工业发电烟气净化工艺（烟气处理工艺）

电厂的烟气脱硝技术原理及工艺图

烟气脱硝技术主要有干法（选择性催化还原烟气脱硝、选择性非催化还原法脱硝）和湿法。

1、选择性催化还原法SCR原理：

在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在的条件下将烟气中的NO还原为N2。

2、选择性非催化还原法脱硝SNCR原理：

不采用催化剂的情况下，在炉膛（或循环流化床分离器）内烟气适宜处均匀喷入氨或尿素等氨基还原剂。还原剂在炉中迅速分解，与烟气中的NOx反应生产N2和H2O，而基本不与烟气中的氨气发生作用。

3、湿法烟气脱硝技术原理：

利用液体吸收剂将NOX溶解的原理来净化燃煤烟气。

扩展资料

火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物，如不处理，这些废气排入大气会产生污染形成酸雨，为了进一步降低氮氧化物的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。火力发电厂烟气脱硝设备是用来处理氮氧化物的装置。

由于技术的成熟和高的脱硝率，SCR法现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。截至2010年底，我国已投运的烟气脱硝机组容量超过2亿kW，约占煤电机组容量的28%，其中SCR机组占95% 。

SCR技术的优点：

1、增加升功率。

2、降低热损耗(Low heat rejection)。

3、对比欧三产品，发动机结构没有改变。

4、对比欧三产品，燃油经济性得到改善。

5、机油更换周期更长（Low soot)。

6、尿素的成本低。

参考资料来源：百度百科-烟气脱硝

常用的几种工业废气处理方式

大气污染是全球目前最突出的环境问题之一，其污染物的主要来源是工业废气，工业废气由于生产的工艺不同，产生的污染物种类不同，不同污染物种类应采用不同的处理工艺。

1、有机废气

（1）主要来源：工业生产中会产生各种有机物废气，主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等。这些废气的来源十分广泛，其中一些化学行业石化、有机合成反应设备排气，印刷行业印墨中有机溶剂，机械行业机械喷漆，金属制品产生的气味，汽车行业汽车的喷漆、干燥炉铸件生产设备排气，五金、家私厂喷涂设备排气等。

（2）有机废气的危害：在生产中,有机废气的排放一直是一个很突出的问题，绝大多数有机废气对人体的健康都有害。有机废气还会造成严重的大气污染。

（3）废气治理 *** ：

a.水膜除尘+活性碳吸附法；

b.干式过滤除尘+活性碳吸附法；

c.活性碳吸附+催化燃烧法；

2、酸雾废气

（1）主要来源：化工、电子、冶金、电镀、纺织(化纤)、食品、机械制造等行业过程中排放的酸、碱性废气，如调味食品、制酸、酸洗、电镀、电解、蓄电池等。

（2）酸雾废气的危害：酸雾气体造成的大气污染对人体造成的伤害较大, 尤其是对现场的操作工人、工厂附近的农作物、土壤造成直接的损害及间接影响往往是无法用金钱来衡量的。

（3）废气治理 *** ：水膜填料塔+碱（酸）液吸收。

3、熔炉废气、发电黑烟

（1）主要来源：五金业、压铸业、铸造业熔炉设备在金属熔化过程中产生的金属粉尘颗粒及燃烧柴油（重油）过程中产生的SO2 、NOX有害气体，发电机工作时燃烧柴油(重油)过程中产生的废气等。

（2）熔炉废气、发电机黑烟的危害：熔炉废气、发电机黑烟是形成酸雨的主要原因，造成的大气污染较大, 尤其是对现场的操作工人、工厂附近的农作物、土壤造成直接的损害及间接影响。

（3）治理 *** ：旋流水洗喷淋法+碱液吸收

对熔炉废气、发电机组排出的尾气黑烟，按目前的常规做法是采用旋流板水洗喷淋法，采用旋流板式喷淋塔，气体在塔内由下向上高速运动，与自上向下喷出的洗涤液相接触，由于塔内设置了多层旋流板，它能增加气液接触面积和接触时间，使尾气与水在塔内和板面上充分接触。尾气中的污染物质碳黑在与喷淋水接触过程中，被水充分吸附，得以净化；尾气中NOx、SO2等气态污染物通过在喷淋水中加入一定比例的NaOH使喷淋水呈碱性，在喷淋过程中，水与尾气接触时，发生化学反应，使NOx、SO2等气态污染物得到中和达到良好的处理效果。

4、厨房油烟、火烟

（1）主要来源：油烟是各类型厂家厨房炒菜时产生的油烟气体分子。火烟是炉灶完全或不完全燃烧时排放的有害气体，是以游离炭为主的黑烟尘，呈絮状，易粘附在固体物质上，其余是COX、SO2、NOX，属高浓度烟尘气体

