技术
综述：由于现代先进的脱硫脱硝技术都不可能对烟气中的氮和硫实施100%的脱除，所以经净化后的烟气中仍然还会残留微量的氮和硫，与水化合后形成酸性液，对后续管道和设备造成腐蚀。因此，新配置的脱硫脱硝设备应是一个相对独立的运行体系，我们计划采用压入式将烟气送进脱硫脱硝系统，烟气被净化后直接送入烟囱……
一、烟气脱硫脱硝技术方案选择
1、业主的要求
该公司地处广州增城市沙埔镇，是一家纺织、皮革的企业，是经国家相关部门批准注册的企业。该公司自备电厂的45t/h燃煤锅炉属于（穂府（2009）26号）《通告》第三条第三款所要求的实施降氮脱硝的整改范畴。该锅炉建于2007年8月，属于为高倍循环流化床锅炉，锅炉出力为45蒸吨/时。备用锅炉为低倍循环流化床锅炉，锅炉出力为25蒸吨/时，两台锅炉在空气预热器后都配备了静电除尘设备。三年多来，设备运转良好。有效地保证了企业对电力负荷的需求。为了确保公司生产经营正常进行，业主提出了如下要求：
①在实施锅炉烟气降氮脱硝脱硫技改工程时不得影响锅炉的正常运转；
②建造脱硫脱硝设施应设立在引风机以下区段，确保原有锅炉系统不受腐蚀；
③建成的脱硫脱硝系统的运行效果必须达到环保局提出的所有控制要求。
2、我们选择脱硫脱硝技术方案的原则思考
由于现代先进的脱硫脱硝技术都不可能对烟气中的氮和硫实施100%的脱除，所以经净化后的烟气中仍然还会残留微量的氮和硫，与水化合后形成酸性液，对后续管道和设备造成腐蚀。因此，新配置的脱硫脱硝设备应是一个相对独立的运行体系，我们计划采用压入式将烟气送进脱硫脱硝系统，烟气被净化后直接送入烟囱。
不在静电除尘器以上的烟道中附加任何脱硝设施。据武汉化工学院高凤教授介绍：因脱硝产生的水蒸汽会与硫化气体结合。在烟气温度逐渐下降至150℃时就会出现结露形成强酸，腐蚀后续设备和管道，同时生成的（NH4）2SO4和NH4HSO4也会腐蚀和堵塞后续设备。
在整个脱硫脱硝系统制作安装过程中不影响锅炉的正常运行，确保飞华公司在施工期间获得效益最大化，施工损失最小化。做到仅在最后脱硫脱硝系统进气管道与引风机排气口对接时影响1～2天锅炉运行。
l随着环保要求的日益严格，传统的烟气脱硫脱硝工艺将不能满足严格的减排要求。因此，在选择飞华公司烟气脱硫脱硝技术方案时应考虑采用多种先进成熟技术的完美组合才能确保环保部门提出的严格控制要求和业主提出的殷切期望得以充分实现。
3、几种脱硫脱硝成熟技术比较
| 适用性及特点 | 优点与不足 | 脱硝率 | 投资 | |
| SCR | 适合排气量大，连续排放源 | 二次污染小，净化效率高，技术成熟；设备投资高，关键技术难度较大，要求烟气温度高，不能脱硫，烟气易结露腐蚀后续设备和管道。 | 脱硝80%～90% | 高 |
| SNCR | 适合排气量大，连续排放源 | 不用催化剂，设备和运行费用少；NH3用量大，二次污染，难以保证反应温度和停留时间，要求烟气温度高，不能脱硫，烟气易结露、腐蚀后续设备和管道。 | 脱硝30%～60% | 运行费用高 |
| LoTOx | 处理烟气量中等的情况可取 | 臭氧氧化脱硝技术是美国的一项专利技术、脱硝工况稳定、效率高，易控制。适宜在相对低温条件下进行化学反应。但臭氧发生器价格昂贵。 | 脱硝80～95% | 运行费用较高 |
| LPC法 | 适合排气量大，连续排放源 | 投资省，运行费用低，无二次污染，系统独立，不腐蚀烟气净化系统以外的其它设备，回收部分氮资源，操作简单可靠、脱硝效率稳定。用液氨做脱除剂不便储运 | 脱硝40%～50%脱硫95%以上 | 运行费用较低 |
4、 关于锅炉烟气脱硫脱硝技术组合的思考
通过以上四种成熟技术比较，我们有如下思考：
lSCR、SNCR两项技术虽然有较高的脱硝效率，但没有脱硫功能，烟气温度下降到一定程度时会结露，对后续设备有一定的腐蚀作用，在本项目中不宜采用。
LoTOx技术脱硝效率高，是目前国外已在工程上得到应用的低温氧化技术，只是由于臭氧设备造价高、臭氧发生费用高而不能被广泛使用。但对本项目还是有一定的参考利用价值。
最早1公斤45万;功耗45KW
现在1公斤12-18万;(4万-9万);功耗最12KW--21KW
