一,概述
新型低溫?zé)煔饷撓跫夹g(shù)是在傳統(tǒng)SCR技術(shù)的基礎(chǔ)上研究開發(fā)的一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)脫硝技術(shù)。
目前應(yīng)用最廣也最有效的煙氣脫硝技術(shù)是NH3選擇性催化還原NOx技術(shù)(SCR)。作為SCR法的核心-催化劑則成為達(dá)到氮氧化物減排指標(biāo)的關(guān)鍵,目前普遍使用的商用催化劑體系為鈦基釩系催化劑(V2O5-WO3/TiO2),其活性溫度窗口較高(320~420℃),需要將SCR裝置安裝在空氣預(yù)熱器之前和省煤器之后,利用煙氣自身溫度才能達(dá)到該溫度區(qū)域,且此處存在的高濃度的粉塵和SO2,容易引起催化劑中毒和減少使用壽命。限制SCR技術(shù)推廣的主要瓶頸在于反應(yīng)溫度要求相對較高,使得脫硝過程耗能較大,相應(yīng)工程投資成本較大。
為了克服以上的缺點,襄陽先天下環(huán)保設(shè)備有限公司與國家煙氣脫硫工程技術(shù)研究中心聯(lián)合研發(fā)出低溫?zé)煔饷撓跫夹g(shù),經(jīng)過長時間反復(fù)的小試和中試研究,并通過在浙江某玻璃企業(yè)爐窯系統(tǒng)煙氣和內(nèi)蒙某焦化廠焦化煙氣的中試,完善了工藝技術(shù),并取得大量的工業(yè)化數(shù)據(jù),試驗表明該技術(shù)可很好的完成低溫條件下的煙氣脫硝任務(wù),已經(jīng)具備了工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)和條件。目前我公司正在積極尋求工業(yè)化應(yīng)用的實施機(jī)會。
二,新型低溫?zé)煔饷撓跫夹g(shù)原理
新型低溫脫硝技術(shù)是在傳統(tǒng)SCR技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化得到的,技術(shù)原理與其相同,主要是在催化劑的作用下,以NH3作為還原劑,有選擇性的與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的N2和H2O。還原劑還可以是碳?xì)浠衔?如甲烷,丙烷等),氨,尿素等。以NH3為還原劑為例,反應(yīng)式如下:
4NH3 4NO O2→4N2 6H2O (1-1)
4NH3 2NO2 O2→3N2 6H2O (1-2)
8NH3 6NO2→7N2 12H2O (1-3)
新型低溫?zé)煔饷撓跫夹g(shù)的優(yōu)越突破是低溫催化,不同于傳統(tǒng)的釩系催化劑高達(dá)400℃的起燃溫度,新型催化法所用的催化劑在120℃即可具備良好的活性,其適用溫度窗口為90~200℃。
表1 煙氣脫硝前需滿足指標(biāo)
序號 |
項目 |
窗口 |
影響因素 |
1 |
溫度 |
120-180℃ |
溫度過低無法達(dá)到催化效果,過高影響吸附效果 |
2 |
濕度 |
<5% |
水蒸氣含量過高催化劑容易中毒 |
3 |
氧氣 |
3-10% |
濃度過低影響脫硝效率 |
4 |
粉塵濃度 |
<50mg/Nm? |
過高將堵塞床層,增加系統(tǒng)阻力并影響脫硫效率和成品酸品質(zhì) |
5 |
SO2濃度 |
<100mg/Nm? |
過高將與還原劑反應(yīng),反應(yīng)生成物堵塞床層,同時使催化劑中毒 |