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烟气循环流化床技术传统的烟气循环流化床(CFB)脱硫脱硝工艺是由Lurgi GmbH公司开发。虽然脱除工艺是在循环流化床体内完成的,但实质还是分开进行,氢氧化钙吸收剂不能既脱硫又脱硝。针对这些问题,华北电力大学环境学院赵毅等人发明了一种“富氧型高活性吸收剂”,并已申请了 。该吸收剂采用粉煤灰、消石灰和添加剂等原料制成,然后将吸收剂放入具有独特内、外循环结构的烟气循环流化床进行脱硫脱硝研究,其工艺流程如图7所示。吸收剂与烟气中的SO2反应生成 CaSO3 和 CaSO4,与 NOx 反应生成 Ca(NO3)2 ,与单质汞(Hg)反应生成 HgCl2或HgO,并被固体颗粒吸附,从而达到同时脱除烟气中硫氧化物、氮氧化物和汞的目的。实验证明,当钙硫比Ca/(S+N)对SO2的脱除率在90%以上,NOx的脱除率在60%以上。
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目前,脱硫脱硝工程技术主要是将湿法烟气脱硫与选择性催化还原或选择性非催化还原脱硝相结合。湿法烟气脱硫通常采用石灰或石灰石的钙法,脱硫效率大于90%。这一方法的劣势在于是项目的规模比较大大,初期资本投入和运行成本高,而且运行期间还容易形成二次污染。当选择性催化还原脱硝反应温度为250-450℃时,脱硝率可达到70%-90%。这一技术成熟可靠,已在世界范围内得到广泛的应用,尤其是在发达 。然而,脱硫脱硝处理设备需要大量的资金投入,需要烟道气的预热,并且处理过程中必备的催化剂的成本较高并且使用时间比较短,同时可能发生诸如氨泄漏和设备腐蚀的问题。选择性非催化还原温度范围为870?1200°C,脱硝率小于50%。它的劣势就在于处理设备的前期投资比较大,而且烟道气需要预热的过程,并且设备容易发生腐蚀的情况。在过去的几十年的发展之中,氢氧化钙脱硫和反硝化项目以及脱硫工艺得到了不断和进步,新的脱氢氧化钙硫脱硝工艺技术已在工业生产中不断的得以应用。
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氢氧化钙的配置过程就是氧化钙和转化与硬化的过程生石灰与水反应生成的过程,称为石灰的熟化或消化。反应生成的产物称为熟石灰或消石灰。目前在国内市场上销售的氢氧化钙总产能约为950~1000万吨/年左右。在脱硫行业,由国内环保企业从意大利西姆公司引进了一套生石灰消化装置,为其半干法脱硫装置配套,随后又仿制了数十套消化系统,精细化工领域该领域主要是应用在漂粉精、染料助剂、皮革、制糖、农等。除漂粉精对氢氧化钙的品质要求较高外,其它对氢氧化钙的品质要求大多不是很高,但需求量极大。特别是外销产品前景看好,预计全年氢氧化钙的需求量在200万吨以上。总承包的半干法脱硫项目配套。另外,还有十套左右的生石灰消化装置是从意大利西姆公司引进,配套在半干法脱硫装置上,其余近200套为半干法脱硫的生石灰消化装置由国内氢氧化钙设备厂家所配套,但有近一半的装置在运行中存在各种各样的问题。