鍋爐各種脫硫脫硝工藝對比
2016-12-20
鍋爐脫硫脫硝有多種工藝及方法，很多用戶不知道如何選擇，今天小編就整理并對比了幾種常見的脫硫和脫硝工藝，用戶可以結合自身情況選擇合適自己企業的脫硫脫硝工藝。
常見的脫硫方式主要有：爐內脫硫、煙氣干式脫硫、煙氣濕式脫硫等
常見的幾種鍋爐脫硫工藝對比：
| 脫硫工藝名稱 | 工藝原理 | 工藝優點 | 工藝缺點 |
| 石灰石石膏濕法 | 利用石灰石粉料漿洗滌煙氣，使石灰石與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣，脫去煙氣中的SO2，再將亞硫酸鈣氧化反應生成石膏 | 脫硫率高：≥95%、工藝成熟、適合所有煤種、操作穩定、操作彈性好、脫硫劑易得、運行成本低、副產物石膏可以綜合利用，不會形成二次污染 | 工藝流程較長，投資較高 |
| 旋轉噴霧干燥法 | 將生石灰制成石灰漿，將石灰漿噴入煙氣中，使氫氧化鈣與煙氣中的SO2反應生成亞硫酸鈣 | 工藝流程比石灰石石膏法簡單，投資也較小 | 脫硫率較低：約70-80%、操作彈性較小、鈣硫比高，運行成本高、副產物無法利用且易發生二次污染（亞硫酸鈣分解） |
| 爐內噴鈣尾部增濕法 | 直接向鍋爐爐膛內噴入石灰石粉，石灰石粉在高溫下分解為氧化鈣，氧化鈣與煙氣中的SO2反應生成亞 硫酸鈣。為了提高脫硫率，在尾部噴入水霧，增加氧化鈣與煙氣中的SO2反應活性 | 工藝流程比石灰石石膏法簡單，投資也較小 | 脫硫率較低：約70%、操作彈性較小、鈣硫比高，運行成本高、副產物無法利用且易發生二次污染（亞硫酸鈣分解） |
| 煙氣循環流化床脫硫工藝 | 在流化床中將石灰粉按一定的比例加入煙氣中，使石灰粉在煙氣當中處于流化狀態反復反應生成亞硫酸鈣。 | 鈣利用率高、無運動部件、投資省 | 脫硫率較低：≥80%、對石灰純度要求較高，國內石灰不易保證質量、煙氣壓頭損失大、由于加料不均勻會影響鍋爐運行 |
| 海水脫硫工藝 | 利用海水洗滌煙氣吸收煙氣中的SO2氣體 | 脫硫率比較高：≥90%、工藝流程簡單，投資省、占地面積小、運行成本低 | 受地域條件限制，只能用于沿海地區。只適用于中、低硫煤種、有二次污染 |
| 電子束法脫硫工藝 | 將煙氣冷卻到60℃左右，利用電子束輻照；產生自由基，生成硫酸和硝酸，再與加入的氨氣反應生成硫酸銨和硝酸銨。收集硫酸銨和硝酸銨粉造粒制成復合肥 | 脫硫率高：≥90%、同時脫硫并脫硝，副產物是一種優良的復合肥，無廢物產生 | 投資高，因設備元件不過關，大型機組應較困難 |
| 氨水洗滌法脫硫工藝 | 利用各種濃度的氨水（或液氨）作為脫硫劑，生成的硫酸銨漿液，輸送到濃縮脫水處理系統 | 脫硫率高：≥95%；相對于鈣基脫硫來說，系統簡單、設備體積小、能耗低；副產物硫酸銨是一種常見的化肥；不產生二次污染；脫硫同時能脫除部分NOx | 氨易揮發；設備腐蝕大，防腐成本高；需要防止氣溶膠的產生 |
| 磷銨肥法煙氣脫硫工藝 | 使煙氣通過加有催化劑的活性炭，煙氣中的SO2經催化反應成SO3并吸附在活性炭中，用水將活性炭中的SO3洗滌成為稀硫酸同時使活性炭再生。 | 脫硫率較高：≥90%、工藝流程簡單、無運動設備、投資較省、運行費用低。 | 副產物為稀硫酸，不適宜運輸，只能就地利用消化。活性炭每5年需要更換。 |
