晋中专业承接烟气脱销治理

2020-01-2336

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随着民众环保意识的提高,生物质锅炉烟气脱硫脱硝的技术选择进行分析。1生物质锅炉烟气特点经对生物质锅炉烟气调研、测试、分析,生物质锅炉烟气有如下特点:①炉膛温度差别大,生物质锅炉主要有炉排炉和循环流化床炉,每种炉型又分为中温中压炉、次高温次高压炉、高温高压炉,C;②生物质中氢元素含量较高,烟气中含水量也高,p(H20)可达到15%!~(MISSING)30%!;(MISSING)而燃煤锅炉烟气不会超过10%!;(MISSING)③烟尘含碱金属质量分数较高,可达8%!以(MISSING)上;④二氧化硫、氮氧化物浓度低、波动大,燃烧纯生物质时二氧化硫、氮氧化物质量浓度在100~250mg/m3波动

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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水泥窑炉的窑尾出口烟气温度约310~450℃,是SCR脱硝温度反应区,但是该处粉尘含量高、碱金属含量高,会导致催化剂碱中毒和堵塞,影响中高温SCR脱硝剂的使用寿命,因此需要将烟气除尘后再送入SCR反应器。“高温除尘+中温SCR脱硝”的工艺路线无需额外补能就可以实现长期稳定运行,使水泥生产中的除尘脱硝工艺具备高效减排、节能节材的明显优势。4.2中低温脱硝技术路线200~210℃温度段脱硝,催化剂活性较低,用量较大,且这个温度段是硫铵生成的温度段。

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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同时烟气中也有少量硫和碱金属,运行中长期累积在催化剂表面,极易导致催化剂失活。在70~120℃温度段和200~210℃温度段进行脱硝,如果采用“热风炉+GGH”的工艺,将烟气加热到250~280℃,再进行SCR脱硝,虽然脱硝效率可以得到保证,但是水泥窑烟气量大,不仅设备的投资费用很高,而且加热烟气所消耗的燃料量也相当巨大,运行成本也非常高。

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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水泥窑尾预热器出来的烟气中粉尘含量高,且存在大量的碱土金属CaO,通过催化剂时,有堵塞催化剂的风险,同时催化剂在含高钙飞灰的烟气中长期运行会逐渐失活,烟气SCR脱硝必须要解决的。氧化钙造成微孔的堵塞水泥窑尾飞灰中CaO含量高,粘性大;且飞灰粒径小,大部分在10μm以下。飞灰与催化剂接触时极易吸附在催化剂表面堵塞催化剂微孔,造成催化剂活性下降。但是CaO在飞灰中相对其他成分与催化剂组分的亲和性不是特别突出,并不是特别容易扩散进入催化剂中的组分。此外,相对化学作用,物理作用一般是可逆的。通过周期性的吹灰可以将沉积在催化剂表面的飞灰及时去除,故CaO对催化剂微孔的堵塞一般不是活性下降的主要原因。

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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SCR脱硝反应器结构形式设计合理,占地面积小由于颗粒体催化剂没有规整外形且体积很小,在脱硝反应器内布置时有着更多的选择性和自由度。在新型径向床层SCR脱硝反应器中,我公司将化工领域的成熟的径向床技术结合脱硝催化剂的特性,推出自主知识产权的颗粒体径向床脱硝技术,使烟气在颗粒体催化剂床层内径向流动,其湍流程度及与催化剂的碰撞程度相对于蜂窝式催化剂床层的轴向流动有大幅增加,从而降低脱硝催化剂使用量,减小了反应器主体设备尺寸,且脱硝系统的阻力较传统蜂窝体催化剂而言还有一定幅度降低。

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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新型颗粒体SCR脱销催化剂采用三叶草形结构形式,机械强度高,解决了蜂窝体催化剂在烟尘含量较大情况下迎风面易受磨损问题。传统催化剂使用寿命一般为2~3年,新型颗粒体催化剂在结合配方改良后使用寿命长达3~5年甚至更长,化工领域的催化剂有过运行8年以上的实例,折算运营成本显著降低。三叶草的特殊结构形式,使气固相碰撞几率大幅度增加,脱硝反应推动力更容易接近反应平衡,结合径向床的特殊优势,为脱硝指标超低排放提供了有力的技术及工程化支持。

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