当前位置: 窑炉 >> 窑炉资源 >> 水泥窑高尘烟气SCR脱硝解决方案
米凯利科技(北京)有限公司主要从事环保节能设备的研发和制造,致力于冶金、建材、水泥、电力、矿山、化工等行业节能环保优化。节能环保解决方案有:烟气喷水调质、脱硫脱硝、低氮燃烧等系统解决方案。综合解决工矿企业节能减排问题,实现窑炉的超低排放、节能降耗。
针对水泥行业,米凯利可提供完整的烟气节能减排解决方案。采用先进的低氮燃烧技术,从源头减少NOx在燃料燃烧过程中的生成,在后端通过HeSNCR和高尘SCR烟气脱硝技术进行处理。该解决方案可减少燃料消耗,降低NOx和CO2的生成,节省氨水消耗。具有投资少,回报高等特点。
图一水泥窑节能减排系统解决方案SCR技术简介选择性催化还原法(SCR)的基本原理是利用氨(NH3)对NOx的还原功能,使用氨气(NH3)作为还原剂,将体积浓度小于5%的氨气通过氨气喷射格栅(AIG)喷入温度为~℃的烟气中,与烟气中的NOx混合后,扩散到催化剂表面,在催化剂作用下,氨气(NH3)将烟气中的NO和NO2还原成无公害的氮气(N2)和水(H2O)(图3-6)。这里“选择性”是指氨有选择的与烟气中的NOx进行还原反应,而不与烟气中大量的O2作用。整个反应的控制环节是烟气在催化剂表面层流区和催化剂微孔内的扩散。
图2SCR脱硝反应原理图
SCR反应化学方程式如下:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(3-1)
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(3-2)
在燃煤烟气的NOx中,NO约占95%,NO2约占5%,所以化学反应式(3-1)为主要反应,实际氨氮比接近1:1。
SCR技术通常采用V2O5/TiO2基催化剂来促进脱硝还原反应。脱硝催化剂使用高比表面积专用锐钛型TiO2作为载体,(钒)V2O5作为主要活性成分,为了提高脱硝催化剂的热稳定性、机械强度和抗中毒性能,往往还在其中添加适量的WO3、(钼)MoO3、玻璃纤维等作为助添加剂。
SCR技术是当前世界上主流的烟气脱硝工艺,自上世纪70年代在日本燃煤电厂开始正式商业应用以来,目前在全世界范围内得到广泛的应用。作为一种成熟的深度烟气NOx后处理技术,其具有如下特点:
脱硝效率可以高达95%,NOx排放浓度可以控制到50mg/m3(标态,干基,6%O2)以下,是其他任何一项脱硝技术都无法单独达到的;
催化剂在与烟气接触过程中,受到气态化学物质毒害、飞灰堵塞与磨损等因素的影响,其活性逐渐降低,通常3~4年增加或更换一层催化剂。对于废弃催化剂,由于富集了大量痕量重金属元素,需要谨慎处理;
会增加窑系统烟道系统阻力~Pa;
水泥行业高灰型SCR工艺:脱硝催化剂布置在预热器和增湿塔之间,烟气中粉尘浓度和SO2含量高,工作环境相对恶劣,催化剂活性下降较快,需选用低SO2氧化活性、大节距、大体积催化剂,但烟气温度合适(~℃),经济性最高。高灰SCR脱硝前方不需要加除尘器,烟气不需要再加热。对窑系统压力损失影响小,不需要再热则可减少能耗。图3水泥厂高灰烟气SCR脱硝系统图
但是,高灰烟气SCR脱硝在水泥行业也遇到众多挑战,针对这些难题,我司技术人员和国内外专家一起努力,提出以下解决方案:
1、窑尾烟气灰尘含量高,近g/Nm3,催化剂易堵的难题。
我方采用大孔径催化剂或板式催化剂,减少催化剂对烟气的阻力。在声波吹灰系统的基础上,增加旋转高压摧毁装置。
图4高灰烟气SCR催化剂
图5声波吹灰剂
图6高压旋转吹灰器--专利产品
2、窑尾烟气SO2含量高,造成SCR催化剂损害的问题。
在SCR脱硝系统之前,增加干法脱硫系统,脱除烟气中的SO2。且脱硫剂选用钙基产品,不会引入碱性金属,不会影响水泥的质量。
图7干法脱硫原理图
3、SCR催化剂在高灰烟气冲刷下磨损严重问题。
在催化剂迎风口采用耐磨结构设计,避免烟气对催化剂本体的直接冲刷。
经过以上努力,可实现水泥窑高灰烟气SCR脱硝的稳定运行。截止目前,国内外已有多个案例,欢迎国内新老用户来电咨询。
预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