（2）厨房油烟、火烟的危害：厨房油烟含有许多对人体有严重危害的物质，会增加人们患肺癌的几率。厨房火烟也是主要大气污染之一，气体呈酸性，遇水容易形成酸，会污染水流及土壤和腐蚀建筑物。

（3）治理 *** ：　

A.油烟

a.过滤吸附式油烟净化：过滤吸附式油烟气净化设备可以采用具有高吸油性能的有机高分子复合材料织物或毡、无机过滤材料（憎水珍珠岩、陶粒、焦炭等单独使用或组合使用），过滤材料可以与烟气流动方向垂直或平行的方向安置，净化效率需达80％以上。

b.静电式油烟净化：静电沉积法是将油烟气引入高压电场，使油烟、火烟气中颗粒物荷电，在电场力作用下向集尘极运动并沉积下来。净化效率通常可达85%以上，压降较小。

c.低温等离子体法：其原理是利用高压静电法的同时，在静电场的前端设置等离子场，利用其高能量所激发的大量性自由基对油烟粒子进行降解，使其黏度下降；在等离子产生过程中，高频放电产生的瞬时高能量，能打开一些有害气体的化学键，使其分解成单质原子或无害分子。该技术为目前市场上最为先进的油烟、火烟处理技术，去除率高（90％以下），处理后气体无异味，维护方便，但设备投资高。

B.火烟

对高浓度的厨房火烟气体采用旋流板水洗喷淋法，采用旋流板式喷淋塔，气体在塔内由下向上高速运动，与自上向下喷出的洗涤液相接触，由于塔内设置了多层旋流板，它能增加气液接触面积和接触时间，使尾气与水在塔内和板面上充分接触。尾气中的污染物质碳黑在与喷淋水接触过程中，被水充分吸附，得以净化；尾气中NOx、SO2等气态污染物通过在喷淋水中加入一定比例的NaOH使喷淋水呈碱性，在喷淋过程中，水与尾气接触时，发生化学反应，使NOx、SO2等气态污染物得到中和达到良好的处理效果。

发电厂废气如何处理？

电力工业废气的来源

发电厂有许多种，如火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、风力发电厂、潮汐发电厂和太阳能发电厂等。这些发电厂由于使用不同的动力能源，所以其排放废气的量和废气中的污染物也不尽相同。其中，水力、原子能、地热、风力、潮汐和太阳能发电厂使用的都是比较干净的能源，所以它们对大气环境的影响比较小;而火力发电厂由于多使用燃煤锅炉，其所排废气的量大，烟气成分复杂，对大气造成的污染严重。火力电厂的燃煤锅炉的烟气是电力行业中z主要的废气污染源。

燃煤电厂废气的来源及特点

燃煤电厂的废气主要源于锅炉燃烧产生的烟气，气力输灰系统中间灰库排气和煤厂产生的含尘废气，以及煤场、原煤破碎及煤输送所产生的煤尘。其中，锅炉燃烧产生的烟气量和其所含的污染物排放量远远大于其他废气。

锅炉燃烧产生的烟气中的污染物由飞灰、SO2、NOX、CO、CO2、Hg、少量的氟化物和氯化物。他们所占的比率取决于煤炭中的矿物质组成，主要污染物是飞灰、煤尘、SO2、NOX和Hg。

锅炉燃烧产生的烟气排放量大，排气温度高，但气态污染物浓度一般较低。

燃煤电厂废气治理的对策

对燃煤电厂废气的治理，应大力推行洁净煤技术并尽快进行技术改造和加强企业管理，以降低煤耗，这是电厂减少废气排放的重要途径之一。此外，应积极开发和采用高效的废气治理技术和综合资源利用技术，如锅炉烟气除尘采用除尘效率高的电除尘器，电袋式负荷除尘器、袋式除尘器，开发高效的电厂脱硫脱硝脱汞新工艺、新技术、新设备，采用热电联产等措施。

烟气脱硫（脱硝）的 *** 分别包括哪些

烟气脱硫（脱硝）的 *** ：

固体吸附再生法

主要有碳质材料吸附法、吸附法。

碳质材料吸附法

根据吸附材料的不同又可分为活性炭吸附法和活性焦吸附法两种，其脱硫脱硝原理基本相同。活性炭吸附法整个脱硫脱硝工艺流程分两部分：吸附塔和再生塔。而活性焦吸附法只有一个吸附塔，塔分两层，上层脱硝，下层脱硫，活性焦在塔内上下移动，烟气横向流过塔。

