萬(wàn)純低溫?zé)煔釹CR脫硝系統(tǒng)-2014-10-18

1、火力發(fā)電36.1%處垃業(yè)0.9、萬(wàn)純低溫?zé)煔釹CR脫硝系統(tǒng)一、研發(fā)背景近年來(lái)，遮天蔽日的霧霾不但對(duì)人們的身體健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，而且嚴(yán)重影響了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活，空氣各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)正不斷向我們亮起紅燈。據(jù)中國(guó)環(huán)境規(guī)劃院研究預(yù)測(cè):NOx排放量將從1995年的1.11X107t增加到2010年的2.15X107t,到2020年和2030年，全國(guó)能源消費(fèi)導(dǎo)致的NOx排放總量將分別達(dá)到2.4-2.9X107t和2-4.3X107t,到2020年前后將超過(guò)美國(guó)成為世界第一大NOx排放國(guó)，如此巨大的排放量將給公眾健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)災(zāi)難性的后果！那么這大片的霧霾究竟是怎么形成的呢？其實(shí)在霧霾形成的過(guò)程中，NO

2、x與PM2.5復(fù)合扮演了重要角色，是罪魁禍?zhǔn)字?。那么NOx與PM2.5復(fù)合又都是怎么產(chǎn)生的呢？2002年部門(mén)NOx排放消單交通運(yùn)輸17.6%農(nóng)業(yè)真他能源林換1.1%65%從上面這張清單我們不難看出，自然界中63%的NOx來(lái)自工業(yè)污染和交通污染，是自然發(fā)生源的2倍以上，其中電力工業(yè)和汽車尾氣的排放各占40%、其他工業(yè)污染源占20%o在通常的燃燒溫度下,燃燒過(guò)程產(chǎn)生的NOx中90%以上是NO,NO?占5%10%,另有極少量的N20。據(jù)有關(guān)方面報(bào)導(dǎo)：每年因氮氧化物造成的損失達(dá)1100億人民幣。近十年來(lái)，隨著我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展和執(zhí)行日益嚴(yán)格的機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)以及三效催化劑和柴油車SCR催化技術(shù)的發(fā)展，

3、交通運(yùn)輸行業(yè)的NO,排放得到了一定的控制；同時(shí)也加大了火電廠煙氣NO,排放治理，對(duì)電力企業(yè)實(shí)行了脫硝電價(jià)補(bǔ)償?shù)恼撸瑯O大地促進(jìn)了電力行業(yè)脫硝的進(jìn)程。而與交通運(yùn)輸和電力行業(yè)的跨越式脫硝進(jìn)程相比，工業(yè)鍋爐、玻璃陶瓷爐窯、水泥爐窯、冶金燒結(jié)爐、煉焦和石化系統(tǒng)的裂解設(shè)備等非電力行業(yè)的工業(yè)鍋（窯）爐設(shè)備的煙氣排放治理上效果就沒(méi)有那么理想了。以我們身邊大大小小的鍋爐為例，盡管國(guó)家已經(jīng)規(guī)定了各類大氣污染物的限值，然而依據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)-北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/139-2007（見(jiàn)下表）來(lái)看，當(dāng)前工業(yè)鍋爐排放均不滿足該標(biāo)準(zhǔn)，而且也沒(méi)有現(xiàn)成的技術(shù)支持工業(yè)鍋爐滿足該標(biāo)準(zhǔn)！表1新建、擴(kuò)建、改建鍋爐大氣污染物

4、排放限值污染物電站鍋爐丁業(yè)鍋爐煙塵(mg/m3)1010二氧化硫(mg/m3)2020氮氧化物(mg/m3)100150煙氣不透光率(%)1010畑氣黑度(林格曼,級(jí))1級(jí)1級(jí)表2在用鍋爐大氣污染物排放限值污染物電站鍋爐匸業(yè)鍋爐I時(shí)段【時(shí)段I時(shí)段【1時(shí)段W455IW45.5MW煙塵(mg/m3)3020503030二氣化硫(mg/m3)1005015010050氮?dú)饣?50100300250200煙氣不透光率1515201515煙氣黑度(林格曼，級(jí))1級(jí)注1：自備電站鍋爐執(zhí)行匚業(yè)鍋爐犬氣污染物排放限九之所以出現(xiàn)這種情況，原因主要在于煙氣以及涉及硝酸生產(chǎn)和使用的工藝過(guò)程廢氣的排放溫度大多低于3

