脫硫脫硝脫碳脫白一體化工藝

——氧化吸收冷凝升溫法

技術(shù)簡(jiǎn)介

近年來，針對(duì)煙氣造成的大氣污染現(xiàn)象，環(huán)保部、能源部等國(guó)家機(jī)關(guān)不僅多次印發(fā)包括《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》在內(nèi)的各種文件，嚴(yán)格規(guī)定大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和治理要求，并且堅(jiān)持重拳出擊，加大力度懲罰污染治理不達(dá)標(biāo)的企業(yè)。因此，電廠（火電、熱電）、水泥、玻璃、化工（石化、焦化）等行業(yè)的眾多企業(yè)正面臨嚴(yán)峻的煙氣脫硫、脫硝等治理挑戰(zhàn)，需限期實(shí)現(xiàn)排放達(dá)標(biāo)。但事實(shí)上，由于脫硫脫硝設(shè)備造價(jià)高、運(yùn)行費(fèi)用高、脫硫脫硝效率低而難達(dá)標(biāo)等原因，煙氣治理往往為企業(yè)帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和技術(shù)壓力。然而，我們以革命性的發(fā)明創(chuàng)舉——開發(fā)出氧化吸收法煙氣脫硫脫硝脫碳一體化技術(shù)，從根本上解決了低費(fèi)用、高效率、*不可兼得的矛盾，為亟待煙氣治理的企業(yè)（尤其是規(guī)模較小的企業(yè)）帶來了*的福音。

技術(shù)發(fā)展歷程：

在*代大濕式氨法的基礎(chǔ)上，本工藝經(jīng)多年研發(fā)改進(jìn)和反復(fù)實(shí)踐驗(yàn)證，發(fā)展到第二代半濕法技術(shù)。該工藝*突破了傳統(tǒng)濕法工藝的局限（能耗高，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高、系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、耗水量大、一次性投資高等）。根據(jù)國(guó)家對(duì)氮氧化物的要求，我公司又發(fā)展出第三代煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)。為了將來煙氣脫碳的需要，我公司又發(fā)展了第四代煙氣脫硫脫硝脫碳一體化技術(shù)。因煙氣冒白煙能加重霧霾的形成，我公司又發(fā)展出第五代煙氣脫硫脫硝脫碳脫白除塵一體化技術(shù)，減少了煙囪冒白煙拖尾的現(xiàn)象。

我公司突破性地實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)吸收塔內(nèi)完成脫硫、脫硝、脫碳、脫白、除塵的完整過程，不僅效果能達(dá)到超低排放或近*，吸收塔占地面積小、投入成本低、運(yùn)行費(fèi)用低，同時(shí)還可將煙氣中的氮、硫、碳等化學(xué)元素有效轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的副產(chǎn)品供市場(chǎng)銷售，扣除各種費(fèi)用后能使用戶運(yùn)行費(fèi)用為零甚至創(chuàng)造效益，終可在幾年內(nèi)收回項(xiàng)目投資成本，并在日后持續(xù)獲得收益。

氧化吸收法煙氣脫硫脫硝脫碳脫白除塵一體化技術(shù)的適用范圍極為廣泛，不僅適用于大型用戶（如火電廠），對(duì)于規(guī)模較小的用戶（包括船舶煙氣治理等）也同樣適用。可支持目前市面上所有爐型（所有鍋爐、窯爐等）的煙氣處理，并且各項(xiàng)綜合指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi)外*水平，綜合效果普遍優(yōu)于國(guó)內(nèi)外其他處理技術(shù)，在能達(dá)到近*、運(yùn)行能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的情況下，還可實(shí)現(xiàn)：脫硫（>99%）、脫硝（>90%）、脫碳（>50%）、脫氟（>80%）、脫汞（>80%）、脫臭（>80%）、脫二噁英（>80%）、脫重金屬（>80%）、除塵（>30%）。

