脱硝技术


脱硝技术

SDS干法脱硫及SCR中低温脱硝技术在焦炉烟气处理

日期:2020-05-05 05:28

  北极星大气网讯:摘要: 针对焦炉烟气对境况形成污染的环境,阐发了SDS干法脱硫与中低温SCR脱硝除尘勾结的技能道理、实质利用与优欠缺,并正在某实质项目中探究了焦炉烟气的去除效益.结果证明,正在实质运转中采用SDS+SCR工艺照料后,焦炉烟气可能满意十分排放恳求,即SO2排放浓度≤15 mg/m3,NOx排放浓度≤50 mg/m3,颗粒物排放浓度≤10 mg/m3.该项目投运后所形成的烧毁物厉重因素为Na2SO4,可将其接受应用动作水泥增加料.该技能获胜利用后,已疾速增添到其他焦炉烟气脱硫脱硝项目中,并获得了较好的利用效益.

  跟着环保排放恳求越来越厉厉,企业管理污染的力度也不竭加大,焦炉烟气的管理也越来越受到珍视。焦炉出产历程中会形成含粉尘、SO2、NOx 等无益物质的废气,对境况形成污染。为削减焦炉烟气中SO2 和NOx 等无益物质排放量,使其满意环保恳求,同时更好地改革大气境况质料,许众进步的设施已被利用于实质项目。卢昊等[1] 钻研发觉,SCR 脱硝技能正在低温境况中具有很好的抗硫职能,烟气脱硝率到达85% 以上。金辉等[2] 将SCR 技能实质利用于江苏沂州煤焦化有限公司某项目,占据了焦炉烟气无法正在低温下照料的困难。王岩等[3] 以为焦炉烟气照料应有用交融源流驾驭、低氮燃烧、终局净化三方面,并对其惹起珍视。

  通过脱硫脱硝除尘工艺净化后,焦炉烟气排放浓度到达SO2 ≤ 30 mg/m3,NOx ≤ 150 mg/m3,粉尘浓度≤ 15 mg/m3,满意GB 16171—2012《炼焦化学工业污染物排放圭臬》中的十分排放限值恳求,并可能到达超低排放圭臬恳求。

  焦炉烟气分袂由地下机侧和焦侧烟道引出,经旁途烟气管道阀门和新增入口管道阀门切换并汇合晚进入烟气总管。同时高效的脱硫剂(颗粒粒径为20~25 μm)通过SDS 干法脱酸喷射及均布装备喷入总烟道并正在烟道内被加热激活,其比外外积疾速增大,与焦炉烟气充塞接触后产生物理、化学反映,烟气中的SO2 等酸性物质被招揽净化,经招揽并干燥的含粉料烟气进入布袋除尘器举行进一步脱硫反映及烟尘净化。脱硫除尘后的烟气正在SCR 脱硝反映器内举行脱硝净化,烟气中的NOx 与喷氨格栅喷出的NH3正在静态搀杂器内充塞搀杂,并正在SCR 反映器内正在中低温催化剂的效用下与NH3 产生化学反映,天生N2和H2O,从而到达去除烟气中NOx 的目标,净烟气由增压风机抽引,经出口烟道至原焦炉烟囱排入大气。回原焦炉烟囱的烟气温度满意焦炉热备温度恳求,可担保事项状况下焦炉烟囱热拔力还是坚持平常。

  SDS 干法脱硫的脱硫剂选用高效复合脱硫剂。因为SDS 工艺过喷量很小,因而与其他脱硫设施比拟,该计划脱硫副产品很少。副产品中Na2SO4 所占比例很高,便于归纳应用。副产品为干态粉状料,个中,Na2SO4 质料约占总质料的80%~90%,凤凰平台Na2CO3 质料约占总质料的10%~20%。焦炉脱硫副产品可动作矿山尾矿固化剂的出产原料以外,也可利用正在以下周围:掺入水泥中,使水化产品硫铝酸钙更速地天生,加快水泥的水化硬化速率;正在玻璃工业用以庖代纯碱;正在制纸工业顶用于筑设硫酸盐纸浆时的蒸煮剂;正在化学工业顶用作筑设硫化钠、硅酸钠和其他化工产物的原料;正在纺织工业顶用于调配维尼纶纺丝固结剂;还可用于有色冶金、皮革等方面。该脱硝体例更新后的废催化剂,由催化剂厂家接受。

  常用的焦炉烟气脱硫脱硝设施厉重有SDS 干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝,SDA(Na) 半干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝,SDA(Ca) 半干法脱硫+GGH- 中低温SCR 脱硝以及活性炭干法脱硫脱硝工艺等。

