【正文】 有限公司氨法脫硫工藝，在設(shè)計(jì)工況下全煙量、全時(shí)段的保證脫硫效率不低于95%，脫硫后煙氣中SO2不高于200mg/Nm3。3 工程應(yīng)用試驗(yàn)5）操作簡單可靠、脫硝效率穩(wěn)定4）回收部分氮資源3）無二次污染 LPC法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是將脫硝與氨法脫硫結(jié)合，利用脫硫吸收液作為脫硝吸收劑，大幅度減少了目前脫硝工程還原劑和相關(guān)設(shè)備等運(yùn)行費(fèi)用。 LPC法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是結(jié)合氨法煙氣脫硫裝置進(jìn)行煙氣脫硝的，只在原氨法脫硫的吸收塔內(nèi)設(shè)置一段脫硝段，無須另外建設(shè)復(fù)雜的專門脫硝的裝置。 LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)特點(diǎn) 工程應(yīng)用中擬采用的工藝流程如圖1所示：引風(fēng)機(jī)來的煙氣進(jìn)入多功能塔后，首先用氨吸收液循環(huán)吸收廢氣中的SO2產(chǎn)生亞硫酸（氫）銨，脫硫后的煙氣進(jìn)入脫硝段，在LPC催化劑表面催化氧化并與吸收液接觸過程中NOx被脫除吸收，脫硫脫硝后的凈煙氣經(jīng)除霧后水霧量小于75mg/Nm3排放。圖1 此技術(shù)的核心是液相NO催化氧化催化劑的開發(fā)，通過與氨法煙氣脫硫技術(shù)相結(jié)合，僅在脫硫吸收塔上設(shè)置一段脫硝段便可達(dá)到50％以上的脫硝效率（大于SNCR的脫硝率），使氨法脫硫與脫硝技術(shù)一體化，投資及運(yùn)行成本大幅度降低。 濕式同時(shí)脫硫脫硝的方法目前大多處于研究階段，包括堿液吸收法、氧化/吸收法、鐵鈷的螯合物絡(luò)合吸收等方法。以電子束照射（ER）法、活性炭吸附脫硫脫氮法工藝等為代表的干法工藝雖然有較好的脫硫、脫硝效率，但是裝置能耗、大型化及后續(xù)收集副產(chǎn)物等問題是困擾其發(fā)展的關(guān)鍵，難以在大型裝置上應(yīng)用。 目前同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)大多處在研究階段，尚未得到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。所以，研究開發(fā)適合我國國情的無二次污染、資源消耗少、運(yùn)行費(fèi)用低的煙氣脫硫脫硝技術(shù)對解決我國的SONOX污染問題具有十分重要的意義，特別是開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)更具有深遠(yuǎn)的意義。近年來，我國煙氣脫硫行業(yè)靠引進(jìn)吸收國外技術(shù)已發(fā)展到較大的規(guī)模，但是以此形成的以鈣法為絕對主導(dǎo)的脫硫行業(yè)逐漸顯現(xiàn)出脫硫石膏處置困難、設(shè)備結(jié)垢嚴(yán)重、消耗大量石灰石資源同時(shí)存在廢水廢渣等二次污染等問題[1]，由于氨法脫硫電耗少、運(yùn)行穩(wěn)定、副產(chǎn)物可以變廢為寶，因此逐漸受到了人們的廣泛研究和關(guān)注[2]，并且在國內(nèi)也得到了很好的應(yīng)用[3]。關(guān)鍵詞：脫硫脫硝 氨法脫硫 液相催化 煙氣脫硫1 概述LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)摘要：隨著氨法脫硫技術(shù)的不斷更新和日益推廣，液相同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)受到了人們普遍的關(guān)注。江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司開發(fā)的LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，通過催化氧化作用將煙氣中的NO氧化為NO2，解決了NO難溶于水溶液而無法液相脫除的難題，再結(jié)合氨法脫硫技術(shù)，利用脫硫吸收液吸收還原NOx，從而可以實(shí)現(xiàn)煙氣的同時(shí)脫硫脫硝凈化，具有良好的工程應(yīng)用前景。 燃煤煙氣中SONOX是大氣的主要污染源。