我公司專業(yè)從事水泥窯爐煙氣脫硫脫硝工程的治理。
聯(lián)系人： 周經(jīng)理 15010514727
郵 箱： 15010514727@163.com
以飛灰作為催化劑的載體，SCR的其它輔助設(shè)備和裝置主要包括SCR反應(yīng)器的入口和出口的管路，SCR的旁路管路，吹灰裝置，省煤器旁路管路，以及水泥窯爐脫硝裝置后需要升簡(jiǎn)更換的尾部引風(fēng)機(jī)。擔(dān)載Fe、Cu、V、Ni等過(guò)渡金屬作為活性成分制成水泥窯爐脫硝催化劑。主要制備過(guò)程為（1）用洗，酸：灰 = 5ml/g，酸洗時(shí)間為1h，酸洗溫度為50~90℃，以考察酸洗溫度對(duì)催化性能的影響；（2）用水洗至中性；催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝（3）置于干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為3h（4）利用浸漬法制備催化劑，活性成分為金屬氧化物，包括V2O5、Fe2O3、CuO、NiO，浸漬過(guò)程在常溫下進(jìn)行，在沒(méi)有催化劑的情況下，上述化學(xué)反應(yīng)只是在很窄的溫度范圍內(nèi)（980℃左右）進(jìn)行，采用催化劑時(shí)其反應(yīng)溫度可控制在300-400℃下進(jìn)行，相當(dāng)于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間的煙氣溫度，上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，由于NOx在煙氣中的濃度較低， 故反應(yīng)引起催化劑溫度的升高可以忽略。時(shí)間為1h，浸漬后需要干燥和煅燒，干燥溫度為120℃，煅燒時(shí)間為3h[8]。
在氨氣稍過(guò)量的情況下，當(dāng)反應(yīng)空速GSH＝13,800h-1(高于實(shí)驗(yàn)室的5,000h-1)時(shí), 實(shí)驗(yàn)室得到的理論最佳反應(yīng)溫度區(qū)間為300℃，SCR反應(yīng)器在鍋爐煙道中一般有三種不同的安裝位置，即熱段/高灰布置、熱段/低灰和冷段布置。在略低于該溫度下的270℃左右時(shí)，得到約30－35％左右的水泥窯爐脫硝效果，主要原因是較大的空速，以及在催化劑表面較為嚴(yán)重的積灰現(xiàn)象。催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝當(dāng)反應(yīng)空速較高，在25,000 h-1左右時(shí)，其效率下降到20－25％�？梢�(jiàn)，在保溫、漏風(fēng)、吹灰、催化劑用量、 控制氣流均勻混合等工藝性問(wèn)題方面若實(shí)際應(yīng)用還需進(jìn)一步改進(jìn)。
聯(lián)系人： 周經(jīng)理 15010514727
郵 箱： 15010514727@163.com
選擇性非催化還原法（SNCR），在高溫段將還原劑噴入從而將NOX還原為分子態(tài)的氮，現(xiàn)有技術(shù)中常用的還原劑是氨和尿素，此外還有兩個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題是：此時(shí)SNCR只在一個(gè)很狹窄的溫度范圍內(nèi)（氨：900-1100℃;尿素：900-1500℃）有效。溫度更高的條件下，還原劑本身被氧化成NO；而低于最佳反映溫度時(shí)，選擇性還原反應(yīng)速度很慢從而造成未反應(yīng)的還原劑泄漏（如氨泄漏）。催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝而且在現(xiàn)有的燃燒系統(tǒng)中，最佳溫度范圍（即通常被稱為"溫度窗口"）可能隨時(shí)燃燒工況的變化（如鍋爐負(fù)荷的變動(dòng)）和煙道內(nèi)較大的溫度梯度的變化而發(fā)生改變，3、選擇性非催化還原法（SNCR），在高溫段將還原劑噴入從而將NOX還原為分子態(tài)的氮，現(xiàn)有技術(shù)中常用的還原劑是氨和尿素，此時(shí)SNCR只在一個(gè)很狹窄的溫度范圍內(nèi)（氨：900-1100℃;尿素：900-1500℃）有效。