脱硫脱硝推理分析
(1)原料(中和剂)
随着市场经济的发展和社会的进步,原来意义上的百年老店越来越少,每年都有大量的新兴产业掘起,每年都有大量的老产业退出市场。
烟气脱硫项目一般都需要投入大量资金,如果原料和工艺依赖于临近的工厂(如合成氨、化肥、废碱排放等),那么这个项目很可能由于这些工厂的关停并转而中途停止运转,使该项目投资得不到应有的经济和社会效益。所以以石灰石、石灰为中和剂的烟气脱硫技术为大多数业内专家所认同。以石灰为中和剂成本高于石灰石,脱硫脱硝,且需要设备、构筑物及监测设备较多;使用石灰石成本低且反应易于控制,廊坊脱硫脱硝,是具有实用性的中和剂。
传统的“石灰石—石膏法烟气脱硫”需要将石灰石粉磨至200—300目,这样就需要建一座粉磨站,既增加投资,又造成了一定程度的“噪声”和“粉尘”污染,且其产物与反应物混合在一起,造成钙硫比的提高,增加了运行费用。如果采用脱硫脱硝除尘一体化技术,即可实现脱硫脱硝除尘同时在一个装置内完成,具有设备简单、投资小、运行费用低,大幅度提高经济效益。
湿法脱硝
脱硝方法分为干法和湿法两种。干法脱硝效率在80%左右,烟气脱硫脱硝,且成本较高。这里采用湿法脱硝。
NO2溶于水生成硝酸和NO:
3NO2+H2O=2HNO3+NO
当氧气足够时:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
NO虽然溶于水,但不能生成氮的含氧酸。在0℃时,一体积水可溶解0.07体积的NO。NO难溶于水成为脱硝的难点。但在“脱硫脱硝除尘一体化技术”中有足够的水使NO溶于水中,有关研究表明当水溶液中硝酸含量>12%时,NO的溶解度比在纯水中大100倍,即一体积水能溶解7体积的NO。设烟气开始溶于水中时水是纯净,首先是NO2溶于水中生成HNO3,如果NO2在水中不被还原,按照“脱硫脱硝除尘一体化技术”中烟水的比例计算,2小时44分钟后,水溶液中硝酸的含量将为12%左右。因此可以说NO溶于水中是不成问题的。
NO和NO2既然都已溶于水中。采用还原法将它们还原成N2气。还原法使用的还原剂为(NH4)2SO3和NH4HSO3,它们正是氨法脱硫工艺中的产物。还原剂就已在溶液中,脱硝就已经在均匀溶解器中悄悄地进行着。因为NOX在烟气中的数量都很小,还原剂(NH4)2SO3和NH4HSO3的数量是足够的。如果NOX的数量不能全部被还原,剩余的部分将变成NH4NO3被留在溶液中和(NH4)2SO4一起被从溶液中分离出来做为化肥。它们化学反应方程式为:
2NO+O2=2NO2+27千卡
NO+NO2+H2O=4HNO2
NO2+2H2O=HNO2+HNO3
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
NH3+HNO3=NH4NO3
NH3+HNO2=N2+2H2O
NH4OH+HNO3=NH4NO3+H2O
NH4OH+HNO2=N2+3H2O
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