5、00C,而目前電力行業(yè)使用的SCR脫硝催化劑的工作溫度為300C4001。因此，在非電力行業(yè)難以直接使用中高溫(300C40(TC)SCR催化工藝對(duì)NOx排放進(jìn)行控制。以工業(yè)鍋爐為例，其脫硝就遭遇了以下困難:1、排煙溫度低，省煤器之后150-180C；2、運(yùn)行工況不穩(wěn)定；3、舊鍋爐的場(chǎng)地有限，情況復(fù)雜；4、引高溫?zé)煔鈩t破壞熱量衡算，耗能提高(如使用電廠SCR技術(shù))；5、用戶資金緊張，不愿意多投資等。針對(duì)上述狀況，石家莊藍(lán)宇凈化機(jī)械設(shè)備有限公司在傳統(tǒng)脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的工程經(jīng)驗(yàn)和低溫環(huán)保催化劑技術(shù)，開(kāi)發(fā)了適應(yīng)性更廣泛的低溫脫硝系統(tǒng)，系統(tǒng)中采用了先進(jìn)的煙氣加熱系統(tǒng),在160400C的溫度范

6、圍內(nèi)都能夠達(dá)到90%以上的脫硝效率，甚至在常溫下，廢氣也可以應(yīng)用SCR技術(shù)。該系統(tǒng)可與酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐、硝酸、化肥、乙烯裂化爐、已內(nèi)酰胺、垃圾焚燒爐以及化工廢氣治理等各類煙氣溫度較低的設(shè)備配套使用，大大減少顆粒物和氮氧化物排放對(duì)周邊環(huán)境的污染，同時(shí)也為企業(yè)解除了在環(huán)保方面的后顧之憂。二、低溫SCR脫硝系統(tǒng)反應(yīng)原理SCR的全稱為選擇性催化還原法(SelectiveCatalyticReducation),是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣的一種脫硝技術(shù)，可應(yīng)用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和垃圾焚燒等燃燒設(shè)備的NOx排放控制，理想狀態(tài)下，可使NOx的脫除率達(dá)90%以上，是目前能找到的最好的固定源NOx治理的

7、技術(shù)。低溫SCR的反應(yīng)原理同樣是用氨或尿素之類的還原劑，在一定的溫度下通過(guò)催化劑的作用，還原廢氣中的NOx(NO.N02),將NOx轉(zhuǎn)化非污染元素分子氮(NJ,NOx與氨氣的反應(yīng)如下：4N0+4NH3+0.,N2+6H.,02N02+4NHa+023N2+6H20NOxNH3N0+N09+2NH32N2+3HoOSCR系統(tǒng)反應(yīng)原理示意圖三、低溫SCR脫硝解決方案1、概述我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)選用的是適用于較低溫度條件下的V-Ti基SCR煙氣脫硝催化劑。該催化劑通過(guò)摻雜X離子對(duì)傳統(tǒng)催化劑進(jìn)行了改性，因此即使在煙氣溫度僅有160C時(shí)，脫硝效率也能保持在90%以上，且該催化劑溫度窗口寬泛，在1604

8、00C的溫度范圍內(nèi)均能達(dá)到90%以上的脫硝效率。我司可根據(jù)用戶所處理煙氣的性質(zhì)不同，選用不同型號(hào)不同配方的蜂窩催化劑，同時(shí)設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的解決方案，以求達(dá)到更高的脫硝效率。比如棍道窯出口的廢氣溫度只有110C,而將該廢氣經(jīng)過(guò)電加熱器加熱至200C后，再進(jìn)入SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOx就可以順利通過(guò)低溫SCR催化劑去除，且該系統(tǒng)的工程造價(jià)和運(yùn)行成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中高溫SCR催化脫硝技術(shù)。當(dāng)前，由于銳鈦型TiO?具有很強(qiáng)的抗硫中毒能力，所以CO?被廣泛地用作載體負(fù)載其它氧化物作為低溫SCR的催化劑。DonovanA等分別用銳鈦礦TiO?負(fù)載V、Cr.Mn、Fe、Co、Ni和Cu金屬氧化物催化劑，并對(duì)

