脫硫脫硝的難點有哪些
脫硫脫硝(煙氣脫硫FGD和煙氣脫硝SCR/SNCR)是控制燃煤電廠、工業(yè)鍋爐等排放中二氧化硫(SO?)和氮氧化物(NOx)的關(guān)鍵技術(shù),但在實際應(yīng)用中面臨多重難點,涉及技術(shù)、經(jīng)濟、運行等多個方面。以下是主要難點分析:
1. 技術(shù)難點
脫硫(SO?控制)
-
高硫燃料適應(yīng)性:處理高硫煤時,傳統(tǒng)石灰石-石膏法需大量吸收劑,易導(dǎo)致設(shè)備堵塞、結(jié)垢,且副產(chǎn)物處理難度增加。
-
反應(yīng)效率與穩(wěn)定性:SO?吸收受pH值、溫度、液氣比等因素影響,需精確控制條件以保持高效反應(yīng)。
-
二次污染風險:濕法脫硫產(chǎn)生的廢水含重金屬、氯化物等,處理不當易污染水體;干法脫硫的廢渣處置也可能引發(fā)環(huán)境問題。
脫硝(NOx控制)
-
低溫脫硝效率低:SCR(選擇性催化還原)技術(shù)需在300-400℃下運行,若煙氣溫度低(如燃氣鍋爐),催化劑活性不足;SNCR(非催化還原)在高溫窗口(900-1100℃)操作,溫度波動易導(dǎo)致氨逃逸或效率下降。
-
催化劑中毒與壽命:煙氣中的砷、堿金屬、粉塵等會毒化SCR催化劑,增加更換成本(催化劑占SCR系統(tǒng)成本的40%以上)。
-
氨逃逸控制:過量噴氨會導(dǎo)致逃逸的NH?與SO?反應(yīng)生成硫酸氫銨(ABS),堵塞空預(yù)器等設(shè)備。
協(xié)同脫除問題
-
SO?與NOx的相互干擾:SO?可能氧化為SO?,與NH?反應(yīng)生成ABS,影響脫硝催化劑活性;同時,脫硝前的SO?濃度過高會限制后續(xù)脫硫負荷。
2. 經(jīng)濟性難點
-
高投資與運行成本:SCR系統(tǒng)需昂貴催化劑,濕法脫硫需大型漿液循環(huán)設(shè)備,初始投資可達電廠總投資的10%-20%。
-
副產(chǎn)物價值低:脫硫石膏、硫酸銨等副產(chǎn)物市場需求波動大,難以抵消處理成本;部分技術(shù)(如電子束法)副產(chǎn)物利用難度更高。
-
能耗問題:脫硫系統(tǒng)增壓風機、脫硝系統(tǒng)預(yù)熱能耗高,可能降低電廠效率1%-3%。
3. 運行維護難點
-
設(shè)備腐蝕與磨損:濕法脫硫中Cl?、SO?2?等腐蝕吸收塔,高粉塵煙氣磨損催化劑。
-
系統(tǒng)復(fù)雜性:多污染物協(xié)同控制(如SO?、NOx、Hg等)需整合多種技術(shù),增加控制難度。
-
適應(yīng)負荷變化:燃煤機組調(diào)峰運行時,煙氣參數(shù)波動大,可能導(dǎo)致脫硝效率不穩(wěn)定。
5. 技術(shù)路線選擇困境
-
工藝匹配性:高硫煤適合濕法,但缺水地區(qū)需用干法;低溫煙氣需開發(fā)低溫催化劑或氧化法脫硝。
-
技術(shù)成熟度:新興技術(shù)(如臭氧氧化、微生物法)尚未大規(guī)模應(yīng)用,經(jīng)濟性待驗證。
解決方向
-
催化劑改良:研發(fā)抗中毒、寬溫度窗口的SCR催化劑(如釩鎢鈦體系改性)。
-
智能化控制:通過AI優(yōu)化噴氨量、漿液循環(huán)量等參數(shù)。
-
資源化利用:將SO?轉(zhuǎn)化為硫酸、NOx轉(zhuǎn)化為硝酸,提升副產(chǎn)物價值。
總之,脫硫脫硝的難點集中在高效性、經(jīng)濟性、長周期穩(wěn)定運行以及應(yīng)對日益嚴格的環(huán)保標準上,未來需通過技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)優(yōu)化實現(xiàn)多目標平衡。
新聞資訊
- 2025-09-24 SNCR脫硝系統(tǒng)的重要設(shè)備
- 2025-09-23 SCR脫硝系統(tǒng)的主要組成部分
- 2025-09-22 脫硫設(shè)備如何發(fā)揮作用?
- 2025-09-19 煙氣脫硫的首選工藝
- 2025-09-17 石灰石-石膏濕法脫硫的主要設(shè)備