陶瓷窑炉烟气处理技术

陶瓷窑炉烟气处理技术175亿35m290002/3，形势一片大好。但其带来的负面影响——窑炉烟气污染也越来越突出。(x 2 x x3000余座燃煤窑炉，70%，因此处理陶瓷窑炉烟气污染就成为了目前应当争论的方向。笔者结合陶瓷窑炉烟气的污染物形成机制，对目前窑炉烟气的处理技术和进展方向进展了综述。陶瓷窑炉烟气污染产生的机制染的主要物质。气相化学物质的产生SONO。X XSO800℃左右被氧化所致。X在陶瓷生产中不仅燃烧的燃料中含有硫化物杂质，而且原料也有一些含硫的杂质，如：黄铁矿(FeS)、2Fe(SO4)、CaSO、NaSO等。这些杂质存在于陶瓷坯体中，在烧成的过程中，要进展一系列氧化复原反2 3 4 2 4应。NO3种：XaNONONO〔TX X X－NO〕。Xb、燃料型NO，由于煤中含有很多氮的有机化合物如芳香杂环氮化物、吡咯及衍生物，在高温作用XNHHCN氧化生成NO。3 XcNO，指在燃烧过程中，燃料中的碳氢化合物发生分解，其分解的中间产物和N反响生成X 2的氮氧化物。快速型NO生成量很少，可不予考虑。X固相烟尘的产生350～600件下,挥发分不行能正常燃烧,发生裂化、脱氢、叠合、环化而生成含碳量多的苯环物质——碳黑；不完全燃烧生成环烃物质——烟炱；还可能因复原反响而分解出游离的碳粒；由烟气带出的飞灰和未燃尽的煤炭颗1亿t烟尘排放到空气中，如不准时处理，不仅会污染环境，而且会损害人类的安康。烟气脱硫〔FGD〕2 2和技术上难度很大。目前对于低浓度SO烟气脱硫技术多种多样，按脱硫工艺可以分为干法、湿法和半干2以所承受的吸取剂又分为钙法、钠法、镁法、氨法、双碱法和水法等。以上分类方法各有自己的科学性和3大分类结合具体的方法加以说明。湿法脱硫工艺60°C左右,排烟的集中效果差，需要大量的水。石灰/石灰石——石膏法SO，反响生成亚硫酸钙(CaSO)，再将这一产物氧化成石膏2 3(CaSO·2HO)。4 290%以上。海水脱硫工艺海水脱硫是近年来进展起来的一项技术。该工艺利用自然的纯海水作为烟气中SO的吸取剂，无需2其它任何添加剂，也不产生任何废弃物，具有工艺简洁、系统运行牢靠、脱硫效率高等特点。其它湿法工艺除前述的传统方法外，还有MgO法、亚硫酸铵法、Wellman－Lord法、柠檬酸钠——磷酸钠法和千代,清华大学的液柱喷射式烟气脱硫系统、南京电力环境科学争论所的强化湿式石灰石烟气脱硫技术等，但都未得到完整的应用。干法脱硫工艺少，用水量少。缺点是由于硫氧化物的吸取反响速度慢，因而排烟设备体积大，建设费用高。荷电干式喷射脱硫法该法的作用原理是，吸取剂以高速通过高压静电电晕充电区后，在其外表上形成静电荷，由于同种电SO2反响的时机。此外由于离子的电晕，可增加其活性，缩短反响所需滞留时间，从而有效提高脱硫率。该法的优点是，脱硫工吸取剂利用率缺乏，维护较简洁。电子束烟气脱硫技术电子束烟气脱硫技术的根本原理是:燃煤烟气中的N、O和水蒸汽等，经过电子束照耀后，吸取了大2 2局部电子束能量，生成大量的反响活性极强的各种自由基如OH、O、HO等。这些自由基可以氧化烟气中2SO使之生成硫酸,再与事先注入的氨进展中和反响生成硫铵。290％以上，系统简洁、操作便利，对不同含硫量的烟气有较好的适应性。副产物硫酸铵和硝酸铵是可利用的氮肥实现了硫氮资源的综合利用。电子束烟气脱硫是靠电子束产生高能电子的，因而需要大功率的电子枪，还需要防辐射屏蔽，且运行、维护技术要求高。脉冲电晕放电烟气脱硫技术脉冲电晕放电烟气脱硫技术是从电子束烟气脱硫技术进展而来的，其机制是依靠脉冲高压电源在一般HO－H及O－OSO及NO2 X而不提高离子的温度，故该法的能量效率比电子束法至少高2倍。此法可同时脱除烟气中的SO、NO及2 X内外广泛关注的技术。半干法工艺SOCaSO和CaSO，由2 3 4于烟气的加热作用，石灰的水分很快蒸发，最终得到枯燥状态的副产品。半干法脱硫工艺的特点是，反响在气、固、液三相中进展，利用烟气显热蒸发吸取液中的水分，使最终产物为干粉状，脱硫废渣一般25%～50%，80%～90%。但是，由于石灰作吸取剂，具有猛烈的刺激性，在消化过程中会产生大量热量和蒸汽，会给人体和环境造成不良影响。旋转喷雾枯燥法就是一种半干法工艺，其原理是将30％的石灰浆〔<100目〕在高速旋转〔12000r/min 〕的离心喷雾机作用下雾化成极细的雾滴，在吸取塔内与烟气中SO 反响2生成CaSO 和CaSO ，同时雾滴被烟气显热枯燥形成固体粉末，被除尘器收集。