该 *** 的主要优点有：①具有很高的脱硫率(98%)和低温(100~200℃)条件下较高的脱硝率(80%)；②处理后的烟气排放前不需加热；③不使用水，没有二次污染；④吸附剂来源广泛，不存在中毒问题，只需补充消耗掉的部分；⑤能去除湿法难去除的so2；⑥能去除废气中的hf、hcl、砷、汞等污染物，是深度处理技术；⑦具有除尘功能，出口排尘浓度小于10mg/m3；⑧可以回收副产品，如：高纯硫磺、浓 *** 、化学肥料等；⑨建设费用低，运转费用经济，占地面积小。

新的活性炭纤维脱硫脱硝技术。该技术是将活性炭制成直径20μm左右的纤维状，极大地增大了吸附面积，提高了吸附和催化能力。经过发展，该技术脱硫脱硝率可达90%。

有人将活性炭吸附和微波技术结合起来，提出了微波诱导催化还原脱硫脱硝技术。该技术用活性炭作为氮氧化物载体，利用微波能诱导可实现脱硫脱硝率达到90%以上。

该法的吸附剂是以r-氧化铝为载体，用碱或碱成分盐的溶液喷涂载体，然后将浸泡过的吸附剂加热、干燥，去除残余水分而制成。吸附剂吸附饱和后可以再生，再生过程是将吸附饱和的吸附剂送入加热器，在温度600℃左右加热使得nox被释放，然后将nox循环送回锅炉的燃烧器中。在燃烧器中nox的浓度达到一个稳定状态，且形成一个化学平衡。这样就不会再生成nox而只能是n2，从而抑制nox生成。在再生器中加入还原气体，就会产生高浓度的so2、h2s混合气体，利用克劳斯法可以进行硫磺的回收。

cuo吸附脱硫脱硝工艺法采用吸附剂进行脱硫脱硝，整个反应分两步：1）在吸附器中：在300℃～450℃的温度范围内，吸附剂与二氧化硫反应，生成cuso4；由于cuo和生成的cuso4对nh3还原氮氧化物有很高的催化活性，结合scr法进行脱硝。2）在再生器中：吸附剂吸收饱和后生成的cuso4被送到再生器中再生，再生过程一般用h2或ch4对cuso4进行还原，再生出的二氧化硫可通过claus装置进行回收制酸；还原得到的金属铜或cu2s在吸附剂处理器中用烟气或空气氧化成cuo，生成的cuo又重新用于吸收还原过程。该工艺能达到90%以上的二氧化硫脱除率和75%～80%的氮氧化物脱除率。

吸附法反应温度要求高，需加热装置，并且吸附剂的制各成本较高。随着研究的进展，出现了将活性焦/炭(ac)与cuo结合的 *** 。二者结合后可制各出活性温度适宜的催化吸收剂，克服了ac使用温度偏低和cuo/al2o3活性温度偏高的缺点。

采用一步法干式洗涤，可脱除烟气中99%以上的硫氧化物，并可选择性地或同时除去99%的氮氧化物，排放尾气完全符合环境标准。由于它采用无机化合物作吸收剂，而不是传统工艺中的氨，因此其副产物是可回收的硝酸盐和 *** 盐，而不是需要堆埋的污染环境的石膏副产物。该工艺适用于以天然气或煤为燃料的发电厂，仍在实验阶段，未见诸工业应用。

气固催化脱硫脱硝技术

此类工艺使用催化剂降低反应活化能，促进二氧化硫和氮氧化物的脱除，比起传统的工艺，具有更高的氮氧化物脱除效率。

选择性催化还原法scr去除nox。此工艺可脱除95%的so2、90%的nox和几乎所有的颗粒物。

该工艺除了将烟气中的so2转化为so3后制成 *** ，以及用scr除去nox外，还能将co及未燃烧的烃类物质氧化为co2和水。此工艺脱硫脱硝效率较高，没有二次污染，技术简单，投资及运行费用较低，适用于老厂的改造。

是一种新型的高温烟气净化工艺，该工艺能同时去除二氧化硫、氮氧化物和烟尘，并且都是在一个高温的集尘室中集中处理。由于将三种污染物的脱除集中在一个设备上，从而降低了成本并减少了占地面积。其缺点是由于要求的烟气温度为300℃～500℃，就需要采用特殊的耐高温陶瓷纤维编织的过滤袋，因而增加了成本。

烟气清洁工艺已发展到中试阶段，燃煤锅炉烟气中的so2和nox的脱除效率能达到99%以上。该工艺是在单独的还原步骤中同时将so2催化还原为h2s，nox还原为n2，剩余的氧还原为水；从氢化反应器的排气中回收h2s；从h2s富集气体中生产元素硫。