投资大幅下降;功耗大幅下降。
LPC技术是一项烟气AC-GTsx一体化技术，通过催化氧化作用将烟气中的NO部分氧化为NO2，再结合氨法脱硫技术，实现烟气的同时AC-GTsx，对本项目有一定的参考利用价值。二、 烟气脱硫脱硝技术方案的确定
1、 技术方案的组合形式
为了尽可能延长锅炉设备的使用寿命，使其不因实施脱硫脱硝技术而遭受腐蚀。同时又使锅炉烟气脱硫脱硝全部达到当地的环保提出的严格要求，飞华公司锅炉烟气脱硫脱硝技术方案的组合形式是：选用LPC技术中的《氨法脱硫技术》首先对烟气进行高效率脱硫和初步脱硝处理，之后采用LoTOx技术对NO进行氧化处理，之后再用喷淋技术将已氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5等高价态氮氧化物进行液相收集。
在喷淋液的作用下发生化学反应生成水和硝酸盐，还原氮气(在这里我们可以根据环保部门提出的脱硝要求和根据臭氧与一氧化氮的摩尔比确定的臭氧需要量来选择适当大小的臭氧发生设备)。烟气经脱硝后进入除雾区，经除去烟气中的水雾后直接送进烟囱排入大气。
2、 技术方案的名称与含义
本技术方案的名称叫做“氨水——臭氧组合高效脱硫脱硝技术方案”。即AC—GTSX技术方案。其基本含义是：A——氨水、C——臭氧，GTSX——高效脱硫脱硝。该技术的突出特点是采用目前已经十分成熟的而且具有很高脱除效率的“氨法脱硫技术”(A—GTS)首先解决飞华公司的高硫煤的烟气脱硫问题，同时把烟气中已经是高价态的氮氧化物脱除掉，之后采用“臭氧氧化技术”(C—GTX)，利用臭氧的强氧化特性，将NO氧化成高价态的氮氧化物，再用氨水喷淋收集，并使其与氨水反应生成硝酸盐或与水反应还原氮气，达到脱氮的目的。(这项技术目前也已经十分成熟，只是因为臭氧的发生费用较高，制约了它的实际应用)
三、 AC—GTSX技术脱硫脱硝的基本原理
㈠、A—GTS高效脱硫、低倍脱硝原理
1、氨水吸收二氧化硫、三氧化硫
在气相反应完成后，剩余的氨溶于水中，利用循环泵经雾化喷嘴喷入烟气中,吸收烟气中SO2和SO3 而形成铵盐,具体反应如下:
SO2 + H2O-→H2SO3 1
H2SO3+ NH3-→(NH4)2SO3 2
(NH4)2SO3+NOx-→(NH4)2SO4+N2 3
SO2+H2O+2NH3+1/2O2-→(NH4)2SO4 4
2(NH4)2SO3+SO3+H2O-→(NH4)2SO4+2NH4HSO3 5
4NH3+2NO2+O2→6H2O+3N2 6
NH4HSO3 + NH4OH →(NH4)2SO3 + H2O 7
2、脱硫、脱硝剂能在循环系统中反复再生。
(NH4) 2SO3 + SO2+ H2O →2NH4HSO3 8
2NO + 4NH4HSO3 →N2+ 2(NH4)2SO4 + 2H2SO3 9
H2SO3+ NH3-→(NH4)2SO3 10
(NH4) 2SO3 + SO2+ H2O →2NH4HSO3 11
2NO + 4NH4HSO3 →N2+ 2(NH4)2SO4 + 2H2SO3 12
将这样的脱硝剂经高度雾化后喷入烟气中，又一次吸收烟气中的NOx、SO2，并将已经失去脱硝、脱硫能力的硫酸铵带入水中，使水中硫酸铵溶液的浓度不断升高。
3、A—GTS脱硫除尘一体化系统还具有脱碳功能
当废气中含有O2、CO 时 ,还会发生如下反应;
NH4OH + CO2 →NH4HCO3 13
2(NH4)2SO3 + O2→2(NH4)2SO4 14
2NH4HSO3 + O2 →2NH4HSO4 15
4.对硫化氢的吸收
烟气中有H2S存在时,氨水吸收H2S ,将其还原成单质S;反应如下:
NH4OH + H2S →NH4HS+ H2O 16
经催化氧化,氨水再生,并得单质硫。
2NH4H2S + O2 →2NH4OH+ 2S 17
5 对氮氧化物的转化
氨水、NH4HSO3和烟气中的NOx 发生反应生成氮气:
2NO + 4NH4HSO3 →N2+2(NH4)2SO4 +2H2SO3 18
4NH3 + 4NO + O2 →6H2O+ 4N2 19
4NH3 + 2NO2 + O2 →6H2O+ 3N2 20
