SCR煙氣脫硝技術.ppt

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1、《大氣污染控制工程》選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝技術主要內(nèi)容1煙氣中NOX來源煙氣中NOX特征NOX凈化技術方向SCR煙氣脫硝原理SCR煙氣脫硝工藝123456SCR工藝運行要點鍋爐、窯爐、焦爐燃料型燃料中N+O2=NOX1.1煙氣中NOX--來源硝酸酸洗機動車尾氣硝酸生產(chǎn)熱力型空氣中N2+O2=NOX1.2煙氣中NOX--危害酸雨NOX:10%貢獻率HNO3光化學煙霧HC、NOx、紫外線03、PAN、醛、酮類等危害:眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸系統(tǒng)疾病等危害:眼睛刺激、呼吸系統(tǒng)疾病等。危害土壤、水體、森林、建筑物等。主要內(nèi)容1煙氣中NOX來源煙氣中NOX特征NOX凈化技術

2、方向SCR煙氣脫硝原理SCR煙氣脫硝工藝123456SCR工藝運行要點酸性堿液吸收氧化性可被還原為N2實現(xiàn)無害化濃度低1000ppm左右NO、NO2煙氣一次污染物中NO占NOX的90~95%2.煙氣中NOX特征主要內(nèi)容1煙氣中NOX來源煙氣中NOX特征NOX凈化技術方向SCR煙氣脫硝原理SCR煙氣脫硝工藝123456SCR工藝運行要點3.NOX凈化方向NOXN2氧化固定還原無害化液體吸收法還原法NO3-N2主要內(nèi)容1煙氣中NOX來源煙氣中NOX特征NOX凈化技術方向SCR煙氣脫硝原理SCR煙氣脫硝工藝123456SCR工藝運行要點4.選擇性催化還原法(SCR)NOX+還原劑N2+

3、無害物質(zhì)具有選擇性產(chǎn)物無害化條件易實現(xiàn)催化劑NH34.1選擇性催化還原法(SCR)--原理6NO+4NH3=5N2+6H206NO2+8NH3=7N2+12H20副反應(溫度超過350℃):4NH3+3O2=2N2+6H2O4NH3+5O2=4NO+6H2O主要內(nèi)容1煙氣中NOX來源煙氣中NOX特征NOX凈化技術方向SCR煙氣脫硝原理SCR煙氣脫硝工藝123456SCR工藝運行要點5.SCR-工藝5.1催化反應器-催化劑類型活性物質(zhì)助催化劑載體操作溫度特點Pt、Pd含量0.5%Al2O3-SiO2Al2O3-MgO175~290℃硫反應、昂貴V5O2含量1.5%MoO3、WO提高

4、水熱穩(wěn)定性,抗As毒性TIO2260~450℃經(jīng)濟、應用廣催化劑的投資占了整個系統(tǒng)投資的60%左右,壽命2~3年。催化劑的更換頻率直接影響到整個脫硝系統(tǒng)的運行成本。板式和蜂窩式的優(yōu)缺點比較序號項目板式蜂窩式說明1催化劑活性良良TiO2為載體,V2O5為主要的活性物質(zhì)2抗飛灰磨損能力優(yōu)一般板式不銹鋼作為基材3抗堵塞能力優(yōu)一般板式幾何形狀彎角較少4煙氣阻力良一般蜂窩式在截面上和煙氣接觸界面大5催化劑體積一般優(yōu)蜂窩式比表面積較大,體積比平板式小6整體機械強度強一般蜂窩式基材全是TiO2,TiO2里有不銹鋼骨架7抗熱沖擊能力一般優(yōu)板式多層結構板式蜂窩式5.2催化反應器-催化劑布局?以單元

5、模塊形式疊放在若干層托架上,布置在反應器中。?各層托架及反應器殼體連為一個整體,層間距固定,采用下部支承的方式。典型的SCR反應器氨儲存、氨供應系統(tǒng)、氨噴射系統(tǒng)、測試控制系統(tǒng)液氨為還原劑的SCR脫硝工藝流程圖185.3液氨系統(tǒng)--組成主要內(nèi)容1煙氣中NOX來源煙氣中NOX特征NOX凈化技術方向SCR煙氣脫硝原理SCR煙氣脫硝工藝123456SCR工藝運行要點6.1SCR-操作條件T與催化劑種類有關,T過高副反應增加,T過低反應不完全反應溫度T:一般200℃-450℃1U過大反應不充分,U過小設備浪費積灰嚴重2空速U:一般5000/h-10000/h還原劑用量:一般NH3與NOX摩

6、爾比1.4-1.5<1,反應不完全,>1.4,轉化率變化不大136.2SCR-運行維護(1)SCR催化劑的抗磨損措施:催化劑中加入金屬板或玻璃纖維,邊緣硬化。超聲波振動清灰器吹灰器措施:吹灰器6.2SCR-運行維護(2)SCR催化劑的防堵灰(3)SCR催化劑的防老化措施:控制溫度*進入催化劑的煙氣的溫度不高于催化劑的允許溫度*鍋爐的啟動和運行中避免油滴、未燃碳等可燃物顆粒堆積在催化劑表面,因為它們在煙溫增高情況下會燃燒,造成催化劑物理結構破壞、催化劑活性面積減少。6.2SCR-運行維護防水毒措施:催化劑運輸、存儲中,防止催化劑被水淋濕;嚴格控制SCR反應器中氣體的相對濕度。水蒸氣

7、加劇K、Na等堿金屬可溶性鹽對催化劑的毒化。凝結在催化劑毛細孔中的水蒸氣,在催化劑溫度增加的時候,會汽化膨脹,損害催化劑細微結構,最終可能導致催化劑的破裂。6.2SCR-運行維護(4)SCR催化劑的防中毒防堿金屬中毒措施:避免水蒸氣凝結6.2SCR-運行維護(4)SCR催化劑的防中毒機理:Na、K等可直接同催化劑活性組分反應,致使它們失去活性。防砷中毒措施:催化劑中加入MoO3,與催化劑表面的V2O5復合型氧化物,降低As的毒化。機理:氣態(tài)As2O3擴散進入催化劑表面以及堆積在催

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