溫度更高的條件下，還原劑本身被氧化成NO；而低于佳反映溫度時(shí)，選擇性還原反應(yīng)速度很慢從而造成未反應(yīng)的還原劑泄漏（如氨泄漏）。而且在現(xiàn)有的中，佳溫度范圍（即通常被稱為"溫度窗口"）可能隨時(shí)工況的變化（如鍋爐負(fù)荷的變動(dòng)）和煙道內(nèi)較大的溫度梯度的變化而發(fā)生改變，這給還原劑的位置的確定帶來(lái)了很大的困難。除溫度窗口外，影響SNCR的效果的因素還有煙氣中的氧量等。這給還原劑的噴射位置的確定帶來(lái)了很大的困難。除溫度窗口外，影響SNCR的效果的因素還有煙氣中的氧量等。
當(dāng)一次風(fēng)的空氣/煤粉比值在0-Cmax之間時(shí)， 溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響大。當(dāng)溫度高于1 000℃時(shí)，NOx的脫除率由于氨氣的熱分解而；溫度低于1 000℃以下時(shí)，NH3的反應(yīng)速率下降，還原反應(yīng)進(jìn)行得不充分，NOx脫除率下降，同時(shí)氨氣的逸出量可能也在。由于爐內(nèi)的溫度分布受到負(fù)荷、煤種等多種因素的影響，溫度窗口隨著鍋爐負(fù)荷的變化而變動(dòng)。根據(jù)鍋爐特性和運(yùn)行，佳的溫度窗口通常出現(xiàn)在折焰角附近的屏式過(guò)、再熱器處及水平煙道的末級(jí)過(guò)、再熱器所在的區(qū)域。NOX的產(chǎn)生量隨空氣/煤粉比的增加而增大；在空氣/煤粉比接近Cmax時(shí)（煤中揮發(fā)性物質(zhì)完全燃燒所需要的理論空氣量與煤粉量之比），催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝NOX的產(chǎn)生量出現(xiàn)最高值；當(dāng)空氣/煤粉比在Cmax-Cmin之間時(shí)，NOX的生產(chǎn)量隨空氣/煤粉比的增加而減少；在空氣/煤粉比接近Cmin時(shí)（煤粉完全燃燒所需要的理論空氣量與煤粉量之比），NOX的產(chǎn)生量達(dá)到最低值；4、吸附法：主要的為活性炭。 當(dāng)一次風(fēng)的空氣/煤粉比＞Cmin，NOX的產(chǎn)生量隨空氣/煤粉比的增加而急劇增加。
聯(lián)系人： 周經(jīng)理 15010514727
郵 箱： 15010514727@163.com
鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣，大約95%的NOX是NO。(3) 吸附法脫除NOx 。常用的吸附劑有分子篩、活性炭、天然沸石、硅膠及泥煤等,其中有些吸收劑如硅膠、分子篩、活性炭等,兼有催化的性能,能將廢氣中的NO 催化氧化成NO2 ,然荷用水或堿吸收而得以回收。吸附法水泥窯爐脫硝效率高,能吸收NOx ,但是因吸附量小,吸附劑用量多,設(shè)備龐大,再生等原因,應(yīng)用不廣泛。在爐膛內(nèi)，NO有可能發(fā)生2種截然相反的化學(xué)反應(yīng)：a在較低的反應(yīng)溫度和較高濃度O2的條件下，NO與O2發(fā)生氧化反應(yīng)，生成NOX。催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝b在較高的反應(yīng)溫度和較低濃度O2的條件下，NO與煤炭發(fā)生還原反應(yīng)，生成無(wú)害的N2。在發(fā)生NO還原反應(yīng)的同時(shí)，由于空氣量不足，將造成煙氣中的碳?xì)浠衔锖?/span>CO等可燃性物質(zhì)增加。在這種情況下，催化劑選型主要因素應(yīng)當(dāng)在NO還原反應(yīng)的下游區(qū)域，分級(jí)供給燃料完全燃燒所需要的空氣量，使得燃燒完全燃燒。