原理簡(jiǎn)介

氧化吸收冷凝升溫法（O-氧化，A-吸收，D-脫碳，C-冷凝，H-升溫，縮寫就是OADCH法）煙氣脫硫脫硝脫白脫碳一體化技術(shù)，利用催化反應(yīng)得到的增氧劑與煙氣中NO氣體反應(yīng)生成NO₂，再利用氨水與煙氣中S0₂ 、NO₂分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和氧化反應(yīng)，生成的銨鹽經(jīng)深加工成為附加值高的產(chǎn)品后進(jìn)行銷售。利用不同溫度下煙氣具有不同飽和含濕率的特性，用水冷塔冷卻煙氣并收集冷凝水，進(jìn)口高溫?zé)煔鉄崃繉?氣升溫并排放，從而達(dá)到消除煙氣白煙、收集水資源的目的。收集的大量冷卻水，用戶可以作為工藝水使用。

當(dāng)鍋爐煙氣中含有二噁英、重金屬、*等酸性氣體，本工藝?yán)醚趸δ苊摮陨衔镔|(zhì)，該技術(shù)工藝能夠應(yīng)對(duì)鍋爐煙氣的復(fù)雜狀況。

該工藝運(yùn)行采用DCS自控系統(tǒng)。

在保證同樣達(dá)到超低排放要求的基礎(chǔ)上，工程造價(jià)不超過市場(chǎng)上任何技術(shù)工藝?？鄢\(yùn)行費(fèi)用、終止物銷售后，每年能為用戶產(chǎn)生很高經(jīng)濟(jì)收益甚至幾年后收回工程投資。另外，我方可以采取BOT形式托管運(yùn)行設(shè)備。

今年國(guó)家開始對(duì)二氧化碳排放進(jìn)行限額減排及收費(fèi)。如果用戶需要，在本工藝技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)改造（主要是塔外增加設(shè)備），就有較高的脫碳效率。用戶將因煙氣脫碳后，從少交碳稅、碳交易和脫碳終止物銷售中獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益。

四大創(chuàng)新點(diǎn)

1 工藝上；采用氣——氣反應(yīng)代替氣——液反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速度提高10倍。，形成*的半濕法工藝。

2 裝備上；采用專有技術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，使各功能區(qū)互不干涉。使一個(gè)塔內(nèi)能同時(shí)脫除多種廢氣，*減少了氨逃逸現(xiàn)象。

3 結(jié)構(gòu)上；在一個(gè)塔內(nèi)完成脫硫硝白碳和冷凝升溫功能，消除冒白煙現(xiàn)象，具有*的煙氣脫碳功能。

4 效益上；產(chǎn)生高附加值的終止物，改變了﹝環(huán)保只有投入沒有產(chǎn)出﹞的規(guī)則。

技術(shù)特點(diǎn)

1 吸收塔體積小、造價(jià)低、易自動(dòng)化操作

以上吸收反應(yīng)式氣-氣化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間是在0.2秒內(nèi)完成，其反應(yīng)時(shí)間僅為大濕式氨法的十分之一。氧化吸收反應(yīng)效率高（92~*），從而使得液體流量小、耗電量很低；同時(shí)吸收塔的體積小，占地面積小，塔造價(jià)低，容易采取自動(dòng)化運(yùn)行操作。目前市場(chǎng)流行的大濕法脫硫+SCR法脫硝并達(dá)到超低排放時(shí)的造價(jià)和很高的運(yùn)行費(fèi)用，白煙排出的氣溶膠和脫硝催化劑中毒無法*處理而產(chǎn)生了二次污染，造成用戶不愿做環(huán)保和偷排虛報(bào)等。但OADCH法造價(jià)不高于他們，而且不僅沒有任何二次污染，扣除所有運(yùn)行費(fèi)用后每年有幾百萬的收入，幾年后可以收回環(huán)保投資。

2 脫硫脫硝脫碳不僅一塔內(nèi)完成，而且效率高

在吸收塔內(nèi)設(shè)計(jì)有多種組合化學(xué)反應(yīng)方式，使得塔內(nèi)廢氣治理*。而且能達(dá)到脫硫99%以上，脫硝90%以上，脫碳50%以上的高效率。