3 4烟气脱硝目前国内氮氧化物的把握主要依靠低NO燃烧把握技术,燃烧后的烟气脱硝技术在国内的争论和应用X术的争论加大。烟气脱硝技术有气相反响法、吸附法、液膜法、微生物法、电化学法等几类。气相反响法等离子体法等离子体法有：电子束照耀法、脉冲电晕法、直流电晕法、介质阻挡放电法、外表放电法等。电子束照耀法〔EBA〕和脉冲电晕法在前面烟气脱硫技术中均有介绍，它们是可以同时脱硫脱硝的技术还只是停留在试验室阶段，离陶瓷工业的烟气治理还有确定距离。复原法NH、CNON的方法。3 X 2选择性催化复原法(SelectiveCatalyticReduction，SCR)目前世界上工业应用最广的脱氮技术。它的根本原理是在适当的温度和催化剂存在下，以NH为还3复原。它的主反响如式〔6〕和式〔7〕。也可能发生氨的氧化反响，X如式〔8〕和式〔9〕。4NO＋4NH＋O→4N＋6HO 〔6〕3 2 2 26NO＋8NH→7N＋12HO 〔7〕2 3 2 22NH＋2O→NO＋3HO 〔8〕3 2 2 24NH＋3O→2N＋6HO 〔9〕3 2 2 2温度较低时复原反响占主导地位，所以要严格把握反响器的床温。反响的催化剂包括Pt－Rh、Pd等90%以上。防止催化剂失效和把握尾气中的NH残留是此3,为大多数进展中国家所难以承受，同时存在氨泄漏、设备易腐蚀、易生成硫酸铵等问题。选择性非催化复原法(SelectiveNoncatalyticReduction，SNCR)此法的特点在于不使用催化剂，而在较高的温度下(850～1050℃)NH3

或脲基化合)NOXN2。主要反响如下:6NO＋4NH3→5N2＋6H2O 〔10〕2NO＋CO(NH2)2＋1/2O2→2N2＋CO2＋2H2O 〔11〕相比SCR该技术具有实施简洁，系统费用低廉的优点；但其脱硝率相对较低，氨消耗量大，SNCR系NH3NH3遇SO3会产生(NH4)2SO4，简洁造成空气预热器堵塞，并有腐蚀的危急。值得留意的是，近年的争论说明，用尿素作为还N2O问题已引起人们的重视。SNCR与SCR混合烟气脱硝技术SNCR与SCR混合烟气脱硝技术是把SNCR工艺的复原剂喷入炉膛技术同SCR工艺利用逃逸氨进展催化反响的技术结合起来，进一步脱除NO。它是把SNCR工艺的低费用特点同SCR工艺的高效率及低X的氨逃逸率进展有效结合。低温常压等离子体分解法低温常压等离子体分解法，利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击NO分子，使其化学XON的方法。2 2吸附法吸附法脱除NO，常用的吸附剂有分子筛、活性炭、自然沸石、硅胶及泥煤等。其中有些吸取剂如硅X胶、分子筛、活性炭等，兼有催化的性能，能将废气中的NO催化氧化成NO，然后可用水或碱吸取而得2以回收。吸附法脱硝效率高，能吸取NO，但是因吸附量小，吸附剂用量多，设备浩大，再生频繁等缘由，X应用不广泛。液膜法Pittsburgh能源技术中心(PETC)开发的,其原理是利用液体对气体的选25NaHSO、NaHSO的水溶液。4 3微生物法NONONO复原成X X X无害的N，而脱氮菌本身得以生长生殖。该项技术设备要求简洁、投资及运行费用低且无二次污染，因而2常很大，且烟气中NO的主要形式NO又根本不溶于水，无法进入液相介质中被微生物所转化，再加上微X生物吸附NO的力气差，导致NO的实际净化率较低。因此，目前对于陶瓷行业没有太大实际意义，今后X微生物脱硝技术争论的关键是加强高效廉价吸附复原NO的功能菌的选育和相关微生物固定载体及相关放X大技术的争论。电化学法电化学法利用电子作为干净的氧化复原反响参与物，直接地或间接地进展化学物质间的转换，不需要KleifgesS2O42－NOHSO3－SO－HSO3－SO3－90%NOS242－是在电解槽的阴极室中电化学复原HSO来得到的，阳极室中发生的反响未加以利用，不利于合理利用资源与降3低能耗。此外，还有微波技术、TiO光催化法、氯酸氧化法等方法。2烟气除尘阶段进展为“文丘里水膜除尘器”；第三阶段为“高压静电除尘”；第四阶段进展为“袋式除尘”。干式除尘构造简洁，投资少，除尘效率高，操作便利，但易造成二次污染；文丘里水膜除尘器是湿式除尘，除尘效率高，取材便利，抗腐蚀，耐磨性好，但