锦州烟气脱销治理

2020-01-23130

锦州烟气脱销治理



郑州广鑫环保科技有限公司结合自身优势,把广泛应用于化工领域的颗粒体催化剂技术及其配套的催化剂径向床技术与现有脱硝SCR催化剂的研发生产工艺相结合,推出了新型二维纳米颗粒体催化剂,并根据催化剂特性设计了一种新型催化剂模块组件和新型SCR脱硝反应器,充分结合了催化剂的特性并进行多项工程优化设计,我公司新型SCR颗粒体低温脱硝技术并在多个项目上成功稳定运行。

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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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。

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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板式催化剂与常见的蜂窝催化剂相比,比表面积偏小,所用体积量偏大10%。但在水泥行业却不存在这样的问题。目前,水泥行业普遍采用几何比表面积303m2/m3的13×13孔蜂窝催化剂(开孔率87.5%!)(MISSING),而广鑫环保水泥烟气脱硝用催化剂的几何比表面积有283m2/m3(开孔率89.9%!)(MISSING)、300m2/m3(开孔率89.0%!)(MISSING)、333m2/m3(开孔率88.0%!)(MISSING)三种规格,与蜂窝催化剂相近;蜂窝催化剂不再有体积量方面的优势。

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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如混和不充分、反应时间不够,要达到相同的脱硝效率,会增加运行费用,同时尾气氨逃逸也存在超标问题。另生物质锅炉烟气中SO3含量时常偏高,在280°C以下的低温区设备,存在硫酸盐堵塞、腐蚀等问题。SNCR脱硝效率还与烟所中氮氧化物的初始浓度有关,生物质锅炉SNCR脱硝效率在20%。3)〇3氧化技术。NO%!氧(MISSING)化是利用强氧化剂氧化转化为硝酸或硝酸盐,常用的氧化剂有羟基自由基HO_、O3、H2O2、MnO4_、C1O2、Cl2;其中O3是常用的氧化剂,反应速率快,在与烟气充分混勻情况下,氧化率达90%!以(MISSING)上,且运行稳定,工业应用业绩多。

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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水泥窑尾烟气SCR脱硝技术现行的脱硝技术大体分为氧化法脱硝和催化还原法脱硝。氧化法脱硝采用强氧化剂,如臭氧、亚氯酸钠等强氧化剂,把NOx氧化成高价氮氧化物,然后通过水或者碱液体进行吸收,但是存在耗电高、二次污染物废水排放问题。催化还原法,一般指SCR法,因其无二次污染排放问题,脱硝效率高,可以实现超净排放,运行可靠稳定、适应负荷波动等优点,广泛的应用在各个工矿企业中。SCR脱硝技术作为全世界应用广泛高效的氮氧化物脱除技术,符合水泥行业日趋严格的氮氧化物排放要求,是一种理想的水泥窑脱硝技术。

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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该方案一次风机需降负荷运行,再循环烟气也需要配备高温抽风机,风压与一次风机相当。该方案增加了运行电耗,改造相对复杂,氮氧化物质量分数可下降25%。烟气再循环技术还会出现烟气中二氧化硫污染物浓度升高、含水量升高现象,但减少了烟气排放总量。烟气再循环技术工艺流程见图1。2)SNCR技术。SNCR属于选择性非催化还原技术,SNCR技术适用于炉膛出口烟温满足8001100°C的锅炉,低于此温度时脱硝效率较低,且氨与烟气混和效果对脱硝效率有很大影响(如旋风入口区混和效果比较好)。

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