本发明专利技术公开了一种烟气脱硫脱硝用氨的提供方法,其特征在于:以尿素法生产三聚氰胺产生的含氨尾气作为烟气脱硫脱硝氨源,具有安全性好、投资低、经济性好的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废气污染治理领域,具体涉及。
技术介绍
局部的大气污染和全球气候的变化,引起了人们对生存环境和健康安全的广泛关注,低碳经济在国际上已成为探讨的热点。在我国局部地区因煤燃烧造成的大气污染如酸雨等,给当地的生态环境和居民的健康带来巨大危害。火电厂排放的NOx和SO2是目前酸雨主要的来源,这与我国以重化工业为主的产业结构和以煤为主的能源结构有关。我国经济的迅猛发展,环境保护日益受到重视,环保部新制定的《火电厂大气污染物排放标准》已于2012年I月I日开始实施,新标准对污染物排放限值进行了从严修订,其中二氧化硫、NOx (氮氧化物)的排放指标控制达到了世界非常严格的水平。目前国内外锅炉烟气采用的脱硫工艺有百余种。按脱硫工艺在生产中所处的部位可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫,按脱硫方法来分有湿法、半干法和干法。由于湿法烟气脱硫过程是气液反应,其脱硫反应速度快,脱硫效率高而得到广泛的应用。湿式脱硫主要有石灰(石)/石膏法、钠钙双碱法、氨碱法、氧化镁法、尿素法、氨法及海水法等,约占总脱硫量的80%以上。干法、半干法、以及湿法本身各种脱硫方法均有独特的优缺点,缺点主要表现投资高、脱硫剂的运输储存危险性、脱硫产物利用困难甚至无法利用以致于污染环境、脱硫的经济性差等。湿法脱硫中的氨法脱硫因脱硫效率高、脱硫产物利用价值大而得到越来越多的重视,但因其脱硫剂液氨的来源少及运输储存危险性影响了该法的大规模推广。湿法脱硫中的尿素法脱硫,因脱硫效率高且脱硝效果好、脱硫产物利用价值大也得到越来越多的重视,但因其脱硫剂尿素费用高影响了该法的大规模推广。对NOx的控制,目前主要是采取低氮氧化物燃烧技术和NH3选择性催化还原脱硝(SCR)及选择性非催化还原脱硝(SNCR)。SCR法脱硝在工业上已得到大量应用,该法的优点是净化率高,可达80%以上,工艺设备紧凑,运行可靠,还原后的氮气放空,无二次污染。SCR及SNCR法都需要氨或氨的前驱物作为还原剂。目前提供给烟气脱硫脱硝氨源最常用的主要有三种方法液氨、氨水、尿素。液氨用于氨法脱硫时也需要现场加工成氨水,用于SCR脱硝时要加热蒸发成氨气。采用液氨法,具有投资少,运行费用较低等优点。但根据我国《危险化学物品名表》(GB12268-90)和《重大危险源辨识》(GB18218-2000)的有关规定,液氨在生产场所超过40t、储存场所超过IOOt时构成重大危险源,需报相关安全生产部门审批。液氨的储存和制备系统在安全、消防和环保等方面需满足相关的规范,对电厂的日常运行和管理按二级重大危险源要求。液氨储存和装卸场所应禁止设置在学校、医院、居民区等人口稠密区附近。据统计,我国95%以上的危险化学品涉及异 地运输问题,例如液氨的年流动量达100多万吨,其中80%是通过公路运输的。国内外统计表明,危险化学品运输事故占危险化学品事故总数的309Γ40%。危险化学品公路运输事故频繁发生,对社会公共安全造成了巨大的损失和潜在威胁。此外,液氨具有极强的挥发性、腐蚀性。因此,在使用及运输过程中也容易产生泄露,从而导致事故的发生。氨水法采用氨水溶液作为脱硫脱硝原料。氨水应用于氨法脱硫时可以现场直接应用。氨水作为SCR脱硝使用时,氨水通过加热装置使其蒸发,形成氨气和水蒸汽,送至烟气脱硝系统。采用氨水法较液氨法相对安全,但同样存在安全隐患,且与其它常用方法比较运行费用最高。因此90年代以后国际上已经很少采用氨水作为SCR脱硝还原剂。尿素法直接用于湿法脱硫相比氨水法脱硫具有不易挥发损耗小的特点,同时尿素溶液具有添加合适的添加剂还可脱硝的优点,但不足之处是尿素脱硫成本太高。