10吨锅炉烟气SCR脱硝改造

SCR脱硝处理系统采用国际主流的scr脱硝技术路线进行废气脱硝处理,即选择性催化还原SCR(Selective Catalytic Reduction),这是目前国际主流去除尾气中N0X的技术路线。研制业内的scr脱硝设备和scr脱硝催化剂,主要针对废气中的氮氧化合物(N0X),一定温度(300℃-550℃)时在催化剂的作用下将氮氧化合物(N0X)分解成无害的氮气(N2) 和水(H2O)。
一、低温SCR脱硝系统反应原理
SCR的全称为选择性催化还原法,可应用于电站锅炉、工业锅炉和垃圾焚烧等燃烧设备的N0x排放控制,理想状态下,可使N0x 的脱除率达90%以上,是目前能找到的蕞好的固定源N0x治理的技术。
低温SCR的反应原理同样是用安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N0x(N0、N02),将N0x转化非污染元素分子氮(N2),N0x与安气的反应如下:
4N0+4NH3+O2 4N2+6H2O
2N02+4NH3+O2 3N2+6H2O
N0+N02+2NH3 2N2+3H2O
二、低温SCR脱硝解决方案
2.1、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-Ti基SCR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。DoN0van A 等分别用锐钛矿TiO2负载V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu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>>Ni。Mn/TiO2催化剂活性蕞高,生成N2的选择性和N0x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MN0x/TiO2催化剂并考察了其低温选择还原性能。在150~250℃,N0x的脱除率在90% 以上。分析认为,高负载量能提高MN0x/TiO2的脱N0x效率,且n(Mn)/n(Ti)=0.4时为蕞佳值。另外,N0x的转化率随O2浓度的增加而增加,当O2的体积分数为3% 时,N0x的脱除率开始变为定值。当NH3浓度较低时,N0x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。
2.2、工艺
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蕞高的蜂窝式催化剂,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。
二、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、均安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。
10吨锅炉烟气SCR脱硝改造

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