煙氣通過(guò)水泥窯爐脫硝設(shè)備,此時(shí)氣體溫度很高,為解決類似矛盾，在一次風(fēng)不分股的SGR型低NOX器的基礎(chǔ)上，研制了M型低NOX器，將一次風(fēng)分成濃燃料和稀燃料2股，其一次風(fēng)的空氣/煤粉比與NOX的生成量的關(guān)系亦如圖1所示。濃燃料的空氣/煤粉比在C1附近，生成的NOX為（NOX）c1；稀燃料的空氣/煤粉比在C2附近，生成的NOX為（NOX）c2；一次風(fēng)與粉煤生成的總NOX相當(dāng)于（NOX）PM；SGR型低NOX器生成的NOX為（NOX）c0，顯然，（NOX）PM＜（NOX）c0，由于濃燃料時(shí)的粉煤濃度大、著火溫度低，產(chǎn)生了易于著火的粉煤氣流，同時(shí)，濃相煤粉著火后產(chǎn)生集中的火焰，提供了稀相煤粉氣流的著火能量，既了著火的性，又了飛灰中的未燃碳。一般利用氨氣作為反應(yīng)劑,在催化劑的作用下將NOx轉(zhuǎn)化為N2 和水,而作為空氣組成部分的N2 和水對(duì)大氣不會(huì)產(chǎn)生污染,煙氣通過(guò)水泥窯爐脫硝設(shè)備處理后又通過(guò)電除塵器進(jìn)行除塵(除塵效率在99. 9 %以上) ,催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝然后再借助鼓風(fēng)機(jī)的作用將煙氣傳送到水泥窯爐脫硫裝置,水泥窯爐脫硫裝置主要由洗滌塔組成,向塔中噴入石灰吸收液吸收煙氣中SO2 ,(6) 氨的逃逸量。形成石膏,石膏和電除塵器分離出來(lái)的粉煤灰混合,進(jìn)行廢渣綜合利用。
聯(lián)系人： 周經(jīng)理 15010514727
郵 箱： 15010514727@163.com
溫度對(duì)SNCR的還原反應(yīng)的影響最大。低NOx技術(shù)是利用改變條件和來(lái)控制NOx產(chǎn)生及燃料中N 向NOx的轉(zhuǎn)化率。當(dāng)溫度高于1 000℃時(shí)，NOx的脫除率由于氨氣的熱分解而降低；溫度低于1 000℃以下時(shí)，NH3的反應(yīng)速率下降，還原反應(yīng)進(jìn)行得不充分，催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝NOx脫除率下降，同時(shí)氨氣的逸出量可能也在增加。由于爐內(nèi)的溫度分布受到負(fù)荷、煤種等多種因素的影響，溫度窗口隨著鍋爐負(fù)荷的變化而變動(dòng)。（3）冷段布置：反應(yīng)器布置在煙氣水泥窯爐脫硫裝置（FGD）之后，這樣催化劑將完全工作在無(wú)塵、無(wú)SO2的"干凈"煙氣中，由于不存在飛灰對(duì)反應(yīng)器的堵塞及腐蝕問(wèn)題，也不存在催化劑的污染和中毒問(wèn)題，因此可以采用高活性的催化劑，了反應(yīng)器的體積并使反應(yīng)器布置緊湊。當(dāng)催化劑在"干凈"煙氣中工作時(shí)，其工作壽命可達(dá)3～5年（在"不干凈"的煙氣中的工作壽命為2～3年）。這一布置的主要問(wèn)題是，當(dāng)將反應(yīng)器布置在濕式FGD水泥窯爐脫硫裝置后，其排煙溫度僅為50～60℃，因此，為使煙氣在催化劑反應(yīng)器之前達(dá)到所需要的反應(yīng)溫度，需要在煙道內(nèi)加裝燃油或天然氣的器，或蒸汽加熱的換熱器以加熱煙氣，從而了能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)鍋爐特性和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，最佳的溫度窗口通常出現(xiàn)在折焰角附近的屏式過(guò)、再熱器處及水平煙道的末級(jí)過(guò)、再熱器所在的區(qū)域。
對(duì)于一般燃油或燃煤鍋爐，從成本看，初SCR技術(shù)的成本主要來(lái)自催化劑和相應(yīng)的設(shè)備控制設(shè)施，包括引進(jìn)技術(shù)費(fèi)用。目前國(guó)內(nèi)雖然有許多研究，但是商業(yè)的SCR催化劑以及設(shè)備國(guó)內(nèi)還不能生產(chǎn)，所以如果使用SCR技術(shù)水泥窯爐脫硝，則只能大規(guī)模從國(guó)外進(jìn)口，這對(duì)于國(guó)內(nèi)的能源行業(yè)而言，成本過(guò)高。