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低温SCR脱硝技术工艺方案与应用

——天津仁德科技

发布日期:2017-02-10

关键词 : 低温脱硝,催化剂
非电力行业的工业锅(窑)炉设备(例如:工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、钢铁冶金烧结炉、炼焦和石化系统的裂解设备等)烟气以及涉及硝酸生产和使用的工艺过程废气的排放温度处于120℃~300℃范围内,而目前电力行业使用的中温SCR脱硝催化剂的工作温度为300℃~400℃。

因为非电力行业的工业锅(窑)炉设备(例如:工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、钢铁冶金烧结炉、炼焦和石化系统的裂解设备等)烟气以及涉及硝酸生产和使用的工艺过程废气的排放温度处于120℃~300℃范围内,而目前电力行业使用的中温SCR脱硝催化剂的工作温度为300℃~400℃。因此,非电力行业难以直接使用中温(300℃~400℃)SCR催化工艺对NOx排放进行有效控制。低温SCR脱硝催化剂技术可以应用在工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、石化催化裂解炉和化工与酸洗设备等领域,可处理高浓度氮氧化物烟气(1500mg/Nm3以上)。产品具有能耗低、系统布置方便、催化剂使用寿命长、运行成本低等优点,脱硝效率≥85%(最高达99%),已成为焦化、工业锅炉、生物质锅炉等行业烟气脱硝改造的首选技术。

低温SCR脱硝技术基本原理

低温SCR技术是在O2催化剂存在的条件下,在120~300℃温度范围内,用还原剂NH3将烟气中的NOx还原为N2和H2O,反应原理如下:

反应原理

低温SCR系统脱硝技术工艺流程

低温SCR系统由氨储罐、氨蒸发器、氨缓冲罐、稀释风机、氨/空气混合器、喷氨格栅、混合单元和催化剂组成。氨水或液氨经蒸发器转化为NH3,经氨缓冲罐,在氨/空气混合器内稀释,再经喷氨格栅喷入烟道,与烟气均匀混合,并在低温SCR反应器内发生还原反应将NOx去除。工艺流程如下图所示。

工艺流程

低温SCR烟气脱硝工程工艺流程

120~300℃的含氮氧化物气体进入SCR反应器进行脱硝。SCR脱硝工艺包括三大部分:氨气制备及喷射系统,温度传感自动测定装置,SCR反应器。SCR脱硝工艺采用的还原剂为一般为液氨、氨水或尿素。

SCR烟气脱硝工程工艺流程图

低温SCR脱硝技术解决方案

低温SCR脱硝技术与中温SCR脱硝技术对比,解决了以下技术难题:

(1)低温脱硝的吸收塔体积小,安装简便,占地面积小。适用于新旧设备烟气治理(安装位置可选择性强)。

(2)布置在锅炉的尾部烟道,适用于目前在用炉窑,避免整体结构改造,无需额外场地。脱硝装置总体成本可大幅度下降。

(3)可布置在半干法脱硫及除尘装置之后,因此烟气具有低温、低尘、低硫的特性,解决了催化剂的堵塞、磨损、硫中毒、碱金属中毒等问题,维护成本降低,使用寿命提高。

低温SCR脱硝技术应用效果分析

天津仁德科技有限公司为山西闽光焦化焦炉烟气脱硝治理工程提供低温脱硝催化剂。项目投运后,焦炉烟气中的氮氧化物排放指标由1600mg/Nm³降低至每标立方150mg/Nm³以下,其氮氧化物排放达到了《炼焦化学工业污染物排放标准》(2015年)新标准。实践证明:仁德科技低温SCR技术具有以下环保节能优势:用于目前在用炉窑避免整体结构改造,可节省占地面积;低温催化剂用量只有高温催化剂的70%;低温设备投资只有中温设备投资的70%。另外,产品还具有烟温宽范围选择(120-300℃)、活性高、应用范围广等特点。

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