9、其進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明，在12CTC下，各種負(fù)載金屬氧化物的活性可簡(jiǎn)單表示為：MnCuCrCoFeVNioMn/TiO2催化劑活性最高，生成的選擇性和NOx的轉(zhuǎn)化率均為100%,是一種理想的催化劑。Wu等用共沉淀法制備了MnOx/TiO?催化劑并考察了其低溫選擇還原性能。在15025(TC,NOx的脫除率在90%以上。分析認(rèn)為，高負(fù)載量能提高M(jìn)nOx/TiO2的脫NOx效率，且n(Mn)/n(Ti)=0.4時(shí)為最佳值。另外，NOx的轉(zhuǎn)化率隨。2濃度的增加而增加，當(dāng)。2的體積分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，NOx的脫除率開(kāi)始變?yōu)槎ㄖ?。?dāng)7也濃度較低時(shí)，NOx的轉(zhuǎn)化率隨7兒濃度的增加而增加，當(dāng)N&過(guò)量后則脫除效

10、率維持定值。2、工藝流程（1）低溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵（2）低溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵（3）半干法脫硫+布袋式除塵+低溫脫硝電seft（4）中溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵*勅.811k/電電3、方案對(duì)比.n1二i低溫脫硝+半干法脫硫Th袋式除塵1、系噴相對(duì)簡(jiǎn)單，全部在余熱鍋爐岀口以后市負(fù)，對(duì)老廠改造相對(duì)較簡(jiǎn)單；2、不用對(duì)進(jìn)丸脫硝系統(tǒng)前的煙氣進(jìn)行再越，節(jié)省能源；1、SO氧化后形成礎(chǔ)寳氫檢等沉和物會(huì)對(duì)催化剤?jiān)?，成彩響，催化別話性再生在實(shí)驗(yàn)室己實(shí)現(xiàn)，但是能否在實(shí)際頂目中應(yīng)用仍需要進(jìn)行中試測(cè)線：2、為保證合適的運(yùn)行，可采用雙脫硝塔設(shè)計(jì)或増加一套確化劑加熱再生系統(tǒng)。半干法脫硫母袋式除塵十

11、低溫脫硝1、避免SO2氧化后形咸応箋氫謖等沉積物對(duì)催化劑活性適成彩陽(yáng)；2、脫硫倉(cāng)布袋式旅塵，只用一次除塵系統(tǒng)；1、需妾對(duì)脫硫后的煙氣進(jìn)行再熱，增設(shè)加熱或換熱系統(tǒng)，耗費(fèi)部分能源；2、如采用高溫?zé)煔鈸Q熱.系統(tǒng)較曩雜，對(duì)于老廠改造時(shí)布中溫脫硝+半干法脫硫怖袋式除塵1、脫硝系統(tǒng)應(yīng)用成熟、運(yùn)行可靠，一定程厘上解決硫0短鍰問(wèn)題。1、脫硝煙氣溫度需控制在300C以上，則必狽改造原有余熱鍋爐，改造難度大，投蛍高；2、經(jīng)脫硝后煙氣中的謚說(shuō)氨在低溫段設(shè)備上可能形咸硫酸氫鍍沉磁生。四、低溫SCR催牝劑選型按結(jié)構(gòu)不同，SCR脫硝催化劑分為蜂窩式、板式和波紋式。我司選用的是蜂窩式是目前市場(chǎng)占有份額最高的蜂窩式催化劑，它

12、是以Ti-W-V為主要活性材料，釆用TiO2等物料充分混合，經(jīng)模具擠圧成型后鍛燒而成，催化劑本體全部是催化劑材料，所以其表面遭到灰分等的破壞磨損后，仍然能維持原有的催化性能，催化劑可以再生。其特點(diǎn)是單位體積的催化劑活性高，達(dá)到相同脫硝效率所用的催化劑體積較小,適合灰分低于30“m3、灰粘性較小的煙氣環(huán)境。1、各種SCR脫硝催化劑對(duì)比催化刑比較tttt式ViXm久性av（必受介貝島廉嗎站X總（從爻iilFlia濁內(nèi)IlH第牯廉t）MVJL-Bnr4ftv*好$2、針對(duì)不同煙氣的低溫催牝劑選型師領(lǐng)域產(chǎn)品型號(hào)化學(xué)組成型式催化劑尺寸（nnxnmxnm）孔間距（nn）運(yùn)行融（C）酸洗行業(yè)脫硝LY1AFM