  高效脱硫剂(粒径为20~25 μm)通过SDS 干法脱酸喷射及均布装备被喷入烟道并正在烟道内被加热激活,其比外外积疾速增大并与烟气充塞接触后产生物理、化学反映,烟气中的SO2 等酸性物质被招揽净化。该技能的开采布景是垃圾点火行业开采的HCl脱除干法体例,其副产品的厉重因素为NaCl,可被接受动作原料再用于出产纯碱。之后SDS 干法脱酸技能正在欧洲获得疾速生长,其配套的喷射体例、研磨体例接踵被开采。目前正在欧洲墟市该工艺厉重用于垃圾点火炉尾气脱酸,但该技能正在其他行业包罗焦化、玻璃筑设、燃煤电厂、损害废物点火炉、柴油发电、生物质发电、水泥等都获得了很好的利用效益。

  SDS 干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝工艺的所长是脱硫、脱硝结果高,无温降,无水操作,投资省,占地面积小,副产品少,低电耗,无腐化,筑设简陋,易操作维持,脱硫副产品形成量小,硫酸钠含量上等;欠缺是会形成少量的脱硫副产品,须要对其举行归纳应用。

  盘旋喷雾干燥(SDA)脱硫技能于二十世纪七十年代早期由丹麦Niro 公司研制开采。其脱硫历程是将CaO 或Na2CO3 加水筑设成固含量为20%~25% 的Ca(OH)2 浆液或Na2CO3 溶液,通过雾化器高速盘旋将溶液雾化成30~80μm 的雾滴喷入招揽塔内,塔内的Ca(OH)2 浆液或Na2CO3 溶液雾滴(招揽剂)疾速招揽烟气中的SO2,到达脱除SO2 及其他酸性介质的目标。同时,焦炉烟气热量刹时干燥喷入塔内的液滴,使其成为粉状干固体,由袋式除尘器捕集。

  脱硫工艺流程简陋,招揽塔为空塔构造。SDA(Na) 半干法脱硫+ 中低温SCR 脱硝的所长是脱硫结果高、无废水形成、低水耗、低电耗、无腐化;欠缺是脱硫剂易结晶、维持贫窭、副产品难接受应用。SDA(Ca) 半干法脱硫+GGH- 中低温SCR 脱硝工艺的所长是脱硫结果中、无废水形成、低水耗、低电耗、无腐化;欠缺是占地面积大、烟气温度先低浸后升高,能耗高、副产品难以应用。

  以物理- 化学吸附道理为根底,活性炭吸附烟气中的SO2、H2O 和O2 后催化反映天生硫酸,然后将其迁徙到微孔中蓄积,而烟气中的NOx 正在活性炭催化效用下,和喷入烟气中的氨水产生还原反映,天生N2 和H2O。活性炭通过再生体例开释活性吸附位络续吸附SO2,再生体例排放的含SO2 烟气进入副产品接受体例,SO2 可被加工成众种硫化工产物。

  活性炭正在再生历程中会形成磨损及化学损耗,因而须要按期添补新的活性炭,磨损的活性炭粉则可返回配煤工段举行再应用。

  活性炭干法脱硫脱硝工艺即采用活性炭的吸附效用吸附烟气中的SO2、颗粒物和NOx,从而竣工同时脱硫、脱硝和除尘的目标。欠缺是烟气温度需低浸到150 ℃以下;脱硫副产品中包蕴硫酸的同时形成污染废水,一次性投资大,运转本钱高。

  综上所述,无论从工艺技能的进步性(脱硫、脱硝结果),依然从工艺技能的适用性,占地面积,投资本钱,废水,副产品应用等方面举行归纳阐述对比,SDS 干法脱硫及中低温SCR 脱硝工艺是最适合焦炉烟气净化的最佳工艺技能,其筑设合理,驾驭程度到达邦际进步程度,可确保脱硫脱硝体例永恒、安宁、坚固、连绵地运转。

  SDS 干法脱酸喷射技能是将高效脱硫剂(粒径为20~25 μm)匀称喷射正在管道内,脱硫剂正在管道内被加热激活,比外外积疾速增大,与酸性烟气充塞接触,产生物理、化学反映,烟气中的SO2 等酸性物质被招揽净化。

  抉择性催化还原法(SCR)即正在装有催化剂的反映器内用氨动作还原剂来脱除氮氧化物,如图1 所示。

  烟气中的NOx 日常由体积浓度约为95% 的NO 和5%的NO2 构成。NOx 经脱硝反映转化因素子态的氮气和水蒸气。SCR 厉重反映方程式为:

  SDS 脱硫工艺具有优良的调治特色,脱硫装备运转及停运不影响焦炉的连绵运转状况,脱硫体例的负荷界限与焦炉负荷界限相和洽,担保脱硫体例牢靠坚固地连绵运转。该工艺技能特色如下:

  (11)体例筑树事项通道疾速切换装备,一朝崭露滞碍也不影响焦炉的平常出产。

  焦炉烟道烟气脱硫后采用中低温脱硝催化剂举行脱硝,该催化剂具有催化反映温度窗口宽、SO2 转化率和NH3 遁逸率低、抗硫性好、脱除结果高、比外外积大、构造强度高、寿命长等特色。