其SCR反應(yīng)器多選擇安裝于鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間，因?yàn)榇藚^(qū)間的煙氣溫度剛好適合SCR水泥窯爐脫硝還原反應(yīng)，催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝氨被噴射于省煤器與SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)的適當(dāng)位置，使其與煙氣充分混合后在反應(yīng)器內(nèi)與氮氧化物反應(yīng)，爐膛法實(shí)質(zhì)是向爐膛還原性，可在一定溫度條件下還原已生成的NOx，從而NOx的排放量。包括法、二次法(噴二次燃料即前述燃料分級(jí))、噴氨法等。SCR系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)行業(yè)績(jī)的水泥窯爐脫硝效率約為70%～90%。
聯(lián)系人： 周經(jīng)理 15010514727
郵 箱： 15010514727@163.com
熱段/低灰布置：反應(yīng)器布置在靜電除塵器和空氣預(yù)熱器之間，2.參加反應(yīng)的還原劑除了可以使用氨以外，還可以用尿素。而SCR煙氣溫度比較低，尿素必須制成氨后才能噴入煙氣中。這時(shí)，溫度為300～400℃的煙氣先經(jīng)過(guò)電除塵器以后再進(jìn)入催化劑反應(yīng)器，催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝這樣可以防止煙氣中的飛灰對(duì)催化劑的污染和將反應(yīng)器磨損或堵塞，但煙氣中的SO3始終存在。采用這一方案的最大問(wèn)題是，靜電除塵器無(wú)法在300～400℃的溫度下正常運(yùn)行，當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí)，反應(yīng)式優(yōu)先進(jìn)行，因此，氨消耗量與NO還原量有一對(duì)一的關(guān)系。因此很少采用。
SCR水泥窯爐脫硝工藝流程：還原劑 (氨) 用罐裝卡車運(yùn)輸，以飛灰作為催化劑的載體，擔(dān)載Fe、Cu、V、Ni等過(guò)渡金屬作為活性成分制成水泥窯爐脫硝催化劑。主要制備為（1）用洗，酸：灰 = 5ml/g，酸洗時(shí)間為1h，酸洗溫度為50~90℃，以考察酸洗溫度對(duì)催化性能的影響；（2）用水洗至中性；（3）置于干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥，干燥時(shí)間為3h（4）利用浸漬法制備催化劑，活性成分為金屬氧化物，包括V2O5、Fe2O3、CuO、NiO，浸漬在常溫下進(jìn)行，時(shí)間為1h，浸漬后需要干燥和煅燒，干燥溫度為120℃，煅燒時(shí)間為3h[8]。以液體形態(tài)儲(chǔ)存于氨罐中；液態(tài)氨在注入SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過(guò)噴氨格柵噴入催化劑窯爐煙氣脫硫脫硝SCR反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中爐內(nèi)空氣分級(jí)分軸向空氣分級(jí)(OFA)和徑向空氣分級(jí)。軸向空氣分級(jí)將所需的空氣分兩部分送入爐膛：一部分為主二次風(fēng)，約占總二次風(fēng)量的70～85％，另一部分為燃盡風(fēng)(OFA)，約占總二次風(fēng)量的15～30％。爐內(nèi)的分為三個(gè)區(qū)域，熱解區(qū)、貧氧區(qū)和富氧區(qū)。徑向空氣分級(jí)是在與煙氣流垂直的爐膛截面上組織分級(jí)。它是通過(guò)將二次風(fēng)射流部分偏向爐墻來(lái)實(shí)現(xiàn)的�？諝夥旨�(jí)存在的問(wèn)題是二段空氣量過(guò)大，會(huì)使不完全損失增大；煤粉爐由于還原性易結(jié)渣、腐蝕。催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除NOx。
聯(lián)系人： 周經(jīng)理 15010514727
郵 箱： 15010514727@163.com