13、4-S00V-Mo-Ti02蜂我型150 xls0 x(500-600)3.3-4.2160-220LYLAFW4-800V-Mo-Ti02蜂我型150 x150 x(800-1000)3.3-4.2160-220水泥爐窯脫硝LY1CFMI2-S00V-Mo-Ti02蜂我型150 x150 x(500-800)12-13160-350LY1CFMI2-800V-Mo-Ti02蜂我型150 x150 x(800-1000)12-13160-350LYHCFWI2-S00V-W-Ti02蜂我型150 x150 x(500-800)12-13300-400LYHCFWI2-800V-W-Ti02蜂我

14、型150 x150 x(800-1000)12-13300-400工業(yè)爐窯脫硝LY1BFM3-800V-Mo-Ti02蜂我型150 x150 x(800-1000)3.3-4.2160-350FX1BFM4-800V-Mo-Ti02蜂窩型150 x150 x(800-1000)4.0-5.5160-350FX1BFM6-800V-Mo-Ti02蜂我型150 x150 x(800-1000)6.0-9.2160-350LY1BFW3-800V-W-T102蜂我型150 x150 x(800-1000)3.3-4.2300-400LY1BFW4-800V-W-T102蜂我型150 x150 x(8

15、00-1000)4.0-5.5300-400LY1BFW6-800V-W-Ti02蜂我型150 x150 x(800-1000)6.0-9.2300-400兩沖程船陸發(fā)動(dòng)機(jī)脫硝LYHSFM4-S00V-Mo-Ti02蜂我型150 x150 x5004.0-5.5300-400LYHSFM4-800V-Mo-Ti02蜂我型150 x150 x8504.0-5.5300-4003、低溫SCR脫硝催化劑產(chǎn)品實(shí)圖五、低溫SCR脫硝系統(tǒng)構(gòu)成我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)由氨的儲(chǔ)存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路以及檢測(cè)控制系統(tǒng)等組成。其中戾應(yīng)器本體依煙氣流向又可分為噴氨段

16、、混合段、均流段、反應(yīng)段。為節(jié)省場(chǎng)地，我司SCR采用立式結(jié)構(gòu)，在SCR本體內(nèi)自上至下可布置三層催化劑，三層催化劑釆用2+1配置方式，初期布置兩層催化劑，預(yù)留增加一層催化劑位置，當(dāng)一層催化劑經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,脫硝效率下降，無(wú)法達(dá)到排放要求，可在預(yù)留位置再安裝一層催化劑。（如下圖所示）此外，在戾應(yīng)器入口、出口安裝有壓力變送器及熱電阻，戾應(yīng)器的入口和出口的熱電阻均設(shè)置兩臺(tái)，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過(guò)監(jiān)視和控制SCR反應(yīng)器內(nèi)的溫度、壓力變化，保證SCR高效穩(wěn)定運(yùn)行。21姻“n反應(yīng)器設(shè)計(jì)和布置示意圖六、影響脫硝率的主要因素及系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)(一)影響脫硝率的主要因素SCR系統(tǒng)影響脫硝效率的主要因素包括煙氣

17、的溫度、飛灰特性和顆粒尺寸、煙氣流量、中毒反應(yīng)、NOx的脫除率、物質(zhì)的量比n(NH3)/n(NOx).煙氣中SOx的濃度、壓降、催化劑的結(jié)構(gòu)類型和用量等。1、反應(yīng)溫度與脫硝效率的關(guān)系30401H0120140m100200270242602003003203403G03804110420澳I試聲度兀QQ90807045a1*憔韻2、物質(zhì)的量比n(NH3)/n(NOx)對(duì)脫硝率的影響一般來(lái)說(shuō)，在300C下,脫硝率隨物質(zhì)的量比n(NH3)/n(NOx)的增加而增加，物質(zhì)的量比n(NH3)/n(NOx)小于0.8時(shí)，其影響更明顯，幾乎呈線性正比關(guān)系。該結(jié)果說(shuō)明：若NH3投入量偏低，脫硝率受到限制；若

18、NH3投入量超過(guò)需要量,NH3氧化等副反應(yīng)的反應(yīng)速率將增大，100005L0IJ20物施巧比川、叭圖2物質(zhì)的雖比W(NH,)/n(NOJ對(duì)脫1效率的形響3、催化劑中V205的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)脫硝率的影響催化劑中V205的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)脫硝率的影響催化劑中V205的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于6.6%時(shí)，隨V205質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，催化效率增加，脫硝率提高；當(dāng)V205的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)6.6%時(shí),催化效率反而下降。4、催化劑的結(jié)構(gòu)類型和用量對(duì)脫硝效率的影響煙氣組成成分(如粉塵濃度、粉塵顆粒尺寸、堿性金屬和重金屬等)的含量是影響催化劑選型的主要參數(shù)。我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)選用的是蜂窩式催化劑，其特點(diǎn)為表面積大、體積小、機(jī)械強(qiáng)度大

