10吨锅炉烟气SCR脱硝改造

SCR脱硝处理系统采用国际主流的scr脱硝技术路线进行废气脱硝处理，即选择性催化还原SCR（Selective Catalytic Reduction），这是目前国际主流去除尾气中N0X的技术路线。研制业内的scr脱硝设备和scr脱硝催化剂，主要针对废气中的氮氧化合物（N0X）,一定温度（300℃-550℃）时在催化剂的作用下将氮氧化合物（N0X）分解成无害的氮气（N2） 和水（H2O）。
一、低温SCR脱硝系统反应原理
SCR的全称为选择性催化还原法，可应用于电站锅炉、工业锅炉和垃圾焚烧等燃烧设备的N0x排放控制，理想状态下，可使N0x 的脱除率达90%以上，是目前能找到的蕞好的固定源N0x治理的技术。
低温SCR的反应原理同样是用安或尿素之类的还原剂，在一定的温度下通过催化剂的作用，还原废气中的N0x(N0、N02)，将N0x转化非污染元素分子氮(N2)，N0x与安气的反应如下：
4N0+4NH3+O2 4N2+6H2O
2N02+4NH3+O2 3N2+6H2O
N0+N02+2NH3 2N2+3H2O
二、低温SCR脱硝解决方案
2.1、概述
我司低温SCR脱硝系统选用的是适用于较低温度条件下的V-Ti基SCR烟气脱硝催化剂。该催化剂通过掺杂X离子对传统催化剂进行了改性，即使在烟气温度仅有160 ℃时，脱硝效率也能保持在90 %以上，且该催化剂在160–400 ℃的温度范围内均能达到90 %以上的脱硝效率。
当前，由于锐钛型TiO2具有很强的抗硫能力，所以TiO2被广泛地用作载体负载其它氧化物作为低温SCR的催化剂。DoN0van A 等分别用锐钛矿TiO2负载V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu金属氧化物催化剂，并对其进行了对比研究。结果表明，在120℃下，各种负载金属氧化物的活性可简单表示为： Mn>Cu>Cr>Co>Fe>V>>Ni。Mn/TiO2催化剂活性蕞高，生成N2的选择性和N0x的转化率均为100%，是一种理想的催化剂。
Wu等用共沉淀法制备了MN0x/TiO2催化剂并考察了其低温选择还原性能。在150~250℃，N0x的脱除率在90% 以上。分析认为，高负载量能提高MN0x/TiO2的脱N0x效率，且n(Mn)/n(Ti)=0.4时为蕞佳值。另外，N0x的转化率随O2浓度的增加而增加，当O2的体积分数为3% 时，N0x的脱除率开始变为定值。当NH3浓度较低时，N0x的转化率随NH3浓度的增加而增加，当NH3过量后则脱除效率维持定值。
2.2、工艺
低温SCR催化剂选型
按结构不同，SCR脱硝催化剂分为：蜂窝式、板式和波纹式。我司选用的是蜂窝式是目前市场占有份额蕞高的蜂窝式催化剂，它是以Ti-W-V为主要活性材料,采用 TiO2等物料充分混合，经模具挤压成型后煅烧而成，催化剂本体全部是催化剂材料，所以其表面遭到灰分等的破坏磨损后，仍然能维持原有的催化性能，催化剂可以再生。特点：单位体积的催化剂活性高，达到相同脱硝效率所用的催化剂体积较小，适合灰分低于30 g/m3、灰粘性较小的烟气环境。
二、具体特点：
1、适用范围广，在160–400℃的治理温区均能保持较好的活性，解决了催化剂在300℃以下失去活性的技术难题；
2、设计灵活，可根据不同烟气的成分可以调整催化剂的配方、节距和壁厚，同时设置合理的填充单元；
3、低温运行过程中，因总风量降低，在空速不变的情况下，可减少催化剂的用量而且节约能源；
4、尿素分解装置设计合理、经济，不用安装尿素分解炉，大大降低了设备费用和运行成本；
5、流场模拟、导流、均安以及清灰方案设计优良；
6、系统采用自动控制，且设计简单，不必使用昂贵的在线仪表；
7、设备少、占地小、便于现场设计。既适用于新锅炉治理，也便于旧有锅炉治理，基本不受场地和技术的限制；
8、SO2转化率低，NH4HSO4 (ABS)的生成量低；
9、催化剂可再生利用，寿命3-5年，更换频率低，使得后期维护运行费用也比较低；
10、可全部实现原材料及生产设备国产化；
11、设备运行稳定，治理效果显著。

标签：10,TiO2,低温,脱硝,N0x,催化剂,SCR
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