的防磨損和防堵塞的性能要求較高。對于低含塵工藝,SCR 布置在煙氣脫硫系統(tǒng)( FGD) 之后、煙囪之前。此時雖然煙氣中的飛灰含量大幅減少,但為了滿足催化劑活性對反應(yīng)溫度的要求,需要安裝蒸汽加熱器和煙氣換熱器( GGH) ,系統(tǒng)復(fù)雜,投資增加,故一般選擇高含塵工藝。