尿素濕法同時脫硫脫硝脫汞的實驗及模擬計算研究.pdf

1、選擇性催化還原(SCR)結合濕法脫硫(FGD)技術是目前燃煤煙氣凈化的主要方法，但存在占地面積達大、投資、運行成本高和工藝復雜等缺點;而尿素濕法同時脫硫脫硝因為其工藝簡單、副產(chǎn)物可利用引起了環(huán)保領域廣泛的關注，是今后煙氣處理發(fā)展的主要方向之一。
　　本文采用尿素和過硫酸銨作為混合吸收劑，對模擬煙氣同時脫硫脫硝脫汞性能進行了實驗研究。對比了高錳酸鉀、次氯酸鈉、亞氯酸鈉、過硫酸銨和雙氧水脫硝脫汞的性能情況，發(fā)現(xiàn)脫硝脫汞效率與這些添加劑

2、的氧化性能有關，添加劑按照脫硝脫汞能力依次為:高錳酸鉀＞次氯酸鈉＞漂白粉＞過硫酸銨≈亞氯酸鈉＞雙氧水;過硫酸銨的添加，不僅極大地改善了尿素濕法脫硫工藝的經(jīng)濟性，且過硫酸銨中的S2O28-和NH4+參與了脫氮反應，使得脫氮效率明顯提高。開展了尿素協(xié)同過硫酸銨添加劑同時脫硫脫硝脫汞的實驗研究，獲得了尿素濃度、過硫酸銨濃度、吸收液溫度、吸收液初始pH值以及煙氣中SO2、NO、O2濃度對脫硫脫硝脫汞的影響規(guī)律，結果發(fā)現(xiàn):隨著尿素濃度，添加劑濃度

3、以及初始pH值的增大，脫硝脫汞效率都有所增加，且尿素結合過硫酸銨添加劑最佳的反應溫度為60℃。據(jù)此獲得了最佳的工藝運行操作條件:尿素濃度5wt％，過硫酸銨1wt％，吸收液溫度60℃，煙氣含氧量6％以上。在此條件下脫硫脫硝脫汞效率分別可達到100％，50.1％，62.2％。
　　論文針對10t/h燃煤鍋爐，設計了一套基于尿素濕法的燃煤煙氣SO2、NOx、Hg協(xié)同脫除裝置。裝置主要特點在于利用尿素及過硫酸銨劑的混合添加劑，在吸收塔底部

4、設計第一級脫硫脫硝水床，并融入網(wǎng)布水汽膜濾技術;第二級帶狀水幕噴淋加鼓泡反應器的鼓浪沖擊，讓煙氣沖激堿性水體水面，不斷地形成浪花飛沫，反復搓洗與反應吸收，反應液經(jīng)過降液管進入第一級水床，加速脫硫脫硝脫汞進程，第一級水床中的沉淀物經(jīng)過定時排放進入到沉淀池中，沉淀池中的清液用循環(huán)泵打入到配液池中被重復利用，然后煙氣再經(jīng)過雙層噴淋室，最終完成煙氣的同時脫硫脫硝脫汞的三級凈化工藝;并對各種參數(shù)進行了探索性研究，結合工程實際對吸收塔進行了工藝設計