山西全自动烟气脱销治理

2020-01-2320

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研究高效水泥窑SCR脱硝技术,具有现实意义。水泥窑尾烟气特点(1)NOx含量高,为300~1300mg/Nm3。(2)湿度大,水含量8~16%!;(MISSING)水蒸气露点一般为45~55℃。(3)粉尘含量高,烟尘浓度达60~120g/Nm3,并含有碱土金属氧化物等腐蚀性成分。(4)粉尘粒径小(小于10μm的颗粒约占75~90%!)(MISSING)、比电阻高,除尘难度大。(5)粉尘中碱金属氧化物含量高。以上这些烟气特点均增加了脱硝的难度和投资成本。

燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。世界上比较主流的工艺分为:SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外,其他并无太大区别,但如果从建设成本和运行成本两个角度来看,SCR的投入至少是SNCR投入的数倍,甚至倍不止。

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该技术针对中小流量烟气与传统蜂窝式SCR脱硝工艺相比具有以下优势:一、颗粒体催化剂脱硝效率高,投资、运营成本低中低温蜂窝式催化剂在设计催化剂使用量时,空速一般选取2000~3000h-1之间。新型颗粒体催化剂相对比传统蜂窝式催化剂比表面积增加50%!以(MISSING)上,同时结合新型径向床层SCR脱硝反应器,设计选取空速可以达到5000~10000h-1。空速的提高意味着在同等烟气量的情况下颗粒体催化剂使用量为蜂窝式催化剂的一半左右。催化剂使用量降低,脱硝反应器尺寸减小,使企业一次性投资费用低,环保投入产出比提高。

利用还原剂(NH 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N 和HO, 而不是被 O 氧化, 故称为“ 选择性” 。世界上流行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 种。此 种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N和水 ,还原剂为 NH。

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2.3脱硫脱硝一体化技术2.3.1湿式脱硫脱硝一体化技术采用〇3脱硝方案,湿法脱硫选用氨水作脱硫吸收剂,污染物经吸收、氧化后,生成硝酸铵、硫酸铵等农用化肥。湿式脱硫脱硝工艺流程。2.3.2半干法脱硫脱硝一体化技术采用〇3脱硝方案,干法脱硫选用炉外循环流化床喷钙,污染物经吸收、氧化后,生成产物分别为硝酸钙、亚硝酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙,脱硫脱硝产物随烟气进入布袋除尘器,终排入灰渣系统。

应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂℃~℃)、中温催化剂℃~℃)和低温催化剂℃~℃), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生损坏;如果反应温度过高,NH容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温,反应温度区间为℃~℃。

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目前,该控制方式良好,在烟气仪表校验及机组大幅变负荷时自动调节良好,但在启停磨煤机时需要人为干预设定值的偏置,才能保证调节系统正常。2典型故障分析2.1氨气供应不足氨气供应不足主要体现在SCR反应区需要的氨气量得不到足够的供应,在供氨系统无外漏的情况下,造成该故障的主要原因为供氨系统压力低及供氨管路系统不畅通,因此应从氨站内氨气制备系统和供氨管路系统进行故障分析。

该法脱硝效率高,价格相对低廉,广泛应用在国内外工程中,成为电站烟气脱硝的主流技术。

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过低温度下喷氨对脱硝装置的影响、应对措施和运行建议低温下喷氨对SCR脱硝系统的运行主要有如下不利影响:SCR脱硝中的逸出氨(NH)与烟气中的SO和水蒸汽生成硫酸氢铵凝结物。硫酸氢铵凝结物呈中度酸性且具有很大的粘性,在低温条件下,硫酸氢铵的沉积将首先发生在催化剂的空隙里。沉积的过程是可逆的,当运行温度提升到露点以上时硫酸氢铵将蒸发,催化剂活性将恢复,但运行温度长期低于其露点,催化剂活性会改变。

在高温燃烧条件下,NOx主要以NO的形式存在,初排放的NOx中NO约占%。 但是,NO在大气中极易与空气中的氧发生反应,生成NO故大气中NOx普遍以NO的形式存在。空气中的NO和NO通过光化学反应,相互转化而达到平衡。在温度较大或有云雾存在时,NO进步与水分子作用形成酸雨中的第重要酸分——硝酸(HNO。在有催化剂存在时,如加上合适的气象条件,N转变成硝酸的速度加快。特别是当NO与SO同时存在时,可以相互催化,形成硝酸的速度更快。

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水泥窑尾烟气SCR脱硝技术路线针对水泥窑尾烟气可进行的SCR脱硝的三个位置如下图所示,分别是预热器出口的310~450℃的中高温烟气,余热锅炉出口的200~210℃的中低温烟气和窑尾除尘器出口的70~120℃低温排放尾气。图1水泥窑烟气SCR脱硝位置示意图4.1中温脱硝技术路线310~450℃温度区间脱硝,脱硝活性高,催化剂用量少,无需加热再生设备,运行成本低,可实现长期稳定可靠运行。

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