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低温烟气脱硫脱硝技术的研究与应用

来源:除尘设备 发布时间:2018-08-17

分析了中国工业锅炉、水泥玻璃窑炉、化工厂和酸洗设备面临的烟气问题。从低温催化剂的开发和应用出发,介绍了中国低温SCR技术的发展,通过工程实例进行了工艺和技术特点,并对其进行了经济评价。
    
     选择性催化还原(SCR)技术是中国烟气脱硝市场中电厂锅炉NO排放控制的主要技术,但除了电站锅炉、工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工等以外,还有许多问题。中国广泛分布的植物和酸洗设备对电站锅炉的总NO排放贡献很大,烟气温度在120℃至300℃之间,远低于SCR催化剂活性温度范围,中国尚未成熟低温SCR TE。处理技术需要使用复杂的换热器系统来应用SCR技术,增加能源消耗和设备投资,因此这些工业在减少N 0排放方面面临着艰巨的困难。
    
     由于工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工厂和酸洗设备的S0排放,在脱硝装置后即湿式石灰石-石膏脱硫过程中被广泛应用于湿法脱硫系统。因此,联合脱硫脱硝工艺不仅占地面积大,而且投资和运行成本高,同时湿法脱硫会产生大量的工艺废水,每年生产的副产石膏大量。堆垛不仅浪费资源,占用场地,而且产生二次污染。
    
     针对中国烟气脱硫脱氮工业所面临的难题,开发基于资源的低温烟气脱硫脱硝技术是实现中国可持续发展的重要措施。巨大的经济效益和环境效益。
    
     以工业锅炉、玻璃窑炉、水泥炉和冶金烧结炉为主的中小型燃煤锅炉烟气温度远低于成熟催化剂技术的V^ 05-WO3-MOO/RIO,催化剂活性温度较低。对工业锅炉、玻璃窑炉、水泥炉、冶金烧结炉等中小型燃煤锅炉的无排放控制提出了严峻的挑战。
    
     国内外许多研究机构对低温SCR催化剂进行了研究。主要研究内容包括低温催化剂和催化剂载体。进一步的研究应从以下几个方面进行。
    
     (1)开发用于不同载体的高效低温SCR催化剂,如碳材料、金属氧化物催化剂和金属离子交换分子筛催化剂。
    
     (2)SCR催化剂原料的表面改性技术和配方,即调整催化剂的表面酸度和碱度,以获得更多的酸性活性基团,增强还原剂NH的吸附,或与V、W等活性物质配合使用;Mn、Cu、Ni-LPT对催化剂的高效支撑,使催化剂具有很高的抗硫性和水蒸气活性,表1列出了不同载体制备的催化剂和表面阳离子改性技术在较低温度下(150 CC-250CC)的脱氮活性。
    
     低温SCR催化脱硝技术的应用是一项非常复杂的工程,面临着许多应用。表2列出了低温SCR技术在中国酸洗工业、玻璃窑炉和钢制锅炉烟气处理中的应用。
    
     低温SCR法研究NH选择性还原N0的研究取得了很大成果。然而,与中高温SCR或其他烟气脱氮工艺相比,低温SCR工艺存在以下问题:
    
     (1)低温催化剂的研究和开发还需要进一步研究,包括催化剂本身的活性和有效的温度范围。
    
     (2)当温度降低时,重庆注册商标氨和三氧化硫形成的硫胺素化合物更易附着于催化剂表面,低温烟气中二氧化硫的氧化速率较低。
    
     未来的研究方向是进一步提高低温催化剂的性能,不断改进SCR工艺的设备设计,将实验研究与工程应用相结合,寻求提高效率、降低成本和降低运行成本的方法,这将使SCR成为可能。该工艺不仅具有良好的环境效益,而且具有良好的经济效益和广阔的应用前景。
    
     活性炭低温烟气脱硫脱硝技术是20世纪60年代发展起来的一种基于物理化学吸附原理和NH3-SCR技术的烟气脱硫脱硝技术,作为最佳吸附温度计。活性焦在120%~160%之间,适用于工业锅炉、玻璃窑炉等中型燃煤锅炉,烟气脱硫脱氮处理是一种高效、低温的烟气脱硫脱氮一体化工艺。
    
