脱硝技术


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烧结凤凰平台烟气低温SCR脱硝设计及脱硝催化剂

日期:2020-05-19 14:16

  北极星大气网讯:摘要:本文从低温SCR脱硝工艺的流程、打算和运转的重点及脱硝体例的协同管制技能等几个方面举办说明,为闭联从业者供给少少思绪。

  本文针对湿法脱硫后筑设低温SCR脱硝体例的工艺道途,从工艺流程、打算及运转经过中的枢纽重点和低温SCR脱硝的协同管制技能等几个方面举办说明,为低温SCR脱硝手艺可能进一步扩充运用,供给少少办法和创议。

  烧结坐蓐经过中出现的烟气闭键含有粉尘、SO2、NOx、CO、二噁英等众种污染物,此中粉尘浓度约10g/Nm3阁下,SO2浓度1000~3000mg/Nm3,NOx浓度200~400mg/Nm3,CO浓度5000~10000ppm,二噁英约1~3ng-TEQ/Nm3;烟气的氧含量约15~18%,含湿量约7~13%,烟气温度约120~180℃;且受坐蓐原料和工况的影响,烟胸襟、烟气温度和污染物浓度震撼较大[1]。按静電除尘+石灰-石膏法脱硫+湿式电除尘+低温SCR脱硝的烟气管制工艺道途,经两级除尘和湿法脱硫后的烟气粉尘浓度可掌握正在10mg/Nm3阁下,凤凰平台SO2浓度可掌握正在35mg/Nm3以下。其烟气温度平常正在50~55℃,烟气含湿量将加添到15%~20%,烟气中除含有NOx,尚有少量的SO2、SO3和源委湿法脱硫时夹带的可溶性盐雾滴等。该烟气正在进入低温SCR脱硝体例前,为删除烟气中SOx和水分等对脱硝体例的影响,需对其举办冷凝脱水和加热升温等预惩罚。

  旧例的低温SCR脱硝体例闭键包含:脱硝响应所需的响应器、催化剂等;烟气升温所需的反转式烟气换热器和煤气加热炉及混烟加热安装等;还原剂供应所需的氨水积蓄、输送、稀释汽化及喷氨安装等;驯服体例阻力配套的增压引风机和体例运转所一定的领会仪外、掌握及电气设置等。针对湿法脱硫后的低温SCR脱硝体例,正在上述设置筑设的本原上,还加添了烟气冷凝器、野风引入挡板门及烟气切入挡板门等。当脱硫入口的烟气温度正在140℃以下时,经湿法脱硫和湿式电除尘后,烟气温度平常正在50~55℃,经冷凝脱水后烟温降至45~50℃,晚生入反转式GGH由脱硝后的280℃净烟气换热渐渐升温至240~245℃,再经煤气热风炉加热升温至280℃,通过SCR脱硝催化剂杀青脱硝响应,脱硝后的净烟气由GGH降温至80~85℃后排入大气[2]。

  烟气冷凝脱程度常采用间接换热降温冷却的方法。采用气水换热器,冷却水走管程对壳程烟气举办吸热降温。烟气中的饱和水蒸气跟着烟温消重而固结析出,同时会附着少量可溶性硫酸盐及超细粉尘等。冷凝水呈酸性,PH值正在3~4,举办简略PH医治后,用于湿法脱硫的除雾器冲洗和石灰制浆。吸热升温后的冷却水进入配套冷却塔举办降温冷却,轮回诈欺[3]。但需对冷却水举办按期补水和加药,以保障其轮回水量和水质。脱硫后的低温湿烟气具有极强的腐化性,冷凝器的烟气接触侧平常选用氟塑料或2205双相不锈钢等材质。

