裴珊珊
身份证号：22032319860420XXXX；哈尔滨蔚蓝环保设备制造有限公司
摘要：本技术是脱硫、脱硝一体化装置。传统的脱硫、脱硝装置，设备体积过于庞大，影响占地面积，尿素没有得到重复利用，影响了尿素溶液的利用率，在使用过程中脱硫、脱销效率低，设备成本大，运行费用高。
关键词：除尘卸灰装置：灰斗：流动性：安全度
1 前言
近年来，随着我国经济的快速发展和工业化水平的显著提高，大气污染状况日益严重，我国SO2的排放量已经位居世界第二位，NOx排放量也在持续增长。烟气脱硫、脱硝已成为我国的一项重要任务。目前市场上传统的脱硫、脱硝装置，其装置是吸收塔和罩体是分开，这样设备体积过于庞大，从而影响了占地面积，而且在脱硫、脱硝过程中尿素溶液用一次就排放掉，未反应完全的尿素没有得到重复利用，影响了尿素溶液的利用率，而且在使用过程中脱硫、脱销效率低，设备成本大，运行费用高。
2 总体结构及技术原理
2.1 总体结构
一种脱硫、脱硝一体化装置，包括：罩体，内有烟气通道，罩体内部安装有脱硫塔，脱硫塔上是脱硝塔，脱硫塔尾部有尿素溶液槽，脱硫塔侧面设有烟气进口，尿素溶液槽通过管路与泵体连接，管路与吸收塔连接，吸收塔顶端有烟囱，烟囱上部有烟气出口。
脱硫、脱硝一体化装置，脱硫塔内部具有吸收塔，吸收塔顶部开有出口，吸收塔内部具有旋流板脱水装置、立柱、喷淋装置，吸收塔外侧设有喷淋进水管，吸收塔下端开有排污口，吸收塔外端环绕有梯子。
具体结构见图1和图2。
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图1除尘卸灰装置的主视图
1烟气出口，2 脱硝塔，3 脱硝塔，4 烟气通道，5 烟气进口，6 溶液槽，7 泵体，8 管路，9 烟囱，10 罩体，
图2图1中吸收塔的结构示意图
11 流板脱水装置12 梯子，13-搅拌杆，14-传动单元，15 喷淋进水管，16喷淋装置17出口
从图1和图2可见：
本装置设成将吸收塔与罩体相结合，减小了装置在使用过程中的占地面积，在进行脱硫、脱硝过程中尿素溶液槽里的尿素液通过泵体引到喷淋装置上，与烟气反应完全，没有反应完全的尿素液下降到尿素溶液槽内，可循环重复利用，提高了尿素溶液的利用率，而且本装置简单实用，设备投资少，在使用过装置一体化运行费用低。
2.2技术原理
2.2.1尿素的作用原理
NH3还原法是在催化剂的作用下通入NH3与烟气中的NOX反应还原生成N2，但是NH3的使用会对环境造成危害，并且NH3易损失，所以造成该法成本高，NH3泄露造成二次污染，因此人们积极寻找更加经济有效的还原法去除NOX治理工艺，如采用Na2S、NaCO3、Na2S2O3、（NH4）2SO3、（NH2）2CO、等溶液作为吸收剂还原脱除烟气中的NOX。实际使用最多的是尿素和亚硫酸铵。
尿素是一种强的还原剂，在酸性的条件下可以较快的将亚硝酸还原为氮气；尿素吸收氮氧化物的反应过程是放热反应，氮氧化物的浓度愈高吸收液温升也愈快，温度低有利于吸收。氮氧化物浓度高，吸收效率亦高，因此适用于处理纯氮氧化物。我国某航天发射中心对于加注系统及库房产生的氮氧化物废气，就是采用尿素—硝酸溶液叫收法处理的，该处理系统多年使用证明，其处理氮氧化物效率高，性能稳定。在制备催化剂过程中，由于采用金属与浓硝酸反应生成硝酸盐来提供某些金属阳离子，而排放出大量的含氮氧化物，该尾气的排放具有间歇排放、排放量及浓度变化极大等特点，NOX去除效率在NOX浓度从517～4315ppm的变化范围内始终稳定在90%左右。
尿素溶液还原吸收法具备治理效果好，无二次污染、工艺流程简单、操作弹性大、投资少、耗能低等优点，但以上方法，由于氮氧化物浓度高，大部分NO遇到空气后迅速被氧化成NO2，NOX易溶于水形成亚硝酸，容易得到去除，其反应机理是
（NH2）2CO+2HNO2→CO2+2N2+3H2O
实际烟气中NOX的氧化度很低，NO反含量占NOX的90～95%，尿素法应用于烟气净化能达到比较高的脱除效率。
用尿素作为吸收同时脱除SO2和NOX的研究在国内是新工艺，其工艺过程是烟气与尿素溶液接触，其中的NOX被还原生成N2，尿素反应生成CO2和H2O，SO2则与尿素反应生成硫酸铵，净化后的烟气可直接排放，反应后的溶液可制成硫酸铵化肥出售，可谓一举两得。
2.2.2本文中尿素在脱硫、脱硝一体化装置里的作用
我公司的脱硫、脱硝一体化装置，在进行脱硫、脱硝时，泵体将尿素溶液槽内的尿素溶液引到喷淋装置上，进行向下喷淋，SO2、NOx 通过烟气进口进入喷淋塔内，通过烟气通道向上升，烟气与尿素溶液反应，产生生成N2、水、（NH4）2SO4、CO2，尾气可直接排放。
反应原理：
尿素与SO2、NOx发生的反应如下：
SO2+CO（NH2）2+1/2O2+2H2O---（NH4）2SO4+CO2
NO+NO2+CO（NH2）2---2H2O+CO2+N2
总反应为：
NO+NO2+SO2+1/2O2+2CO（NH2）2---2CO2+2N2+（NH4）2SO4
尿素溶液的PH值7-10，效率80-90%，溶液浓度10-20%。
3总结
随着环保力度在不断加大，国家对SO2和NOX的排放明确限制，作为SO2和NOX排放大户的燃煤火电厂整治势必在行。目前，烟气脱硫脱硝一体化技术是控制烟气中的SO2和NOX最为有效的途径，同时脱硫脱硝新技术已成为大气污染控制领域中前沿性的研究方向，研究开发经济、有效、更低费用的新型烟气脱硫脱硝一体化技术是科技工作者的努力方向。
参考文献
[1]中国环境报，1999，12，13
[2]钟秦.燃煤烟气脱硫脱硝技术及工程实例 [J] 北京化学工业出版社，2007：5
[3]王汝武，电厂节能减排技术.[M] 北京：化学工业出版社，2008：3
[4]冯威.火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展 [J].广州化工，2013（3）
论文作者:裴珊珊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/8
标签：尿素论文; 烟气论文; 溶液论文; 吸收塔论文; 装置论文; 氧化物论文; 浓度论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;