烟气循环流化床一体化脱硫、脱硝技术论文_李俊强

烟气循环流化床一体化脱硫、脱硝技术论文_李俊强

(上海华之邦科技股份有限公司 上海市 200082)

摘要:利用烟气循环流化床在脱硫方面的技术已日渐成熟,但利用该装置同时实现脱硝方面的研究在我国尚处于初级阶段。此文取石灰与粉煤灰制作的强活性吸收剂,向里边投入氧化性M添加剂之后,将其变成拥有强活性和强氧化性的活性吸收剂,且运用烟气循环流化床和这一活性吸收剂实施一体化脱硫、脱硝的实验,以进一步研究烟气循环流化床一体化脱硫、脱硝技术。

关键词:烟气循环流化床;脱硫、脱硝技术;吸收剂

一、研究背景

我国近几年颇受雾霾天气的困扰,这种天气形成的一大因素是空气当中的SO2与氮氧化物过多,火电厂等排出的烟气成分中这两种物质的比重就极大,纵使浓度不算太高,但排放量太大,依然会对空气质量有很严重的影响。所以,要加强火电厂等烟气污染企业的烟气处理,脱硫、脱硝一体化技术在这方面是强项,不但脱硫、脱硝的效率高,而且成本低,能够实现能源的循环利用,也是火电厂等烟气污染企业的希望。

近些年,烟气循环流化床在脱硫技术方面的势头强劲,其与湿法脱硫比起来,于投入资金和维护费用两种情况下都体现出十分明显的优势,所以其在国际上的使用越来越多。伴随新型烟气循环流化床脱硫装置的制造与引入,脱硫事业获得了很好的成效。然而,该项技术并不涉及脱硝,导致该技术的应用前景大受影响。本文针对烟气循环床在脱硫的过程中如何脱硝进行分析,希望能够为拓展该技术的使用范围提出有力依据。

二、实验研究

2.1一体化脱硫、脱硝实验

把流化床反应器安装于内径3000mm、高度5000mm圆筒内,于其主体设测温处,实验中,运用SO2、NO、H2O与空气混合之后的气体仿效现实烟气,将该气体热处理以后输入流化床反应器,由引风机提供动力,系统于负压情况下工作应用螺旋式给料机把强活性吸收剂投入反应器里,然后对加料口打开程度予以适度更改,可以控制吸收剂供应多少与快慢。旋风除尘器收敛经过反应过程排出来的固态物质,这之后固态物质经过回料返回到烟气流化床。高压水泵中出现的零划水滴基本上是自流化床下边流进去,这能针对烟气中湿度情况予以调整,系统中进入及流出的SO2和NO两者浓度是利用烟气分析仪予以检测。

2.2制作氧化性、强活性吸收剂

氧化性、强活性吸收剂制作流程:把质量比例情况是3∶1的粉煤灰与工业石灰投入水中进行混合消化,保持于90℃上下,6个小时之后再对之进行热烘处理使之干燥,往里边混入少许具备较高氧化能力的锰盐粉,也就是M添加剂,再行搅散,使之能够匀实分布于吸收剂表层,且出现氧化点,最后制作出可以一同脱硫、硝的强氧化性、强活性吸收剂。

2.3脱除效率确认和产物研究

将系统内烟气进口与出口处的NO与SO2浓度予以检测,这样能够对脱除成效予以确认。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用电子显微镜对粉煤灰,强氧化性、强活性吸收剂,经过反应的强氧化性、强活性吸收剂三者分别进行观测并记录,应用X射线能谱仪对三种物质的表层形态予以研究,且通过化学方法对系统反应之后产生的物质予以探究,利用锌粉还原法检测残留物质中硝酸盐的质量并予以确认。

2.4反应器固态颗粒物的浓度

反应器固态颗粒物其浓度以kg•m-3计,基本是用以呈现流化床脱硫、硝的实际成效,该值是由反应器中固态颗粒物的质量除以该容器体积得来。

三、实验结果研究

3.1M添加剂的多少对流化床脱硫、脱硝的作用

实践说明,锰盐粉末(也就是M添加剂)的投入量与有否投入对流化床脱硫的成效作用不大,而对NO的脱除成效有很大作用,情况如下:

倘若添加剂的投入量较少,流化床脱硝成效便会上升,M添加剂的投入量为1.6%是该装置脱硝成效的重要节点。这之后,M添加剂的投入量继续上升,脱硝成效的上升便会走向平缓。造成这一现象的原因是,锰盐为主的M添加剂在其制作时充分散布于活性吸收剂表层,使氧化点数目上涨,添加剂较少时,脱硝其实就是NO往NO2转变的经过,氧化点愈多,转变速率就越快,脱硝成效就更明显。添加剂投入量上升至1.6%时,吸附在吸收剂表层的氧化点基本上不再增多,因此接着投入添加剂,脱硝成效上升情况还不如之前明显。

3.2烟气停留时间对流化床脱硫、脱硝的作用

对于烟气停留时间长短这个问题,伴随该时间加长,流化床一体化脱硫、硝成效亦由此上升。和脱硫的成效比起来,脱硝的成效受到烟气停留时间的作用更加显著,造成这一现象的原因如下:

烟气在反应器内的长期停留,使烟气和活性炭吸收剂两者的接触更多,从而提升了流化床脱硫脱硝的成效。鉴于NO本身难溶于水,并且吸收剂没有办法对其进行吸收,只能把它转变成NO2,这样才能实现脱硝的目的。倘若烟气的停留时间一久,过多的NO经过氧化转变成NO2,吸收剂将其吸收,可以实现不错的脱硝成效。但烟气停留时间假如太久,便要提高反应器容量,这会使该项技术投入成本上涨,所以对这一时间认定为2.4s。

四、结论

本文就烟气循环流化床一体化脱硫、脱硝技术进行探讨,通过实验对其予以研究。结果显示,M添加剂含量对利用该装置的脱硫作用并不强,然而对其脱硝成效体现出很好的作用。伴随添加剂比例的减少,脱硝成效提升速率比较大,特别是添加剂占比是1.6%时,脱硝成效最明显。并且,烟气停留时间愈久,流化床脱硫及脱硝作用愈发明显。这说明,日后要增强在烟气循环流化床一体化脱硫、脱硝技术方面的研究与推广。这对于提升脱硫、脱硝的成效与火电厂等烟气污染企业的生产效率有十分关键的作用,希望本文对同行业专家有所启示。

参考文献:

[1]陈云飞.循环流化床燃烧及脱硫脱硝技术探讨[J].科技创新与应用,2015(13)

[2]马浩栋,虞钢.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术分析[J].科技创新与应用,2017(11)

作者简介:

李俊强(1986-12),男,汉族,籍贯:河南省许昌市

论文作者:李俊强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/22

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