3 減少煙氣拖尾現(xiàn)象和不會(huì)對(duì)煙囪產(chǎn)生腐蝕

煙氣拖尾是氨和銨鹽氣溶膠超標(biāo)排放時(shí)因不易擴(kuò)散而出現(xiàn)了煙氣拖尾拉長(zhǎng)的冒白煙現(xiàn)象。

白煙由三部分組成，1）鹽類氣溶膠；2）氨氣溶膠；3）亞酸鹽的自然分解。

我們采用研究20年的（專有技術(shù)）特殊設(shè)計(jì)的工藝結(jié)構(gòu)和自動(dòng)化調(diào)整系統(tǒng)的水平衡和多種脫水脫霧裝置，通過提高化學(xué)反應(yīng)、氧化反應(yīng)效率和多級(jí)洗滌功能工藝技術(shù)手段，能*減少氣溶膠的逃逸的概率，避免了亞酸鹽的分解，從而減少煙氣拖尾現(xiàn)象。通過專有技術(shù)冷凝降溫除濕、升溫脫白技術(shù)，保證煙氣排出煙囪時(shí)夏天沒有白煙，冬天只有少量白煙。確保煙氣不拖尾并達(dá)到國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

通過調(diào)整煙氣的PH值調(diào)，減少煙氣中酸性液體對(duì)煙囪的腐蝕。因而不需要對(duì)煙囪進(jìn)行額外的防腐處理。

4、副產(chǎn)品價(jià)值高，綜合運(yùn)行費(fèi)用低                                                                                                                                                                               本工藝運(yùn)行的終產(chǎn)物是價(jià)值高的復(fù)混肥或（及）市場(chǎng)價(jià)格較高的固體亞硝酸鈣鹽。通過此方法不僅能使用戶運(yùn)行費(fèi)用為正效益，而且在幾年后收回工程總投資成為可能。

5 具有煙氣脫碳功能

對(duì)OADCH法塔稍加改進(jìn)，塔外增加些設(shè)施，就可以達(dá)到煙氣脫碳效率50%左右，脫碳后的終止物為工業(yè)上需要的各種碳酸鹽。銷售后能在很短時(shí)間內(nèi)收回工程投資。少交碳稅和市場(chǎng)上的碳交易，能為用戶創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

6 同時(shí)脫氟脫汞脫臭脫二噁英

氨與氟非常迅速就反應(yīng)生成氟化銨鹽，消除了氟的毒性。采用多種配比的高級(jí)氧化催化后，可以將重金屬氧化成氧化物，從而消除其毒性；也能改變了臭氣、二噁英的分子結(jié)構(gòu)，從而消除了這些物質(zhì)的毒性?；旌显诖罅康慕K止物而稀釋后也能降低毒性。

脫硫脫硝方法對(duì)比表

幾種不同工藝技術(shù)的優(yōu)劣對(duì)比表

OADCH法與（石灰石膏法+SNCR法/SCR法）對(duì)比

1、循環(huán)利用問題

石灰石膏法脫硫產(chǎn)生的石膏質(zhì)量不高、使用范圍也受地域限制。

SCR法和SNCR法是將所噴的氨全部轉(zhuǎn)變成氮?dú)猓欧糯髿庵?。這些氮?dú)馀欧攀欠駮?huì)對(duì)大氣中氮氧平衡產(chǎn)生破壞以及是否對(duì)人類及植物有不利影響都有待觀察。

OADCH法技術(shù)工藝性價(jià)比高，是變污染為資源，變廢物為寶貝，符合國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。終止物的再利用和銷售，能給用戶運(yùn)行帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。改變了環(huán)保治理只有投入沒有產(chǎn)出的尷尬局面。

2、溫度窗口問題

為適應(yīng)溫度窗口，SCR法采取高塵布置時(shí)，不僅清灰較復(fù)雜和困難，而且不適合水泥等窯爐的粉塵清灰。低塵布置時(shí)需將除塵器后的煙氣再加熱到350度。這不僅增加了運(yùn)行成本，而且必須將煙氣再次降溫以適合后面的脫硫裝置的溫度要求（特別是石灰石膏法需要在80度溫度下運(yùn)行）。也就是說SCR法適應(yīng)性不強(qiáng)，不能適合所有脫硝用戶。