19、、阻力較大。(二)低溫SCR脫硝系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)SCR系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)主要包括戾應(yīng)器入口NOx濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)器內(nèi)空間速度或還原劑的停留時(shí)間、NH3/NOx摩爾比、NH3的逃逸量、SCR系統(tǒng)的脫硝效率等。我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)如下：活性溫度催化劑類型化學(xué)組成S02/S03轉(zhuǎn)化率NH3逃逸率化學(xué)壽命機(jī)械壽命脫硝效率160-420C蜂窩型V-Mo-Ti02/V-W-T1021%3ppm3年5年90%以上七、系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)1、適用范圍廣，在160-400C的治理溫區(qū)均能保持較好的活性，解決了催化劑在30(TC以下失去活性的技術(shù)難題；2、設(shè)計(jì)靈活，可根據(jù)不同煙氣的成分可以調(diào)整催化劑的配方、節(jié)距

20、和壁厚，同時(shí)設(shè)置合理的填充單元；3、低溫運(yùn)行過(guò)程中，因總風(fēng)量降低，在空速不變的情況下，可減少催化劑的用量而且節(jié)約能源;4、尿素分解裝置設(shè)計(jì)合理、經(jīng)濟(jì)，不用安裝尿素分解爐，大大降低了設(shè)備費(fèi)用和運(yùn)行成本；5、流場(chǎng)模擬、導(dǎo)流、均氨以及清灰方案設(shè)計(jì)優(yōu)良；6、系統(tǒng)采用自動(dòng)控制，且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不必使用昂貴的在線儀表；7、設(shè)備少、占地小、便于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，既適用于新鍋爐治理，也便于舊有鍋爐治理，基本不受場(chǎng)地和技術(shù)的限制；8、S02轉(zhuǎn)化率低，NH4HS04(ABS)的生成量低；9、催化劑可髙效再生利用，壽命3-5年，更換頻率低，使得后期維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用也比較低；10、可全部實(shí)現(xiàn)原材料及生產(chǎn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化；11、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定

21、，治理效果顯著。酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐及化工廢氣治理工程，中溫、低溫脫硝對(duì)比項(xiàng)目方案優(yōu)點(diǎn)存在缺陷備注煙氣脫硝治理工程低溫SCR:煙氣溫度160-300C煙氣不用再升溫，直接脫硝催化劑對(duì)煙氣的抗中毒性能需做測(cè)試。中溫SCR:煙氣溫度300-420C目前廣泛應(yīng)用于火電行業(yè)脫硝余熱鍋爐需改造，尋找合適溫度段；或者對(duì)煙氣進(jìn)行加熱，成本過(guò)高八、低溫SCR脫硝催化劑性能檢測(cè)關(guān)于SCR催化劑運(yùn)行穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)室制備的改性的催化劑為例，該樣品連續(xù)運(yùn)行七天，分別在12(TC、1401、16CTC、180c、20(rc對(duì)其脫硝效率進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于每個(gè)溫度段保持長(zhǎng)期運(yùn)行，測(cè)試結(jié)果如下圖所示：-120V345

22、6運(yùn)行天數(shù)/dooooooO98766431401?-Ar-160X?r180T?-4-200V九、常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法1、飛灰侵蝕催化劑要想降低飛灰對(duì)催化劑的磨蝕，不妨嘗試一下這幾種方法：（1）在垂直催化劑床層安裝氣流調(diào)節(jié)裝置；（2）利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)流動(dòng)模型優(yōu)化氣流分布；（3）采用耐腐蝕催化劑材料，對(duì)催化劑頂端進(jìn)行處理，從而提高催化劑邊緣的硬度等。2、催化劑出現(xiàn)堵塞遇到這類情況時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)氣流分布，選擇合理的催化劑間距和單元空間，并使進(jìn)入SCR反應(yīng)器煙氣的溫度維持在鐵鹽沉積溫度之上，以防止催化劑堵塞；對(duì)于高灰段SCR工藝，為了確保催化劑通道通暢，須安裝吹灰器。3、發(fā)生碑中毒催化劑As中毒是

