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化肥燃煤鍋爐煙氣在線監控系統
  • 化肥燃煤鍋爐煙氣在線監控系統
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貨物所在地:山東濟南市

更新時間:2025-03-27 21:00:08

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煙氣連續在線監測系統運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術,實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。

化肥燃煤鍋爐煙氣在線監控系統

 

在GB 31570—2015《石油煉制工業污染物排放標準》中,催化裂化(FCC)再生煙氣污染物排放二氧化硫質量濃度限值為50 mg/ m3、氮氧化物質量濃度限值為100 mg/ m3、顆粒物質量濃度限值為30mg/ m3。這與火電廠大氣污染物排放二氧化硫質量濃度限值為35 mg/ m3、氮氧化物質量濃度限值為50mg/ m3、總塵排放質量濃度限值為5 mg/ m3 相比,尚有一定差距。這一標準的制定與現有石油煉制化工企業采用的尾氣處理工藝相適應,但排放濃度不適應的環保要求。也有企業采用LoTOx +EDV、氨法脫硫脫硝技術處理FCC 煙氣,但其部分排放指標也未達到標準要求,且投資、運行成本偏高。筆者介紹一種臭氧脫硝氨法脫硫(O3 +NH3 )聯合處理FCC 煙氣工藝,可達到投資、運行成本都較低的效果。

1 技術分析

1. 1 臭氧氧化NOx原理

氧化脫硝是利用強氧化劑氧化NOx ,使NOx轉化為高價氮氧化物(NO2,N2 O5),常用的氧化劑有羥基自由基HO-,O3,H2 O2,MnO-4 ,ClO2,Cl2,其中臭氧是低成本、用的氧化劑。其反應速率快,在與煙氣充分混勻條件下,氧化率達95%以上,且運行穩定,在FCC 煙氣、鍋爐煙氣、炭黑尾氣煙氣脫硝上應用業績較多。臭氧氧化適宜溫度為50~180 ℃,且臭氧氧化選擇性強,SO2對氮氧化物氧化影響很小。

在煙道內臭氧與氮氧化物反應方程式如下:

NO+O3 →NO2 +O2

2NO2 +O3 →N2O5 +O2

2N2O5 →4NO2 +O2

1. 2 SOχ 、NOχ吸收氧化原理

在濃縮區,臭氧氧化后的FCC 煙氣與洗滌液接觸,煙氣被降溫、除塵,N2 O5 和NO2 與洗滌液反應生成硝酸溶液,其pH 值降低。具體反應方程式如下:

N2O5 +H2O →2HNO3

3NO2 +H2O →NO+2HNO3

反應中產生的NO 繼續被煙氣中的臭氧氧化、吸收,直到臭氧被*利用。

在吸收區,煙氣與洗滌液接觸、除塵,SO2、氮氧化物與氨水反應,生成亞硫酸銨、硝酸銨溶液。亞硫酸銨被空氣氧化,生成硫酸銨。其反應方程式如下:

SO2 + H2O →H2SO3

H2SO3 +NH3 →NH4HSO3

NH4HSO3 +NH3 →(NH4)2SO3

(NH4)2SO3 +H2SO3 →2NH4HSO3

2(NH4)2SO3 +O2 →2(NH4)2SO4

HNO3 +NH3 →NH4NO3

以上反應在裝置適當的區域進行。

1. 3 脫硫脫硝工藝流程

臭氧脫硝氨法脫硫聯合處理FCC 尾氣工藝流程。

 

FCC 尾氣與臭氧混和前,先經煙氣間冷器降溫冷卻到140 ℃以下,然后與臭氧發生器制得的臭氧在煙道內充分混合。NOx 被氧化成高價氮氧化物后,進入脫硫脫硝洗滌塔濃縮區。在濃縮區,尾氣與洗滌液接觸、降溫、除塵,高價氮氧化物溶解于洗滌液中,生成硝酸溶液。溶液pH 值降低到2. 0 左右,氮氧化物溶解過程中生成少量的NO 繼續被煙氣中的臭氧氧化、再吸收,直到臭氧被*利用,經濃縮區后的煙氣進入洗滌塔的吸收區。在吸收區,煙氣與洗滌液接觸,SO2、氮氧化物與氨水反應,生成亞硫酸銨、硝酸銨溶液。凈化后的尾氣經洗滌塔頂部的多級高效除霧器除霧后排放。

化肥燃煤鍋爐煙氣在線監控系統

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