     脱硫系统可分为吸附反应系统、活性焦分析再生循环系统、活性陆焦输送系统和活性焦补给系统。
    
     在图北京国际饭店1中示出了活性焦低温烟气的过程,烟气首先进入下部脱硫塔,在烟气中被活性焦吸收,然后进入上部的脱氮塔。在活性焦的催化下,烟气中的氮氧化物与注入的氨气发生反应,氮氧化物还原为环境无害,同时产生二氧化碳和水,吸附的活性焦送入分析塔。再生系统的R,因此在大约400%℃解吸,解吸的活性焦被送入反应器以循环使用。SO的体积分数约为20%,并根据当地情况将气体送入副产物回收系统以制备硫酸、元素硫或其他化学产品。
    
     烟气脱硫脱硝一体化工艺已投入商业使用,并能满足严格的排放要求,主要包括电子束法和活性焦法。表3是对两种方法的分析结果和主要E的比较。石灰石-石膏湿法脱硫+脱氮法的经济技术指标。
    
     活性焦低温技术结合脱硫、脱氮、二恶英去除、除尘和重金属去除。总体投资优化,设备要求简单,设备投资成本占项目的一小部分。目前工业上成熟的湿法脱硫HSCR脱硝工艺的运行成本约为运行成本的50%,机械损失和化学消耗造成的活性焦成本高,导致活性焦填充初期投资高。例如600MW机组,首次需要投入约8000吨活性焦,市场价格接近5000万元。活性焦的运行消耗占总运行费用的50%~70%。但该工艺能有效地从烟气中回收,并可用于原料,硫酸、液态硫、硫磺的生产具有良好的经济效益,从而降低了活性焦工艺的整体运行成本,同时降低了工艺成本。LLY不消耗工艺用水,解决了传统湿法脱硫石膏市场难以消化和废水排放的问题。具有良好的经济效益和应用价值。
    
     湿式有机催化氧化烟气脱硫脱硝技术是在催化氧化脱硫的基础上发展起来的一项新技术,其主要原理是在现有条件下在O相中加入催化剂,使其氧化为HSO,NO为牛。在碱性条件下制得硫酸铵和硝酸铵复合肥。
    
     目前使用的催化剂有Fe、Mn等过渡金属离子和乙二胺钴等有机化合物,以乙二胺钴为例,说明湿式有机催化氧化与烟气脱硫脱硝的原理。在图2中拥有。
    
     湿式有机催化氧化烟气脱硫脱硝工艺系统主要由吸收塔系统、烟气系统、氧化系统、过滤分离系统、中和剂和催化剂供给系统、催化剂回收系统、副产物回收等组成。Y系统、公共系统、控制系统等。
    
     湿法有机催化氧化烟气脱硫脱硝技术是在总结前人技术、经验和教训的基础上,采用金属元素作催化剂和O2的先进湿法烟气综合处理利用技术,是新一代湿法烟气综合治理利用技术。作为氧化剂,操作成本较低,克服了传统湿法脱硫效率低、操作不稳定、易堵塞、结垢、副产物没有利用价值等问题,大大提高了脱硫剂的稳定性和脱硫效率。在系统上,基本上消除了脱硫系统本身,产生了两种污染。
    
     该工艺具有脱硫(高达99%)、脱氮(80%)、重金属去除率(90%)和二次除尘(60%)等多种减排效果,具有良好的经济效益和应用价值。湿法有机催化氧化FL的应用UE烟气脱硫脱氮工程如表4所示。
    
     低温SCR技术可用于工业锅炉、冶金烧结炉、化学裂解炉等中小型燃煤锅炉烟气中NO的处理。进入SCR反应器的烟气不需要预热,从而降低能耗和设备投资,活性炭烟气脱硫脱氮技术和低温湿式有机催化氧化技术可应用于SO和NO处理。T型电站锅炉或工业窑炉烟气,降低设备投资成本,生产硝酸铵、硫胺素、硫酸等高经济价值的副产品,避免了工业废水的排放,取得了良好的效果,经济效益好,应用广泛。前景广阔。
    
    

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