抚顺专业制造烟气脱销治理

2020-01-23119

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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。

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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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。

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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在对水泥窑尾烟气脱硝技术充分论证、广泛调研的基础上,结合自身技术优势,研发出适用于水泥窑尾烟气的脱硝催化剂。该催化剂主要有以下特点:5.1抗堵灰能力强华电光大水泥烟气脱硝用催化剂为板式催化剂。板式催化剂的源初设计就是为了满足高灰的烟气的脱硝而诞生和发展起来的。板式催化剂相对于蜂窝催化剂具有节距大,孔道角落少,不易形成低流速区等特点,能有效避免飞灰的堆积、堵塞催化剂孔道。同时,板式脱硝催化剂以金属钢网为基材,具有柔性结构,烟气流过板式催化剂时,催化剂单板在烟气中不停振动,使飞灰难以附着于催化剂表面。

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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氧化钙的碱性造成催化剂酸性下降由于CaO自身是含有碱性的物质,而目前使用的V2O5基催化剂中的活性位是酸性的,沉积在催化剂表面的CaO会中和催化剂表面的酸位,阻断催化反应的发生。水泥窑尾飞灰浓度高、飞灰中含钙量高,CaO的碱性对催化剂的影响应引起重视。生成的CaSO4引起活性下降由于沉积在催化剂表面的CaO与烟气中的SO3反应生成的CaSO4,而造成催化剂微孔的堵塞是催化剂性能下降的主要原因。CaO中毒机理包括四个步骤。

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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水泥窑尾飞灰与燃煤锅炉飞灰主要成分对比三水泥窑尾烟气SCR脱硝难点目前,国外有一些水泥生产线SCR运行案例,但未见其长期稳定运行且各项指标满意、完全可推广的技术案例报导,其主要原因是,水泥生产工艺的高效脱硝技术路线尚达不到电厂燃煤锅炉脱硝技术的成熟度和可靠度。自2018年起,国内有几个水泥窑SCR脱硝工程陆续开始建设,但到目前为止还没有长期稳定运行的报导,几个项目中投运时间较长的已经暴露出催化剂堵塞问题。

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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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。

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