脱硫反应为SO2 (g) < = > SO2 (I)O2 (g) < = > O2 (I)SO2 (I) + H2O (I) < = > SO2 · H2O (I)SO2 · H2O (I) < = > HSOf + H.HSOf < = > H++ SO32-CO (NH2) 2 + H2O — NH2COONH4NH2COONH4 + H2O — 2NH: + ⑶广SO 广 + 2NH: — (NH4) 2S03(NH4) 2S03 + O. 502 — (NH4) 2S04总反应为SO2 + CO (NH2) 2 + 2H20 + O. 502 — (NH4) 2S04 + CO2 i可见,尿素法脱硫机理为尿素首先水解成氨基甲酸胺,然后氨基甲酸胺进一步在水溶液中离解出NH4+而进行脱硫。尿素法应用于SCR脱硝提供还原剂氨源可分为热解法和水解法。尿素热解法国际上应用的是由美国FuelTech公司设计的尿素热解制氨技术。其技术要点为利用热空气作为热源,在450 - 600°C来快速分解40%-55%的尿素水溶液。其优点为近常压热解,操作压力低。其缺点和容易出现的故障现象有1、燃油或燃气耗量大、运行费用高。尿素热解装置在运行过程中,由于稀释风温度低、流量大,同时系统需氨量大,尿素热解吸收较大的热量,需要燃油或燃气提供的热量就越多。2、热解炉尾部积物较快。热解炉工作温度过高(450_600°C),在使用过程中发生由于底部尾管处尿素存积过多,导致出口风量减少,系统供氨量不够,直接造成热解炉停运清理,影响脱硝装置的可靠性。如果热解炉内热空气的流量低或温度低,都会造成尿素溶液得不到完全热解而在尾部形成沉积。尿素水解法尿素水解技术主要有AOD法、U2A法及SafeDeNOx法三种。主要技术特点为外界热源加热分解2. OMPa左右的,185°C的尿素水溶液。其不足主要表现为高浓度的尿素水溶液受热容易生成难溶于水的缩二脲及其他缩合物,这是造成尿素水解系统易产生堵塞的原因。此外水解反应的不完全性导致无法预测NH3的生成量,因而也就无法很快地跟踪NOx的瞬时变化,造成要么NH3喷多了增加氨逃逸,要么NH3喷少了降低脱硝效率的现象。就水解的AOD和U2A法来说,使用前就必须预先制备一些NH3存放在容器中,额外增加了一个危险源。尿素法应用于SCR脱硝提供还原剂氨源不论是热解法和水解法,其基本原理都是CO (NH2) 2 + H2O — CO2 + 2ΝΗ3 都要消耗大量的热量,产生的含氨还原性气体中还含有大量的水蒸气,在加入烟气系统后更容易在催化剂表面积灰,影响催化剂使用寿命。中国专利《燃煤烟气脱硫脱硝用氨气的联产制备方法》(授权公告号CN 101555025B)中,将尿素在助熔剂硫酸铵的存在下进行缩合反应,反应所产生的氨气用于脱硫脱硝,反应产物进行后处理,得到三聚氰酸。以及将尿素进行缩合反应,得氨气用于脱硫脱硝,并联产得三聚氰酸、缩二脲或缩三脲。该方法反应后的产物用途不广,经济性欠佳。另外,以尿素为原料生产的三聚氰胺是基本有机化工原料的中间产品,用途十分广泛。主要用途是作为生产三聚 氰胺甲醛树脂的原料。该树脂硬度比目前胶合板行业大量使用的脲醛树脂高,不易燃,耐水,耐热,耐老化,耐电孤,耐化学腐蚀,有良好的绝缘性能、光洁度和机械强度,广泛用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。伴随着国际社会需求量的提高和我国社会经济的快速增长和人民生活水平的不断提高,三聚氰胺需求本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟气脱硫脱硝用氨的提供方法,其特征在于:三聚氰胺生产装置产生的含氨尾气作为烟气脱硝及脱硫反应物使用。
【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫脱硝用氨的提供方法,其特征在于三聚氰胺生产装置产生的含氨尾气作为烟气脱硝及脱硫反应物使用。2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝用氨的提供方法,其特征是三聚氰胺生产装置产生的含氨尾气,经过尾气净化装置过滤净化除去杂质后,部分尾气或全部尾气作为含...
【专利技术属性】
技术研发人员:王子国,徐希江,其他发明人请求不公开姓名,
申请(专利权)人:王子国,
类型:发明
国别省市:
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