生物質鍋爐在燃燒過程中會產生含硫、含氮的廢氣,二氧化硫和氮氧化物是主要的大氣污染物,它們在大氣中容易形成酸雨,對土壤、水體、植被等生態環境造成嚴重破壞,還會對人體呼吸系統、心血管系統等造成損害,因此,生物質鍋爐必須進行脫硫脫硝處理,
一、脫硫技術方案
1、干法脫硫
活性炭吸附脫硫:利用活性炭的吸附性能,吸附煙氣中的二氧化硫,在一定條件下可將二氧化硫轉化為硫酸或單質硫。該方法脫硫效率高,能同時去除多種污染物,無廢水廢渣排放,但活性炭成本高,需定期更換,吸附容量有限。
SDS 脫硫技術:屬于干法吸收脫硫,使用高活性鈣基或鈉基脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫,適用于生物質鍋爐低濃度二氧化硫煙氣,脫硫效果穩定,操作維護簡單。
2、半干法脫硫
循環流化床半干法脫硫:向流化床內噴入鈣基脫硫劑,與二氧化硫反應生成硫酸鈣等,脫硫劑可循環利用,提高利用率,系統簡單,投資運行成本低,無廢水排放,但脫硫效率一般在 80%-90%,對操作要求高。
噴霧干燥法:將石灰漿液噴入干燥吸收塔,與二氧化硫反應,同時水分蒸發,產物以干態排出。其工藝簡單,投資運行成本較低,無廢水排放,但脫硫效率一般為 70%-85%,對煙氣溫度和濕度要求高。
3、濕法脫硫
石灰石 - 石膏法:利用石灰石或石灰漿液作為吸收劑,與煙氣中的二氧化硫反應,生成亞硫酸鈣,再經氧化生成硫酸鈣(石膏)。其脫硫效率高,可達 90% 以上,技術成熟,運行穩定,能適應高濃度二氧化硫煙氣,但系統復雜,投資和運行成本較高,有廢水處理問題。
鈉堿法:采用氫氧化鈉、碳酸鈉等鈉堿作為吸收劑,吸收二氧化硫速度快,脫硫效率高,系統不易結垢堵塞,能適應煙氣量和二氧化硫濃度變化,不過運行成本高,副產物處理麻煩。
二、脫硝技術方案
1、臭氧氧化脫硝技術
利用臭氧的強氧化性,將難溶于水的氮氧化物氧化為易溶于水的高價態氮氧化物,然后通過水洗、堿液吸收等方式將其從煙氣中去除。
2、固態高分子 PNCR 脫硝工藝
固態高分子脫硝劑是一種高分子活性物質,通過氣力混合然后輸送到鍋爐爐膛中,在 700℃以上被激活、氣化,瞬間與氮氧化物發生化學反應,還原成氮氣和水。
3、選擇性催化還原法(SCR)
將還原劑(如氨或尿素)送入煙道與煙氣混合,在催化劑作用下,在 300-420℃溫度狀態下將氮氧化物還原為氮氣和水。
4、選擇性非催化還原法(SNCR)
在不使用催化劑的情況下,將還原劑(如尿素或氨水)直接噴入到 850-1050℃高溫煙氣中,將煙氣中的氮氧化物還原為氮氣和水。
三、綜合技術方案
1、SNCR+SCR 聯合脫硝技術:
先利用 SNCR 技術在高溫區進行初步脫硝,再利用 SCR 技術在較低溫度下進一步脫硝,結合兩者優點,提高脫硝效率,降低成本。
2、脫硫脫硝一體化技術:
如低溫催化吸收法脫硫協同脫硝技術,通過將特制的強催化氧化劑噴入煙氣中,與二氧化硫和氮氧化物反應,將其轉化為易被吸收的高價態化合物,再與吸收液接觸,轉換為硫酸鹽和硝酸鹽,可在低溫下實現高效脫硫脫硝,且投資少、占地小、無二次污染。