23、比較嚴(yán)重的問(wèn)題，其主要是因煙氣中的氣態(tài)As203引起的。特別是在液態(tài)排渣鍋爐中，由于靜電除塵器后的飛灰再循環(huán)，所以容易造成催化劑碑中毒這類問(wèn)題。因此，在催化劑制備過(guò)程中，可采用控制催化劑孔分布的方法，使催化劑內(nèi)孔分布均勻，以控制毛細(xì)孔分布數(shù)量來(lái)減少“毛細(xì)冷凝”；此外在催化劑中加入Mo03,使Mo03與氣相As203發(fā)生反應(yīng)，也可減少As中毒。4、催化劑燒結(jié)添加W03可最大限度地減少這類情況的發(fā)生。5、堿金厲中毒在催化劑設(shè)計(jì)中，要考慮到堿金屬對(duì)催化劑的影響，可增加設(shè)計(jì)余量，從而盡量避免這種情況的發(fā)生。6、產(chǎn)生CaS04可通過(guò)控制催化劑內(nèi)部孔徑分布和采用適當(dāng)節(jié)距等方法來(lái)減少飛灰中游離CaO與S03

24、反應(yīng)形成的CaS04吸附在催化劑表面而阻止反應(yīng)物向催化劑表面擴(kuò)散以進(jìn)入催化劑內(nèi)部這類情況的發(fā)生。十、延長(zhǎng)催化劑壽命的必要舉措由于催化劑置換費(fèi)用約占系統(tǒng)總價(jià)的60%70%，脫硝系統(tǒng)催化劑的折舊壽命直接決定著SCR系統(tǒng)的運(yùn)行成本。我司催化劑的設(shè)計(jì)使用壽命為35年，如果由于SCR系統(tǒng)運(yùn)行使用、維護(hù)不夠合理將會(huì)使催化劑提前失效而不得不進(jìn)行催化劑的置換、部分或整體更換，這樣會(huì)進(jìn)一步加大催化劑的折舊成本。因此我司在低溫SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行使用、維護(hù)操作上均采取了一系列的嚴(yán)格防護(hù)措施以求延長(zhǎng)（或保證）催化劑的使用壽命。1、低溫SCR脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)（1）催化反應(yīng)器的入口處合理分布煙氣和氨，以防止由于各部位的

25、溫度常偏離設(shè)計(jì)溫度而導(dǎo)致脫硝率的改變；（2）采用導(dǎo)流板、混合器、氨噴射器對(duì)兩側(cè)煙道獨(dú)立布置，使煙氣在各斷面上流量基本相等；（3）在催化劑體積的設(shè)計(jì)中適當(dāng)放大催化劑的量的同時(shí)考慮反應(yīng)器中有效區(qū)域的變化等。2、用戶在設(shè)備運(yùn)行中須嚴(yán)格根據(jù)煙氣參數(shù)確定脫硝裝置投退在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，做到密切注意煙氣量及其波動(dòng)范圍、煙氣溫度及其波動(dòng)范圍、SCR裝置進(jìn)口煙道上的煙氣壓力及其波動(dòng)范圍、煙氣中的粉塵含量、煙氣中的二氧化硫含量等對(duì)脫硝效率和催化劑影響較大的參數(shù)，只有煙氣參數(shù)完全符合設(shè)計(jì)值，才允許投入SCR裝置。如果出現(xiàn)個(gè)別參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值過(guò)大的情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行分析，評(píng)估其危害性質(zhì)和嚴(yán)重性，預(yù)先估計(jì)其后果并考慮補(bǔ)救

26、措施，最終確認(rèn)SCR裝置投入或退出運(yùn)行。3、用戶在設(shè)備啟動(dòng)和SCR系統(tǒng)投運(yùn)過(guò)程中須采取必要的措施用戶設(shè)備啟動(dòng)和SCR系統(tǒng)投運(yùn)過(guò)程中，在運(yùn)行調(diào)整上采取必要的措施,控制煙氣溫度的上升速度,避免對(duì)設(shè)備造成損害，特別是在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)必須進(jìn)行預(yù)熱處理等。此外，在SCR系統(tǒng)啟動(dòng)次序上可做調(diào)整，如：（1）開(kāi)SCR入口煙氣擋板啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)用冷空氣清洗SCR煙氣系統(tǒng)和催化劑模塊；（2）啟動(dòng)稀釋空氣風(fēng)機(jī),開(kāi)稀釋空氣岀口擋板，使空氣流量大于3200m3/h（遠(yuǎn)期效率為85%時(shí)的空氣流量為5400m3/h），氨從蒸發(fā)器供給已準(zhǔn)備好。（3）滿足氨閥開(kāi)啟條件后，開(kāi)啟氨供應(yīng)閥向AIG供應(yīng)氨切換到由NOx自動(dòng)控制噴氨量等

