生物质锅炉在燃烧过程中会产生含硫、含氮的废气,二氧化硫和氮氧化物是主要的大气污染物,它们在大气中容易形成酸雨,对土壤、水体、植被等生态环境造成严重破坏,还会对人体呼吸系统、心血管系统等造成损害,因此,生物质锅炉必须进行脱硫脱硝处理,
一、脱硫技术方案
1、干法脱硫
活性炭吸附脱硫:利用活性炭的吸附性能,吸附烟气中的二氧化硫,在一定条件下可将二氧化硫转化为硫酸或单质硫。该方法脱硫效率高,能同时去除多种污染物,无废水废渣排放,但活性炭成本高,需定期更换,吸附容量有限。
SDS 脱硫技术:属于干法吸收脱硫,使用高活性钙基或钠基脱硫剂吸收烟气中的二氧化硫,适用于生物质锅炉低浓度二氧化硫烟气,脱硫效果稳定,操作维护简单。
2、半干法脱硫
循环流化床半干法脱硫:向流化床内喷入钙基脱硫剂,与二氧化硫反应生成硫酸钙等,脱硫剂可循环利用,提高利用率,系统简单,投资运行成本低,无废水排放,但脱硫效率一般在 80%-90%,对操作要求高。
喷雾干燥法:将石灰浆液喷入干燥吸收塔,与二氧化硫反应,同时水分蒸发,产物以干态排出。其工艺简单,投资运行成本较低,无废水排放,但脱硫效率一般为 70%-85%,对烟气温度和湿度要求高。
3、湿法脱硫
石灰石 - 石膏法:利用石灰石或石灰浆液作为吸收剂,与烟气中的二氧化硫反应,生成亚硫酸钙,再经氧化生成硫酸钙(石膏)。其脱硫效率高,可达 90% 以上,技术成熟,运行稳定,能适应高浓度二氧化硫烟气,但系统复杂,投资和运行成本较高,有废水处理问题。
钠碱法:采用氢氧化钠、碳酸钠等钠碱作为吸收剂,吸收二氧化硫速度快,脱硫效率高,系统不易结垢堵塞,能适应烟气量和二氧化硫浓度变化,不过运行成本高,副产物处理麻烦。
二、脱硝技术方案
1、臭氧氧化脱硝技术
利用臭氧的强氧化性,将难溶于水的氮氧化物氧化为易溶于水的高价态氮氧化物,然后通过水洗、碱液吸收等方式将其从烟气中去除。
2、固态高分子 PNCR 脱硝工艺
固态高分子脱硝剂是一种高分子活性物质,通过气力混合然后输送到锅炉炉膛中,在 700℃以上被激活、气化,瞬间与氮氧化物发生化学反应,还原成氮气和水。
3、选择性催化还原法(SCR)
将还原剂(如氨或尿素)送入烟道与烟气混合,在催化剂作用下,在 300-420℃温度状态下将氮氧化物还原为氮气和水。
4、选择性非催化还原法(SNCR)
在不使用催化剂的情况下,将还原剂(如尿素或氨水)直接喷入到 850-1050℃高温烟气中,将烟气中的氮氧化物还原为氮气和水。
三、综合技术方案
1、SNCR+SCR 联合脱硝技术:
先利用 SNCR 技术在高温区进行初步脱硝,再利用 SCR 技术在较低温度下进一步脱硝,结合两者优点,提高脱硝效率,降低成本。
2、脱硫脱硝一体化技术:
如低温催化吸收法脱硫协同脱硝技术,通过将特制的强催化氧化剂喷入烟气中,与二氧化硫和氮氧化物反应,将其转化为易被吸收的高价态化合物,再与吸收液接触,转换为硫酸盐和硝酸盐,可在低温下实现高效脱硫脱硝,且投资少、占地小、无二次污染。