循环流化床技术在最近几年得到了快速发展，不仅技术成熟可靠，而且投资运行费用也大为降低，为了开发更经济、高效、可靠的联合脱硫脱硝 *** ，人们将循环流化床引入烟气同时脱硫脱硝技术中。

烟气循环流化床联合脱硫脱硝技术是用消石灰作为脱硫的吸收剂脱除二氧化硫，产物主要是caso4和10%的caso3；脱硝反应使用氨作为还原剂进行选择催化还原反应，催化剂是具有活性的细粉末化合物feso4·7h2o，不需要支撑载体，运行温度在385℃。

吸收剂喷射技术

将碱或尿素等干粉喷入炉膛、烟道或喷雾干式洗涤塔内，在一定条件下能同时脱除二氧化硫和氮氧化物。脱硝率主要取决于烟气中的二氧化硫和氮氧化物的比、反应温度、吸收剂的粒度和停留时间等。不过当系统中二氧化硫浓度低时，氮氧化物的脱除效率也低。因此，该工艺适用于高硫煤烟气处理。

炉膛石灰（石）/尿素喷射同时脱硫脱硝工艺将炉膛喷钙和选择非催化还原结合起来，实现同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。喷射浆液由尿素溶液和各种钙基吸收剂组成，总含固量为30%，ph值为5～9，与干ca(oh)2吸收剂喷射 *** 相比，浆液喷射增强了so2的脱除，这可能是由于吸收剂磨得更细、更具活性。

整体干式so2/nox排放控制工艺采用下置式燃烧器，这些燃烧器通过在缺氧环境下喷入部分煤和空气来抑制氮氧化物的生成。过剩空气的引入是为了完成燃烧过程，以及进一步除去氮氧化物。低氮氧化物燃烧器预计可减少50%的氮氧化物排放，而且在通入过剩空气后可减少70%以上的nox排放。无论是整体联用干式so2/nox排放控制系统，还是单个技术，都可应用于电厂或工业锅炉上，主要适用于较老的中小型机组。

电子活化氧化法

主要有电子束照射法和脉冲电晕等离子体法。

1.电子束照射法

利用阴极发射并经电场加速形成高能电子束，这些电子束辐照烟气时产生自由基，再和sox和nox反应生成 *** 和硝酸，在通入氨气(nh3)的情况下，产生(nh4)2so4和nh4no3氨盐等副产品。脱硫率90%以上，脱硝率80%以上。但耗电量大(约占厂用电的2%)，运行费用高。

2.脉冲电晕等离子体法

该 *** 由于具有设备简单、操作简便，显著的脱硫脱硝和除尘效果以及副产物可作为肥料回收利用等优点而成为国际上脱硫脱硝的研究前沿。脉冲电晕等离子体技术和电子束法均属于等离子体法.脉冲电晕与传统的液相（氢氧化钙或碳酸氢铵）吸收技术相结合，提高了烟气二氧化硫和氮氧化物的脱除效率，实现脱硫、脱硝的一体化。脉冲电晕放电脱硫脱硝有着突出的优点，在节能方面有很大的潜力，对电站锅炉的安全运行也没有影响。

湿法脱硫脱硝

湿法烟气同时脱硫脱硝工艺通常在气/液段将no氧化成no2，或者通过加入添加剂来提高no的溶解度。湿式同时脱硫脱硝的 *** 大多处于研究阶段，包括氧化法和湿式络合法。

氧化法

氯酸氧化工艺是采用湿式洗涤系统，在一套设备中同时脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物。工艺采用氧化吸收塔和碱式吸收塔两段工艺，在脱除二氧化硫和氮氧化物的同时脱除有毒微量金属元素，如as、be、cd、cr、pb、hg和se。isabelle等研究了在酸性条件下利用双氧水将nox和so2氧化成硝酸和 *** 的工艺。

黄磷氧化法是将no氧化为no2，与液态的碱性吸收浆液反应生成 *** 盐和硝酸盐，对二氧化硫和氮氧化物的去除率达到95%以上，但黄磷具有易燃性、不稳定性和一定的毒性，需用预处理的 *** 解决这些问题。

湿式络合吸收工艺

湿式络合吸收工艺一般采用铁或钴作催化剂。在水溶液中加入能络合no的络合剂后，使之结合成络合物。与络合剂结合的no可与溶液中的so32-/hso3-发生反应，形成一系列n-s化合物，并使络合剂再生。该工艺需通过从吸收液中去除连二 *** 盐、 *** 盐和n-s化合物以及三价铁螯合物还原成亚铁螯合物而使吸收液再生。