27、。4、系統(tǒng)啟動(dòng)前須進(jìn)行全面復(fù)査啟動(dòng)前對(duì)系統(tǒng)須進(jìn)行全面的復(fù)查，以確保設(shè)備系統(tǒng)良好、可靠，嚴(yán)禁帶病運(yùn)行，特別是利用每次停機(jī)后應(yīng)加強(qiáng)檢查，以保證系統(tǒng)的各方面運(yùn)行良好：（1）保證各層催化劑上面應(yīng)無(wú)任何異物，催化劑無(wú)短缺、碎裂；（2）保證所有保溫表面的有效性，以防灼傷操作人員及烤壞儀表電器；（3）認(rèn)真確認(rèn)所有儀表的安裝質(zhì)量、功能的有效性、精度等級(jí)核定、零點(diǎn)漂移調(diào)整等與設(shè)計(jì)要求是否相符。機(jī)組啟動(dòng)前做好重要儀器儀表的調(diào)整試驗(yàn)工作，如NOx,02分析儀的調(diào)整，檢查控制閥、連鎖閥動(dòng)作情況，檢查所有電路、電氣安裝的正確性等。（4）平時(shí)運(yùn)行中檢查所有檢查孔、人孔門(mén)、設(shè)備進(jìn)出孔是否已可靠關(guān)閉，所有公用設(shè)施（蒸汽、壓縮

28、空氣、水、氨氣等）是否已正確到位；同時(shí)加強(qiáng)檢查所有膨脹支座和膨脹節(jié)位置的正確性，保證沿膨脹方向上無(wú)異物阻檔；（5）檢查鋼結(jié)構(gòu)主要受力，梁撓度是否在允許值范圍內(nèi)；（6）通煙后在預(yù)設(shè)的檢查點(diǎn)檢查殼體熱變形值；（7）熱態(tài)檢查儀表電氣工作的正確性等。5、吹灰器在運(yùn)行過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)每一吹灰器通過(guò)就地控制柜的手動(dòng)按鈕進(jìn)行試車，吹灰器的所有控制和順序功能均由分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。與用戶設(shè)備本體的吹灰器要同等對(duì)待，每臺(tái)反應(yīng)器的吹灰器按從上至下的催化劑層依次運(yùn)行,即上一層催化劑的吹灰器在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)依次啟動(dòng)運(yùn)行后，再開(kāi)始運(yùn)行下一層催化劑的吹灰器，保證每臺(tái)反應(yīng)器每次只有1臺(tái)吹灰器運(yùn)行。避免催化劑在運(yùn)行中產(chǎn)生堵塞

29、和大量積灰，一方面降低脫硝效率，另一方面損害催化劑的使用壽命。此外，在系統(tǒng)日常運(yùn)行過(guò)程中須嚴(yán)格控制吹灰汽源壓力在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的范圍內(nèi)。既要保證吹灰汽源壓力達(dá)到預(yù)期的吹灰效果，又要控制壓力在合適范圍內(nèi)，防止壓力過(guò)高吹損催化劑。同時(shí)，要選擇適當(dāng)吹灰汽源溫度，防止吹灰汽源溫度過(guò)髙，造成局部催化劑區(qū)域超過(guò)允許的溫度，致使局部催化劑失效;在吹灰汽源投入時(shí)做到疏水充分,避免由吹灰器帶水造成催化劑粘灰而影響脫硝效率等。十一、工程案例酸洗線氮氧化物凈化系統(tǒng)該項(xiàng)目是為某集團(tuán)公司鈦帶冷軋工程新建的連續(xù)酸洗機(jī)組設(shè)計(jì)的氮氧化物凈化系統(tǒng)。由于機(jī)組酸洗段的混酸酸洗槽、清洗槽、酸液循環(huán)罐等在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生含混合酸的廢氣，因此須將