隨著環(huán)境保護(hù)工作的深入，煙氣脫硝已進(jìn)入大氣治理的重要日程，而目前工程應(yīng)用中主流的脫硝技術(shù)仍然是國外引進(jìn)的SCR技術(shù)，不僅投資高而且運(yùn)行過程中由于要消耗催化劑和吸收劑，運(yùn)行費(fèi)用較高。同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)又可分為兩大類：爐內(nèi)燃燒過程的同時(shí)脫除技術(shù)和燃燒后煙氣中的同時(shí)脫除技術(shù)，由于燃燒過程中的同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)存在影響煤炭的燃燒程度，降低鍋爐的熱效率和脫硫脫銷效率受限制等問題，燃燒后煙氣同時(shí)脫硫脫硝成為了目前研究的熱點(diǎn)[4,5]，也是今后可能進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的重點(diǎn)，典型的工藝有濕法和干法。 干式同時(shí)脫硫脫硝工藝包括電子束照射法、堿性噴霧干燥法、固相吸附和再生法以及吸收劑噴射等方法。堿液的重復(fù)利用、有機(jī)溶劑的揮發(fā)和高成本、催化劑的穩(wěn)定和再生還原、副產(chǎn)物的有效處置等是濕法的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。 本文介紹的LPC（liquidphase catalysis flue gas denitrification technology）法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)是江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司結(jié)合氨法煙氣脫硫技術(shù)自主開發(fā)，該技術(shù)是利用液相催化氧化作用，利用煙氣中的O2將部分NO氧化成NO2，并利用吸收液同時(shí)吸收煙氣中的NOx和SO2。 反應(yīng)式（33）和（34）由于NO難溶于液相而難以實(shí)現(xiàn)，因此本技術(shù)的關(guān)鍵是NO到NO2的催化氧化，反應(yīng)要消耗液氨，產(chǎn)物為氮?dú)夂透碑a(chǎn)物硫酸銨、硝酸銨。此技術(shù)符合國家脫硝技術(shù)導(dǎo)則方向，即在低NOx燃燒器的基礎(chǔ)上，適當(dāng)配合其它脫硝技術(shù)達(dá)到減排NOx的目標(biāo)。LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)研究現(xiàn)狀NO催化氧化催化劑是本技術(shù)的關(guān)鍵，江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司利用無機(jī)惰性載體經(jīng)過表面鈍化處理后負(fù)載幾種過渡金屬氧化物制備了一系列催化劑，通過優(yōu)化篩選，目前在工程應(yīng)用條件下可以達(dá)到NO的近20%氧化率，結(jié)合氨法脫硫脫硝使總脫硝率達(dá)50％以上，通過中試裝置試驗(yàn)分析，實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫脫硝一體化的目的。 LPC法煙氣脫硫脫硝一體化工藝流程吸收劑氨與吸收循環(huán)液混合后進(jìn)入吸收塔，吸收廢氣中的SO2形成亞硫酸銨溶液，亞硫酸銨溶液在吸收塔底部被鼓入的空氣氧化成硫酸銨溶液，脫硝吸收液與硫酸銨混合后送后處理制成化肥產(chǎn)品。 LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了煙氣中NOx和SO2的同時(shí)脫除，減少了投資成本和裝置規(guī)模，降低了運(yùn)行費(fèi)用，如果能夠?qū)崿F(xiàn)工程化應(yīng)用，將是對煙氣脫硫脫硝技術(shù)的一次重大突破，此技術(shù)將主要具有以下特點(diǎn)：1）投資省2）運(yùn)行費(fèi)用低以及催化劑損耗和少量電耗，脫硝成本小于5元/kgNOx，較SCR減少近40％。 本技術(shù)在脫硫后進(jìn)行脫硝過程中不另加氨，沒有SCR和SNCR的氨逃逸問題，且脫硝段的設(shè)置對原氨法脫硫中的氨逃逸控制更加有利。 LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)可以將部分NOX轉(zhuǎn)化成硝酸銨，硫酸銨與硝酸銨一并制成化肥，從而回收了氮資源，增加了副產(chǎn)品中氮含量。 LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)主要是液相催化作用，僅是在脫硫吸收塔上設(shè)置了脫硝段，整個(gè)脫硝吸收液為澄清溶液，無結(jié)垢堵塞問題且分布均勻，操作控制簡單容易，脫硝效率穩(wěn)定。 中國石化集團(tuán)湖北化肥廠動(dòng)力站二期擴(kuò)建工程是在原有2臺240t/h高溫高壓煤粉鍋爐和1臺25MW雙抽冷凝式汽輪機(jī)組的基礎(chǔ)上擴(kuò)建1臺220t/h高壓煤粉鍋爐和1臺25MW雙抽冷凝式汽輪機(jī)組，配套氨法脫流裝置，包括對原有2臺240t/h煤粉鍋爐的煙氣進(jìn)行脫硫。江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司在脫硫?qū)嵤r(shí)，在3＃鍋爐的脫硫塔內(nèi)布置了兩段吸收層，上段作脫硝層試驗(yàn)，在不降低脫硫效率的前提下，調(diào)整吸收成分、吸收循環(huán)量、吸收層的布置等，％，取得了預(yù)期的效果，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)見圖2。 LPC法煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)，通過催化氧化作用將煙氣中的NO部分氧化為NO2，再結(jié)合氨法脫硫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煙氣的同時(shí)脫硫脫硝，經(jīng)過初步的中試試驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期的效果。 LPC法煙氣脫硫脫硝技術(shù)是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)意義的綠色環(huán)保技術(shù)，隨著該技術(shù)的成熟和推廣應(yīng)用將對我國的大氣治理發(fā)揮顯著的作用，值得關(guān)注和支持。脫硝已被列入十二五規(guī)劃，國內(nèi)將掀起一片脫硝熱潮。目前國內(nèi)只有洛陽萬山高新技術(shù)公司等少數(shù)一些公司便擁有這些技術(shù)。何為脫硝？所謂脫硝，指的是除去煙氣中的NOX，NOX主要是NO和NO2組成，而NO含量占90%以上。在0℃時(shí)。NO是不穩(wěn)定的，和O2相遇，能使O2分裂成氧原子，并和其中的一個(gè)氧原子結(jié)合成NO2。 NO2是紅棕色有特殊臭味的氣體，在10℃左右聚合成N2O4，在120℃時(shí)N2O4全部分解成NO2，溫度再高NO2開始分解成NO和O2。NO2溶于水生成硝酸和亞硝酸。氮氧化合物是在空氣中放電時(shí)或在高溫燃燒過程中產(chǎn)生的，首先生成NO，然后由NO氧化成NO2。而未被氧化成NO2的NO就在大氣中與NO2共存下來。 在燃燒過程中燃燒氣體溫度越高，過?？諝庠蕉?，形成NO量就越多。這種燃燒方式生成的NO2中NO占90%以上，NO2較少。二、濕法脫硝添加劑目前，國內(nèi)外已開發(fā)出很多種NOX的脫除工藝，在各種NOX脫除工藝中，燃煤鍋爐采用脫硫添加劑與石灰石石膏濕法脫硫同時(shí)脫硝相結(jié)合的方法，具有不改變鍋爐原有結(jié)構(gòu)、無需巨額的前期改造資金、不改變現(xiàn)行的鍋爐操作方式、無需占用大量的場地，占地面積小、脫NOX成本低、設(shè)施簡單等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合老舊電廠進(jìn)行脫NOX技術(shù)改造。該技術(shù)可達(dá)到較高的脫NOX效率而不需要昂貴的催化劑，比采用選擇性催化還原法（SCR）和非催化性還原法（SNCR）技術(shù)的投資節(jié)省50%80%，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用節(jié)省60%80%，脫NOX工藝簡單，性能優(yōu)越，省去了還原劑氨尿素及銨鹽的添加，解決了催化劑堵塞和老化失效更換的問題，節(jié)約了大量的資源。將石灰石石膏濕法脫硫改造為脫硫同時(shí)脫硝相結(jié)合的方法進(jìn)行脫硝。 