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万纯低温烟气SCR脱硝系统


亚洲彩票app官方下载在传统脱硝技术的基础上,结合自身的工程经验和低温环保催化剂烟气脱硝技术,开发了适应性更广泛的低温脱硝系统,系统中采用了先进的烟气加热系统和烟气脱硝设备,在180--400 ℃的温度范围内都能够达到90 %以上的脱硝效率,甚至在常温下,废气也可以应用SCR技术。


而与交通运输和电力行业的跨越式脱硝进程相比,工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、冶金烧结炉等非电力行业的工业锅(窑)炉设备的烟气排放治理上效果就没有那么理想。以工业锅炉为例,其脱硝就遭遇了以下困难:排烟温度低,省煤器之后 150-180 ℃;运行工况不稳定;旧锅炉的场地有限, 情况复杂;引高温烟气则破坏热量衡算, 耗能提高(如使用电厂SCR技术);用户资金紧张, 不愿意多投资等。


针对上述状况,亚洲彩票app官方下载在传统脱硝技术的基础上,结合自身的工程经验和低温环保催化剂烟气脱硝技术,开发了适应性更广泛的低温脱硝系统,系统中采用了先进的烟气加热系统和烟气脱硝设备,在180--400 ℃的温度范围内都能够达到90 %以上的脱硝效率,甚至在常温下,废气也可以应用SCR技术。


该系统可与船舶、酸洗废气、玻璃炉窑、工业锅炉、硝酸、化肥、乙烯裂化炉、已内酰胺、垃圾焚烧炉以及化工废气治理等各类烟气温度较低的设备配套使用,大大减少颗粒物和氮氧化物排放对周边环境的污染,同时也为企业解除了在环保方面的后顾之忧。


、低温SCR脱硝系统反应原理

SCR的全称为选择性催化还原法(Selective Catalytic Reducation),是目前工业上应用最广的一种脱硝技术。可应用于电站锅炉、工业锅炉和垃圾焚烧等燃烧设备的NOx排放控制,理想状态下,可使NOx 的脱除率达90%以上,是目前能找到的最好的固定源NOx治理的技术。

低温SCR的反应原理同样是用氨或尿素之类的还原剂,在一定的温度下通过催化剂的作用,还原废气中的NOx(NONO2),将NOx转化非污染元素分子氮(N2)NOx与氨气的反应如下: 

4NO+4NH3+O2         4N2+6H2O

2NO2+4NH3+O2         3N2+6H2O

NO+NO2+2NH3         2N2+3H2O


SCR系统反应原理示意图


二、低温SCR脱硝解决方案

1、概述

我司低温SCR脱硝系统选用的是适用于较低温度条件下的V-TiSCR烟气脱硝催化剂。该催化剂通过掺杂X离子对传统催化剂进行了改性,即使在烟气温度仅有160 ℃时,脱硝效率也能保持在90 %以上,且该催化剂在160--400 ℃的温度范围内均能达到90 %以上的脱硝效率。 


      当前,由于锐钛型TiO2具有很强的抗硫中毒能力,所以TiO2被广泛地用作载体负载其它氧化物作为低温SCR的催化剂。Donovan A 等分别用锐钛矿TiO2负载VCrMnFeCoNiCu金属氧化物催化剂,并对其进行了对比研究。结果表明,在120℃下,各种负载金属氧化物的活性可简单表示为: Mn>Cu>Cr>Co>Fe>V>>NiMn/TiO2催化剂活性最高,生成N2的选择性和NOx的转化率均为100%,是一种理想的催化剂。


Wu等用共沉淀法制备了MnOx/TiO2催化剂并考察了其低温选择还原性能。在150~250℃,NOx的脱除率在90% 以上。分析认为,高负载量能提高MnOx/TiO2的脱NOx效率,且n(Mn)/n(Ti)=0.4时为最佳值。另外,NOx的转化率随O2浓度的增加而增加,当O2的体积分数为3% 时,NOx的脱除率开始变为定值。当NH3浓度较低时,NOx的转化率随NH3浓度的增加而增加,当NH3过量后则脱除效率维持定值。


2、工艺流程

(1)低温脱硝+半干法脱硫+布袋式除尘

低温脱硝+半干法脱硫+布袋式除尘


(2)低温脱硝+半干法脱硫+布袋式除尘

低温脱硝+半干法脱硫+布袋式除尘


(3)半干法脱硫+布袋式除尘+ 低温脱硝

半干法脱硫+布袋式除尘+ 低温脱硝


(4)中温脱硝+半干法脱硫+布袋式除尘

中温脱硝+半干法脱硫+布袋式除尘


3、方案对比

方案对比


三、低温SCR催化剂选型

 按结构不同,SCR脱硝催化剂分为:蜂窝式、板式和波纹式。我司选用的是蜂窝式是目前市场占有份额最高的蜂窝式催化剂,它是以Ti-W-V为主要活性材料,采用 TiO2等物料充分混合,经模具挤压成型后煅烧而成,催化剂本体全部是催化剂材料,所以其表面遭到灰分等的破坏磨损后,仍然能维持原有的催化性能,催化剂可以再生。特点:单位体积的催化剂活性高,达到相同脱硝效率所用的催化剂体积较小,适合灰分低于30 g/m3、灰粘性较小的烟气环境。


低温SCR脱硝催化剂产品实图

   低温SCR脱硝催化剂产品

   

四、系统特点及优势

酸洗废气、玻璃炉窑、工业锅炉及化工废气治理工程,中温、低温脱硝对比

项目

方案

优点

存在缺陷

备注

烟气脱硝治理工程

低温SCR:烟气温度180-300

烟气不用再升温,直接脱硝

催化剂对烟气的抗中毒性能需做测试。

中温SCR:烟气温度300-420

目前广泛应用于火电行业脱硝

余热锅炉需改造,寻找合适温度段;或者对烟气进行加热,成本过高

        具体特点

1、适用范围广,在160--400℃的治理温区均能保持较好的活性,解决了催化剂在300℃以下失去活性的技术难题;

2、设计灵活,可根据不同烟气的成分可以调整催化剂的配方、节距和壁厚,同时设置合理的填充单元;

3、低温运行过程中,因总风量降低,在空速不变的情况下,可减少催化剂的用量而且节约能源;

4、尿素分解装置设计合理、经济,不用安装尿素分解炉,大大降低了设备费用和运行成本;

5、流场模拟、导流、均氨以及清灰方案设计优良;

6、系统采用自动控制,且设计简单,不必使用昂贵的在线仪表;

7、设备少、占地小、便于现场设计。既适用于新锅炉治理,也便于旧有锅炉治理,基本不受场地和技术的限制;

8、SO2转化率低,NH4HSO4 (ABS)的生成量低;

9、催化剂可高效再生利用,寿命3-5年,更换频率低,使得后期维护运行费用也比较低;

10、可全部实现原材料及生产设备国产化;

11、设备运行稳定,治理效果显著。


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