從上表中可以看出，每一種脫硫技術都有其特點，適用于不同的脫硫環境和要求。企業應依據自身環境標準要求、現場情況、脫硫劑供應及燃料含硫量，并結合脫硫技術的特點，選擇投資省、技術成熟完善、運行安全可靠、費用低和無二次污染的實用技術。
鍋爐脫硝技術對比表
| 脫硝方式 | 選擇性催化還原（SCR） | 選擇性非催化還原（SNCR） | 低氮燃燒+SNCR |
| 脫硝效率 | 80%-95% | 40%-60% | 60%-75% |
| 還原劑 | NH或尿素 | NH或尿素 | NH或尿素 |
| 催化劑 | TiO，V?O?，WO等堿性金屬 | 不需要催化劑 | 不需要催化劑 |
| 反應溫度 | 250-420℃ | 850-1150℃ | 830-950℃ |
| 反應劑噴射位置 | 多選擇省煤器與SCR反應器間的煙道內 | 通常在爐膛內噴射 | 在爐膛上部與分離器前段噴射 |
| NH逃逸率 | 小于5ppm | 5-15ppm之間 | 5-10ppm之間 |
| SO/SO氧化 | 會導致SO/SO氧化 | 不導致SO/SO氧化 | 不導致SO/SO氧化 |
| 對燃料的影響 | 高灰分會磨耗催化劑，堿金屬氧化物會使催化劑鈍化 | 無影響 | 無影響 |
| 對空預器的影響 | 催化劑中的V、Mn、Fe等多種金屬會對SO的氧化起催化作用，SO/SO氧化率較高，NH與SO易形成NH?HSO?而造成堵塞或腐蝕 | 不會因催化劑導致SO/SO的氧化，造成堵塞或腐蝕的概率低于SCR | 不會因催化劑導致SO/SO的氧化，造成堵塞或腐蝕的概率低于SNCR |
| 對鍋爐的影響 | 受省煤器出口煙氣溫度的影響 | 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 | 受爐膛內煙氣流速、溫度分布及NOx分布影響 |
| 系統壓力損失 | 催化劑會造成較大的壓力損失 | 壓力損失較小 | 壓力損失較小 |
| 占地面積 | 大（需增加大型催化劑反應器和供氨或尿素系統） | 小（鍋爐無需增加催化劑反應器） | 小（鍋爐無需增加催化劑反應器） |
| 脫硝運行成本 | 4分/kwh | 0.9分/kwh | 0.9分/kwh |
| 投資成本 | 300元/kw | 80元/kw | 85元/kw |
| 爐型選擇 | 多用于大型鍋爐 | 多用于13.5萬機組（燃用低硫煤） | 用于循環流化床鍋爐 |
用戶應針對自身實際情況選用不同的煙氣脫硫脫硝技術，做到因地制宜。鼓勵用戶選擇煙氣同時脫硫脫硝技術，降低投資費用。
鄭鍋環保節能技術研究成果突出
基于流態重構的鄭鍋節能型循環流化床燃燒技術，一舉克服了循環流化床鍋爐用電高和磨損問題，采用低床壓運行，煙氣再循環及分層送風等技術，同時采用“低氮燃燒+SNCR”使得NOX原始排放濃度＜260mg/Nm3，低于GB13271-2014中《鍋爐大氣污染物排放標準》中的限定值，鄭鍋116MW循環流化床鍋爐在線檢測數據顯示：未投爐外脫硫、脫銷設備情況下，SO2原始排放濃度為325 mg/Nm3, 爐內脫硫效率88%，接近90%；NOX原始排放濃度＜150mg/Nm3，遠遠低于滿足國家排放標準300 mg/Nm3，該鍋爐以能效91.98%，位居國家發改委高效鍋爐推廣目錄榜首。
鄭鍋股份作為鍋爐一體化解決方案的提供者，一致專注于研究環保節能技術，提高鍋爐效率，同時努力改進脫硫脫硝技術，減少排放到大氣中的氮氧有害物質，以適應大氣污染治理新需求，實現環境保護與經濟發展和諧共處的局面。