脫硝方法分為干法和濕法兩種。這里采用濕法脫硝。 NO2溶于水生成硝酸和NO： 當(dāng)氧氣足夠時(shí)： NO雖然溶于水，但不能生成氮的含氧酸。C時(shí)。但在“濕法脫硝技術(shù)”中有足夠的水使NO溶于水中，有關(guān)研究表明當(dāng)水溶液中硝酸含量12%時(shí)，NO的溶解度比在純水中大100倍，即一體積水能溶解7體積的NO。因此可以說NO溶于水中是不成問題的。 NO和NO2既然都已溶于水中，采用濕法脫硝添加劑將它們還原成N2氣。因?yàn)镹O2在煙氣中的數(shù)量都很小，濕法脫硝添加劑的數(shù)量是足夠的。四、技術(shù)特點(diǎn) （2）脫硝效率80%—90%，可在不使用SCR脫硝技術(shù)的情況下，實(shí)施NO2達(dá)標(biāo)排放。 （4）工藝簡單，可實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化控制。 （6）各流程均有成熟技術(shù)可借鑒。 （8）對各種含硫煤（油）具有較好的適應(yīng)性。 （10）有利于煙氣NOx的吸收和脫除。 （12）脫硫脫硝在同一個(gè)裝置內(nèi)完成。 （13）運(yùn)行費(fèi)用低。五、煙氣脫硝技術(shù)對比六、社會經(jīng)濟(jì)意義濕法脫硝技術(shù)是最具商業(yè)優(yōu)勢的脫硝技術(shù)，“濕法脫硝技術(shù)”使（濕法）煙氣脫硝設(shè)備及裝置的小型化、普及化成為可能，使治理NO2污染在一些經(jīng)濟(jì)條件較差的國家和地區(qū)的普及應(yīng)用成為可能。七、市場前景（1）采用濕法脫硝添加劑與石灰石石膏濕法脫硫同時(shí)脫硝相結(jié)合的方法，對NOX的控制效果顯著，600MW燃煤鍋爐NOX排放水平遠(yuǎn)低于《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB132231996）的規(guī)定值。 （3）采用濕法脫硝添加劑與石灰石石膏濕法脫硫同時(shí)脫硝相結(jié)合的方法可作為我國燃煤電廠，特別是大中型燃煤電廠控制NOX污染的手段之一。半干法同時(shí)脫硫脫硝一體化系統(tǒng)申請?zhí)?專利號： 200820098682本實(shí)用新型公開了一種半干法同時(shí)脫硫脫硝一體化系統(tǒng)，脫硫脫硝反應(yīng)塔（４）底部裝有文丘里（４－１），生石灰熟化給料裝置（１）通過給料管（５）與脫硫脫硝反應(yīng)塔（４）中部連通，煙氣除塵氧化裝置（２）通過送煙管（６）與脫硫脫硝反應(yīng)塔（４）底部連通，煙氣排放裝置（３）通過排煙管（７）與脫硫脫硝反應(yīng)塔（４）上部連通；脫硫脫硝反應(yīng)塔（４）通過輸水管（８）依次連接有水泵（９）和工藝水箱（１０）。 電廠脫硫脫硝除塵一體化的創(chuàng)新之路，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，每年直接用于燃燒的煤炭達(dá)12億噸以上，煤炭燃燒后排放出大量的污染物，已在局部地區(qū)造成了酸雨，嚴(yán)重的危害著生態(tài)環(huán)境。繼1995年修訂后，1999年再度修訂“大氣污染防治法”，對SO2排放做了明確的規(guī)定。 目前，國內(nèi)外應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和正在進(jìn)行中間試驗(yàn)的煙氣脫硫方法比較多,總體上可以分為三類：即以吸收劑水溶液洗滌煙氣的濕法煙氣脫硫；吸收劑漿液吸收硫及干燥的半干法；以及直接噴射鈣基吸著劑粉料的干法煙氣脫硫。噴霧干燥半干法煙氣脫硫投資及運(yùn)行費(fèi)用與濕法比較有所降低，但旋轉(zhuǎn)霧化噴頭等關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)要求高，灰漿系統(tǒng)比較復(fù)雜，推廣應(yīng)用也不容易。連續(xù)實(shí)施了十多年的強(qiáng)化電力脫硫除塵一體化急待應(yīng)用示范建設(shè)政策使我國電力行業(yè)得到迅速發(fā)展，進(jìn)入2000年后，電力總裝機(jī)容量超過了3億千瓦。 與此同時(shí)，較多依賴火力發(fā)電的電源結(jié)構(gòu)仍未得到有效改善，目前燃煤發(fā)電仍占電力總消耗量的75％以上。除了二氧化硫外，火電生產(chǎn)過程中還會形成一定的污水，構(gòu)成了