OADCH法不分爐型、行業(yè)，只對(duì)煙氣進(jìn)行治理，不受任何限制。

3、二次污染問題

石灰石膏法工藝因石膏的拋棄，極易造成二次污染。SCR法使用一段時(shí)間后，因中毒而更換的催化劑還沒發(fā)現(xiàn)令人滿意的處理方法。石灰石膏法產(chǎn)生的石膏雨會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)馗浇沫h(huán)境造成污染、加速霧霾的形成、其酸性液體加速對(duì)煙囪壽命的影響。

OADCH法精心設(shè)計(jì)的塔內(nèi)結(jié)構(gòu)可以*消除氨逃逸和酸性性問題，沒有任何廢水廢渣廢氣的二次污染產(chǎn)生，為用戶節(jié)省的一大筆對(duì)煙囪做防腐處理的費(fèi)用。

4、脫除效率問題

因脫除劑及工藝原理所限，石灰石膏法脫硫效率只能做到98%，不能適應(yīng)超低排放或者*要求。雖然SNCR法工藝簡(jiǎn)單，投資省，但脫硝效率只有50%左右。

OADCH法脫硫效率大于99%，脫硝效率大于90%，*適應(yīng)超低排放甚至*的要求。

5、運(yùn)行費(fèi)用問題

石灰石膏法因系統(tǒng)阻力高需增壓風(fēng)機(jī)、液體流動(dòng)量大選大流量泵，使得系統(tǒng)耗電量大造成運(yùn)行費(fèi)用很高。終止物石膏質(zhì)量差，附加值很低，資金回收少，運(yùn)行費(fèi)用高。SCR法和SNCR法只有氨水的噴入，沒有任何終止物可利用，其運(yùn)行費(fèi)用非常高。有些用戶因運(yùn)行費(fèi)用問題而不得不造假、偷排。

OADCH法運(yùn)行費(fèi)用為負(fù)值，也就是扣除所有運(yùn)行費(fèi)用還有很*，可在很短時(shí)間內(nèi)收回工程投資。

6、煙氣脫白問題

大濕法煙氣脫硫產(chǎn)生的煙氣拖尾冒的白煙中含有大量氣溶膠和水分，是造成目前我國(guó)霧霾越治理越嚴(yán)重的罪魁禍?zhǔn)?，這一結(jié)論已經(jīng)板子釘釘了。消除有色煙羽問題也是當(dāng)務(wù)之急。

     OADCH法是采取冷凝降溫?fù)Q熱脫白技術(shù)，將獨(dú)立空間的煙氣溫度下降到接近大氣溫度。通過冷凝降溫，利用不同溫度下煙氣的不同飽和含濕率的特性，脫除、收集水霧，從而消除煙氣白煙。

同時(shí)將收集的煙氣中的冷凝水作為工藝水使用。做到夏天沒有白煙，冬天只有少量白煙的效果。干凈的煙氣經(jīng)過脫水、脫霧并調(diào)節(jié)ph值，使煙氣含水率低，PH值為中性，杜絕煙氣對(duì)煙囪的腐蝕作用。

7、解決脫碳問題

石灰石膏法+SNCR法/SCR法只能解決脫硫脫硝問題，沒有脫碳效率。

OADCH法技術(shù)在脫硫脫硝的同時(shí)，可以做到大于50%的脫碳效率，而且終止物可以作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原材料循環(huán)利用，脫除的碳進(jìn)行碳交易后還有很高的經(jīng)濟(jì)收益。國(guó)家為完成對(duì)世界的承諾，即將對(duì)碳排放收費(fèi)。國(guó)家將按優(yōu)勝劣汰的市場(chǎng)規(guī)律，不再因保護(hù)GDP而犧牲環(huán)境。為了企業(yè)的發(fā)展，用戶要擦亮眼睛，自己去提前尋找好的脫碳脫硫脫硝技術(shù)。

OADCH法技術(shù)*可以代替目前高投資高運(yùn)行費(fèi)用的碳捕捉封存技術(shù)。該技術(shù)是可以煙氣脫碳技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。