30、產(chǎn)生的酸性廢氣用集氣罩導(dǎo)入到酸霧洗滌塔，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的Na2C03和NaOH的混合液吸收。洗滌塔后端設(shè)置一臺(tái)酸霧吸附器。去除HF后的廢氣通過(guò)風(fēng)道式空氣加熱器（臥式）加熱，廢氣溫度達(dá)到19CTC,然后進(jìn)入到SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOX通過(guò)選擇性催化還原法去除，催化劑使用的高效SCR催化劑，活性成分為V205,還原劑是尿素溶液，凈化后的氣體經(jīng)過(guò)煙囪排放。此系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)如下：1設(shè)計(jì)處理風(fēng)量：10000Nm3/h2混酸種類:HF+HN033酸液溫度：4065C4酸洗液濃度：HN03100220g/L、HF1060g/L酸霧初始含量：NOx（凈化前）3000mg/Nm3HF（凈化前）30m

31、g/Nm3（含廢酸液重量）6酸霧初始溫度:30C7排放氣體含酸濃度:10mg/Nm3排放氮氧化物濃度：240mg/Nm39氣體加熱溫度控制范圍：20032（TC（SCR運(yùn)行溫度17CTC）10脫硝效率：90%11.NH3逃逸率:3ppm系統(tǒng)的工藝流程如下圖所示:在此酸洗線試生產(chǎn)的前期，對(duì)酸洗段氮氧化物去除系統(tǒng)的效率進(jìn)行了再線監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)入口和出口的氮氧化物濃度的監(jiān)測(cè)，得到以下結(jié)論：整套氮氧化物凈化系統(tǒng)的處理分兩個(gè)階段：前期，配酸中硝酸濃度較低，酸系過(guò)程中酸溫也不太高，酸槽內(nèi)氮氧化物的濃度也不髙，與技術(shù)參數(shù)中的3000mg/Nm3持平。此時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，出口處氮氧化物的濃度滿足國(guó)家的排放標(biāo)

32、準(zhǔn)。氮氧化物的去除率保持在90%以上。2、玻璃爐窯尾氣處理系統(tǒng)該系統(tǒng)是針對(duì)玻璃爐窯里硝酸硼分解產(chǎn)生的氮氧化物等氣體污染物的凈化處理而設(shè)計(jì)的。窯中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)預(yù)處理系統(tǒng)溫度降至300C左右，尿素溶液利用此髙溫分解產(chǎn)生氨氣，與煙氣混合后進(jìn)入到SCR反應(yīng)器中，煙氣溫度在240C左右，廢氣中的NO*通過(guò)選擇性催化還原法去除，然后通過(guò)袋式除塵器將P205粉塵去除。凈化后的氣體經(jīng)過(guò)煙囪排放。此系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)如下：設(shè)計(jì)處理風(fēng)量：600Nm3/h氮氧化物初始含量：3000mg/m3煙氣初始溫度：260C排放氮氧化物濃度：240mg/Nm3脫硝效率：90%NH3逃逸率：3ppm具體的系統(tǒng)流程如下圖所示:后

33、期的系統(tǒng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，SCR入口的氮氧化物濃度保持在1100-1300ppm左右，經(jīng)脫硝處理后，濃度降低至60-80ppm左右，此時(shí)脫硝效率保持在95%,SCR反應(yīng)溫度在240-260C,系統(tǒng)的壓損為500-800Pao系統(tǒng)取得了預(yù)期的處理效果。3、醫(yī)藥企業(yè)NOx尾氣處理系統(tǒng)圖中MX尾氣處理系統(tǒng)是為某醫(yī)藥公司設(shè)計(jì)制造的。該公司有兩條氧化制草酸生產(chǎn)線，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氮氧化物氣體污染物。來(lái)自工藝尾氣（8000Nm3/h,3（TC）經(jīng)與SCR反應(yīng)器排凈煙氣換熱后,升溫約901進(jìn)入電加熱器再一次升溫到18CTC,進(jìn)入SCR催化反應(yīng)器。在SCR催化反應(yīng)器中被選擇性還原為和也0,反應(yīng)后氣體與原廢氣進(jìn)行換熱后，通過(guò)煙囪排放到大氣。技術(shù)參數(shù)：1）設(shè)計(jì)處理風(fēng)量：8400Nm3/h；2）氮氧化物初始含量：一條800-2000mg/Nm3;3）煙氣初始溫度：25-3004）排放氮氧化物濃度：W240mg/Nm3；5）氣體加熱溫度控制范圍：180-190。（3；6）脫硝效率：5=88%；7）NHs逃逸率：5ppm4、廣州鋼鐵廠自備電站85t/h、142t/h鍋爐氮氧化物凈化系統(tǒng)廣州鋼鐵股份有限公司自備