  脱硝体例运转肯定韶华后,为了使催化剂活性坚持坚固(抗御催化剂外外浸积较众黏稠状硫酸氢铵),采用原位再生热解析体例对催化剂举行再生。当催化剂寿命周期届满时,可将SCR 中低温脱硝催化剂举行返厂再生,有用办理了催化剂危废照料题目,凤凰平台同时低浸了后期调换催化剂的本钱。

  以鞍钢集团鞍钢炼焦总厂二炼焦7# 焦炉动作SDS+SCR 焦炉烟气脱脱硝试验项目举行推行,该项目根基环境如下。

  该项目焦炉烟气采用SDS 法脱硫、SCR 脱硝及除尘净化工艺照料,打算时除了商讨改日焦炉吐露率为5% 时的烟气照料净化材干外,还商讨了以后更厉厉的超低排放圭臬恳求,为脱硫脱硝装备留有阔气的化材干。

  该装备对烟气脱硫脱硝后的效益如下:SO2 排放浓度≤ 30 mg/m3,NOx 排放浓度≤ 150 mg/m3,颗粒物排放浓度≤ 15 mg/m3。

  以后环保排放圭臬会越发厉苛,即恳求颗粒物限值为10 mg/m3,二氧化硫限值为15 mg/m3,氮氧化物限值为50 mg/m3。打算时充塞商讨了余量,担保烟气可能到达超低排放圭臬恳求。

  鞍钢二炼焦7# 焦炉于2017 年10 月10 日开首施工,2018 年2 月2 日该体例开首举行热负荷联动试车。通过对脱硫脱硝入口及烟囱外排口处举行正在线监测发觉,脱硫脱硝效益清楚且体例筑设运转坚固当入口处SO2、NOx 浓度及颗粒物浓度分袂为35.49、447.22、26.51 mg/m3 时,脱硫脱硝后烟囱正在线 浓度、NOx 浓度及颗粒物浓度分袂为3.45、70、4.62 mg/m3。正在照料历程中无论入口怎样改观,出口目标都能坚固驾驭正在圭臬界限内,并能到达特排圭臬。过程一个月的成效侦察及168 侦察验收,鞍钢首套焦炉烟气脱硫脱硝装备正式参加应用,烟气满意现有焦化企业污染物排放圭臬,并到达特排恳求,估计每年可减排SO2 146 t、NOx 263 t、颗粒物112 t。

  图3~ 图5 所示为脱硫脱硝入口及烟囱外排口处烟气各因素的正在线检测比照弧线。

  从烟气进出口比照弧线能够看出出口处烟气SO2浓度、NOx 浓度及颗粒物浓度可能分袂有用驾驭正在30、150、15 mg/m3 以下,满意合同成效侦察目标恳求,同时通过厉厉驾驭能够满意特排目标恳求。

  (1)SDS+SCR 工艺具有操作便利、易于维持、运转本钱低等所长,且正在实质运转中效益较好。

  (3)过程一个月的成效侦察及168 侦察验收,鞍钢首套焦炉烟气脱硫脱硝装备正式参加应用,估计每年可减排SO2 146 t、NOx 263 t、颗粒物112 t。

  (4)项目投运后所形成的烧毁物厉重因素为Na2SO4,该副产品能够接受应用动作水泥增加料。

  (5)该工程投产后具有较好的境况效益和社会效益,清楚改革了该区域的大气境况,有用削减了酸雨的酿成。

  (6)该技能获胜利用后,已被疾速增添到其他项目中, 目前鞍钢集团内的18 座焦炉均采用该技能举行烟气脱硫脱硝,该技能具有广大的利用前景和增添代价。

  大气中邦2019叙述:中邦大气污染防治历程(169个重心都邑气氛质料办理评估和排名)

  徐州2019-2020年秋冬季错峰出产及重污染气象应急管控宽免企业名单(第一批)

  2020年陕西省重心项目全名单:生态境况管理工程续筑11个 新开工7个 前期项目7个

  李干杰履新山东省委副书记 生态环保干部调任地方都去了哪里?任什么职务?

  注册血本100亿万家寨水务控股集团揭牌!扒一扒各省市自治区的水务集团!

  5.16亿广东信宜水质净化PPP项目:曾因铁汉生态资金题目遭终止 此刻再迎新主人

  中铁水务兴办 中节能拟入主铁汉生态 三峡系狂揽环保公司…“野生番”已正式喧宾夺主!

  独家 污水照料步骤清单及照料材干阐述之上海篇:44座污水厂日照料材干超800万吨!

  李干杰履新山东省委副书记 生态环保干部调任地方都去了哪里?任什么职务?

  超200亿!3月水照料墟市风云复兴!广东“出人头地” 长江环保、中电筑强势领跑!