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河北漢藍環(huán)境科技有限公司在傳統脫硝技術(shù)的基礎上,結合自身的工程經(jīng)驗和低溫環(huán)保催化劑煙氣脫硝技術(shù),開(kāi)發(fā)了適應性更廣泛的低溫脫硝系統,系統中采用了先進(jìn)的煙氣加熱系統和煙氣脫硝設備,在180--400℃的溫度范圍內都能夠達到90%以上的脫硝效率,甚至在常溫下,廢氣也可以應用SCR技術(shù)。
而與交通運輸和電力行業(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、冶金燒結爐等非電力行業(yè)的工業(yè)鍋(窯)爐設備的煙氣排放治理上效果就沒(méi)有那么理想。以工業(yè)鍋爐為例,其脫硝就遭遇了以下困難:排煙溫度低,省煤器之后 150-180 ℃;運行工況不穩定;舊鍋爐的場(chǎng)地有限, 情況復雜;引高溫煙氣則破壞熱量衡算, 耗能提高(如使用電廠(chǎng)SCR技術(shù));用戶(hù)資金緊張, 不愿意多投資等。
針對上述狀況,河北漢藍環(huán)境科技有限公司在傳統脫硝技術(shù)的基礎上,結合自身的工程經(jīng)驗和低溫環(huán)保催化劑煙氣脫硝技術(shù),開(kāi)發(fā)了適應性更廣泛的低溫脫硝系統,系統中采用了先進(jìn)的煙氣加熱系統和煙氣脫硝設備,在180--400 ℃的溫度范圍內都能夠達到90 %以上的脫硝效率,甚至在常溫下,廢氣也可以應用SCR技術(shù)。
該系統可與船舶、酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐、硝酸、化肥、乙烯裂化爐、已內酰胺、垃圾焚燒爐以及化工廢氣治理等各類(lèi)煙氣溫度較低的設備配套使用,大大減少顆粒物和氮氧化物排放對周邊環(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(yōu)。
一、低溫SCR脫硝系統反應原理
SCR的全稱(chēng)為選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reducation),是目前工業(yè)上應用廣泛的一種脫硝技術(shù)??蓱糜陔娬惧仩t、工業(yè)鍋爐和垃圾焚燒等燃燒設備的NOx排放控制,理想狀態(tài)下,可使NOx 的脫除率達90%以上,是目前能找到的好的固定源NOx治理的技術(shù)。
低溫SCR的反應原理同樣是用氨或尿素之類(lèi)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、NO2),將NOx轉化非污染元素分子氮(N2),NOx 與氨氣的反應如下:
4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O
NO+NO2+2NH3 2N2+3H2O
SCR系統反應原理示意圖
二、低溫SCR脫硝解決方案
1、概述
我司低溫SCR脫硝系統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離子對傳統催化劑進(jìn)行了改性,即使在煙氣溫度僅有160 ℃時(shí),脫硝效率也能保持在90 %以上,且該催化劑在160--400 ℃的溫度范圍內均能達到90 %以上的脫硝效率。
當前,由于銳鈦型TiO2具有很強的抗硫中毒能力,所以TiO2被廣泛地用作載體負載其它氧化物作為低溫SCR的催化劑。Donovan A 等分別用銳鈦礦TiO2負載V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu金屬氧化物催化劑,并對其進(jìn)行了對比研究。結果表明,在120℃下,各種負載金屬氧化物的活性可簡(jiǎn)單表示為: Mn>Cu>Cr>Co>Fe>V>>Ni。Mn/TiO2催化劑活性較高,生成N2的選擇性和NOx的轉化率均為高,是一種理想的催化劑。
Wu等用共沉淀法制備了MnOx/TiO2催化劑并考察了其低溫選擇還原性能。在150~250℃,NOx的脫除率在90% 以上。分析認為,高負載量能提高MnOx/TiO2的脫NOx效率,且n(Mn)/n(Ti)=0.4時(shí)為優(yōu)選值。另外,NOx的轉化率隨O2濃度的增加而增加,當O2的體積分數為3% 時(shí),NOx的脫除率開(kāi)始變?yōu)槎ㄖ?。?/span>NH3濃度較低時(shí),NOx的轉化率隨NH3濃度的增加而增加,當NH3過(guò)量后則脫除效率維持定值。
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
(4)中溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵
3、方案對比
三、低溫SCR催化劑選型
按結構不同,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)占有份額較高的蜂窩式催化劑,它是以Ti-W-V為主要活性材料,采用 TiO2等物料充分混合,經(jīng)模具擠壓成型后煅燒而成,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。特點(diǎn):?jiǎn)挝惑w積的催化劑活性高,達到相同脫硝效率所用的催化劑體積較小,適合灰分低于30 g/m3、灰粘性較小的煙氣環(huán)境。
低溫SCR脫硝催化劑產(chǎn)品實(shí)圖
四、系統特點(diǎn)及優(yōu)勢
酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐及化工廢氣治理工程,中溫、低溫脫硝對比
項目 |
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180-300℃ |
煙氣不用再升溫,直接脫硝 |
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催化劑對煙氣的抗中毒性能需做測試。 |
中溫SCR:煙氣溫度300-420℃ |
目前廣泛應用于火電行業(yè)脫硝 |
余熱鍋爐需改造,尋找合適溫度段;或者對煙氣進(jìn)行加熱,成本過(guò)高 |
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具體特點(diǎn):
1、適用范圍廣,在160--400℃的治理溫區均能保持較好的活性,解決了催化劑在300℃以下失去活性的技術(shù)難題;
2、設計靈活,可根據不同煙氣的成分可以調整催化劑的配方、節距和壁厚,同時(shí)設置合理的填充單元;
3、低溫運行過(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約能源;
4、尿素分解裝置設計合理、經(jīng)濟,不用安裝尿素分解爐,大大降低了設備費用和運行成本;
5、流場(chǎng)模擬、導流、均氨以及清灰方案設計優(yōu)良;
6、系統采用自動(dòng)控制,且設計簡(jiǎn)單,不必使用昂貴的在線(xiàn)儀表;
7、設備少、占地小、便于現場(chǎng)設計。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、SO2轉化率低,NH4HSO4 (ABS)的生成量低;
9、催化劑可高效再生利用,壽命3-5年,更換頻率低,使得后期維護運行費用也比較低;
10、可全部實(shí)現原材料及生產(chǎn)設備國產(chǎn)化;
11、設備運行穩定,治理有效。
河北漢藍環(huán)境科技有限公司創(chuàng )立于2003年,專(zhuān)注于中重型內燃機尾氣后處理(scr脫硝)的高級科技型企業(yè),在scr脫硝技術(shù)、脫硝催化劑、煙氣脫硝方面具有獨特技術(shù)優(yōu)勢。已通過(guò)國際質(zhì)量體系、環(huán)境體系體系認證。如果您對環(huán)保感興趣,您還可以看 脫硝催化劑 脫硝設備 脫硝原理,更多環(huán)保資訊,敬請關(guān)注我們!
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