  脱硝体例运转一段韶华今后,催化剂外外微孔内会存有少量NH4HSO4等硫氨盐,霸占催化剂外外的活性位。NH4HSO4的熔点为147℃,沸点为350℃,正在低温脱硝180~300℃的运转前提下,以熔融态存正在的NH4HSO4对催化剂活性的危机弗成避免。为此,可正在烧结减产岁月,阶段性升高脱硝催化剂运转温度至350℃以上;或正在烧结停产岁月,引入野民风氛并加热至350℃以上,促使催化剂外外的NH4HSO4汽化,复原催化剂的外外活性,延迟催化剂化学寿命。催化剂热解析风量按脱硝体例全负荷运转时烟胸襟的50%举办打算,热解析经过平常支持12~24h,热解析周期平常为半年[4]。

  正在以NH3举动还原剂时,与中高温SCR脱硝比拟,低温SCR脱硝催化剂运转经过中更容易出现硫氨盐。所以,低温SCR催化剂的运转温度闭键取决于烟气中的SOx浓度。目前邦内已进入商用的低温脱硝催化剂运转温度平常遴选正在180~300℃。例如垃圾点火汽锅烟气经SDA半干法脱硫及除尘后,SO2浓度正在5~10mg/Nm3,其低温脱硝催化剂运转温度遴选正在180~230℃;焦炉烟气经SDS干法脱硫及除尘后,SO2浓度正在5~30mg/Nm3,其低温催化剂运转温度遴选正在250~270℃;宝钢4#烧结机和常州中天550m2烧结机等机头烟气经CFB/SDA半干法脱硫体例后,SO2浓度正在30~50mg/Nm3阁下,其低温催化剂运转温度遴选为280℃。

  (1)采用矩阵式喷氨格栅和配套静态涡流羼杂器使氨气与烟气足够羼杂,保障烟气进催化剂前的绝对氨氮羼杂浓度差错±5%;

  (2)打算导流板和均流格栅等,举办全烟气流程的流场模仿,保障进催化剂前的绝对烟气速率差±10%;

  (3)采用喷射型高温烟气羼杂加热安装,确保热风炉的高温烟气与待脱硝的原烟气举办足够对流羼杂,保障进催化剂前的绝对烟气温度差±5℃;

  (4)及时监控催化剂运转温度,医治热风炉煤胸襟,保障催化剂的运转温度正在280±5℃;

  (5)遵循脱硝入口烟胸襟和NOx初始浓度,团结脱硝出口的NOx排放浓度和NH3遁逸量,采用程控或手操的方法,及时医治掌握NH3的用量[5]。

  形成催化剂和反转式GGH断绝的闭键缘由是遁逸的NH3与烟气中的SOx响应天生硫氨盐,以熔融形态粘结正在催化剂和换热片外外,并粘附烟气中的粉尘,最终正在催化剂和换热片外外造成搭桥,从而断绝催化剂和换热器的通道。除上文所述的下降烟气中SOx含量、保障运转温度、掌握氨遁逸率等办法,从泉源掌握硫铵盐的天生外,凤凰平台正在催化剂上部和正在反转式GGH的上部加装清灰安装,按期对催化剂和换热片外外举办整理扞卫也很主要。催化剂的吹灰器平常选用半伸缩式耙式吹灰器,吹灰介质为加热后的N2或压缩气氛;反转式GGH的吹灰器平常选用伸缩集成式吹灰器,同时领导气体喷嘴和高压水喷嘴[6]。

  低温SCR脱硝手艺全部可运用于湿法脱硫后的烟气脱硝。通过采用烟气冷凝脱水、对脱硝体例进烟气前的热备和烟气渐渐置换气氛举办烟气预热等办法,可有用升高脱硝体例运转的安闲性;通过按期对催化剂举办热解析,可有用缓解硫氨盐对催化剂的影响,延迟催化剂的利用寿命。低温催化剂遴选280℃的运转温度,可能同时保障较高的脱硝和脱二噁英出力。通过掌握脱硝后净烟气的排烟温度,还可协同告竣烟气“脱白”。

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