脱硝效率?能否达到环保要求。
氨逃逸率?是否在允许范围内(保护下游设备)。
还原剂消耗量?即运行成本。
系统运行的可靠性与稳定性,避免堵塞、磨损和腐蚀。
因此,在选择和设计脱硝喷射系统时,必须进行严谨的模拟计算和详细的工程设计,以确保其长期稳定高效运行。
]]>高尘布置:位于锅炉省煤器之后、空气预热器和除尘器之前。
优点:烟气温度高,适合催化剂反应,无需再加热,投资和运行成本较低。
缺点:烟气含尘量高,催化剂磨损和堵塞严重,飞灰中的有害物质(如砷)可能使催化剂中毒。这是最常用的布置方式。
低尘布置:位于除尘器之后、脱硫塔之前。
优点:烟气含尘量大幅降低,减轻了催化剂的磨损和堵塞,延长了催化剂寿命。
缺点:烟气温度有所降低,可能需要换热器来升温,系统相对复杂。
尾端布置:位于整个烟气处理系统的最末端(脱硫塔之后)。
优点:烟气最“干净”,粉尘和SO?含量极低,催化剂寿命最长。
缺点:烟气温度已降至露点以下,必须重新加热到反应温度,能耗和运行成本最高。通常用于改造项目或特定工况。
这是目前世界上技术最成熟、应用最广泛的脱硫技术。它对燃烧后产生的烟气进行净化。根据脱硫产物的干湿状态,可分为湿法、干法和半干法。
还原剂供应系统:通常使用尿素溶液?或氨水?作为还原剂来源。在安全要求极高的场合,也可能使用液氨,但其存储和使用有严格规定。尿素溶液因其安全性是目前最常用的选择。
喷氨格栅:安装在SCR反应器前的烟道中,负责将蒸发的氨气与空气混合后,均匀地喷入烟气中。均匀性是关键,直接影响脱硝效率和氨逃逸。
SCR反应器:是系统的核心。内部装有催化剂,烟气与氨气在这里发生还原反应。
催化剂:这是技术的核心。窑炉SCR催化剂需要根据具体的烟气温度、成分和粉尘特性进行选择。
吹灰系统:由于窑炉烟气通常含尘量高、粉尘性质特殊(如粘性大),必须配备有效的吹灰系统(如蒸汽吹灰、声波吹灰?或两者结合)来持续清除催化剂表面的积灰,防止堵塞和活性下降。
还原剂制备与供应系统
功能:负责制备和存储还原剂,并将其精确输送到喷射系统。
常见还原剂:
液氨:反应效率最高,成本较低,但因有毒,安全要求极高。
氨水:安全性比液氨高,但运输和储存成本也高。
尿素:最安全,以固体颗?;蛉芤盒问酱⒋妫诟呶孪路纸獠逼?。这是目前电厂最常用的选择。
还原剂喷射系统
功能:将还原剂(氨或氨/空气混合物)均匀地喷射到烟气通道中。
关键部件:喷枪、喷嘴、混合器。其设计目标是确?;乖劣胙唐械腘Ox充分、均匀地混合,这是保证高脱硝效率的关键。
反应器(催化反应器)
功能:这是发生化学反应的“心脏”部位。
内部结构:内部装填有蜂窝状或板式催化剂??椤Q唐诱饫锪鞴?,与催化剂充分接触。
位置:通常布置在锅炉的省煤器(预热给水)和空气预热器之间,因为这个位置的烟气温度(通常在300°C – 400°C)最适合SCR反应。
催化剂
功能:降低化学反应所需的活化能,使反应在较低温度下就能高效、快速地进行。
成分:通常以二氧化钛为载体,活性成分为五氧化二钒和三氧化钨等。
寿命:催化剂会因烟气中的灰尘(磨损)、重金属(中毒)等而逐渐失活,需要定期更换或再生。
这是系统的起点,负责物料的储存和稳定输送。
小苏打原料储仓:
功能:储存来自罐车输送来的基础小苏打原料。通常为碳钢材质,需要防潮设计。
关键部件:仓顶装有除尘器(脉冲布袋式),防止进料时粉尘外逸;设有料位计,监控料位;底部装有仓壁振动器或空气炮,防止物料架桥、结拱。
精密给料机:
功能:精确、连续、稳定地将小苏打原料从储仓中输出到下一环节(研磨系统)。给料的准确性直接决定脱硫效率和运行成本。
类型:通常采用失重秤或螺旋给料机,精度极高。
普通小苏打粒径较大(约200目),无法直接用于高效脱硫。此系统将其研磨至超细粉末以满足要求。
超细研磨机:
功能:将小苏打(NaHCO?)研磨至D90 < 20μm(约600目以上)?的超细粉末。粒径越细,比表面积越大,反应活性越高,脱硫效率也越高。
类型:通常采用机械式磨盘研磨机或气流磨。
罗茨风机:
功能:为研磨系统提供稳定的压缩空气源。一方面用于物料的流化,防止堵塞;另一方面作为动力源,将研磨后的超细粉通过管道进行气力输送。
研磨成品仓:
功能:暂时储存研磨好的超细小苏打粉末。
关键部件:同样配有料位计、仓顶除尘器和流化装置(流化板或流化棒),确保粉料处于干燥、松散状态,便于后续的稳定喷射。
负责将超细小苏打粉末均匀、准确地注入烟道。
定量给料装置:
功能:根据烟气入口的SO?浓度、烟气量等参数,精确控制进入喷射器的粉料量。通常也采用高精度的失重秤。
喷射器(给料器):
功能:利用文丘里效应或流化原理,将物料与压缩空气充分混合,形成均匀的气固两相流。
类型:文丘里式喷射器或流化式喷射器。
喷射喷嘴:
功能:将气固混合物均匀地分布并喷射到烟道的核心高温区域。喷嘴的数量和布置位置至关重要,必须保证粉末与烟气能充分、快速地混合。
烟道(反应管道):
功能:这不是一个独立的设备,而是工艺反应的场所。喷射出的NaHCO?在高温烟气(140°C – 210°C 为最佳反应温度窗口)中瞬间分解为Na?CO?,并立即与SO?反应。
要求:需要保证足够的反应停留时间(通常>2秒),因此喷射点后的烟道需要有足够的长度。
负责收集反应后的副产物。
高效布袋除尘器(必配):
功能:
气固分离:捕集烟气中携带的绝大部分脱硫副产物(主要是Na?SO?)和未反应完的吸收剂。
二次反应平台:附着在滤袋表面的粉层形成了一个“过滤床”,当烟气穿过时,未反应的吸收剂能继续与残余的酸性气体反应,进一步提高脱硫效率。
要求:滤袋需选择适用于碱性工况和可能湿度变化的材质(如P84、PTFE覆膜等)。
引风机:
功能:提供整个系统烟气流动的动力,克服系统阻力。通常安装在除尘器之后,是系统的“心脏”。
PLC/DCS控制系统:
功能:是整个系统的大脑。实时监测烟气参数(SO?浓度、流量、温度等),自动调节小苏打的给料量,实现精准控制和节能运行。
政策驱动:环保标准趋严(如超低排放要求SO?浓度≤35mg/m3)。
设备老化:原有系统效率下降或运行不稳定。
技术升级:新工艺可降低能耗或副产物价值化。
煤种变化:燃煤硫分升高导致原系统脱硫能力不足。
石灰石-石膏法(主流工艺)
改造点:
增加喷淋层或提高液气比(L/G)以增强吸收效率。
改用高效旋流器或托盘塔改善气液接触。
添加有机酸(如己二酸)促进石灰石溶解。
氨法脱硫
适用于副产物硫酸铵化肥需求高的场景,需解决氨逃逸问题。
钠碱法/双碱法
适合中小锅炉,改造为钠钙双碱以降低运行成本。
吸收塔改造:
增高塔体或扩容以延长烟气停留时间。
采用合金/玻璃钢内衬防腐。
循环泵与喷嘴:
更换为大流量高效泵或双向喷嘴。
氧化系统:
优化曝气设计(如改用罗茨风机+穿孔管)。
脱硫除尘一体化:
加装屋脊式除雾器或湿式电除尘器(WESP)。
脱硫废水零排放:
引入蒸发结晶或烟道喷雾干燥技术。
DCS优化:
根据入口SO?浓度动态调节浆液pH值和循环泵启停。
预测性维护:
加装腐蚀监测传感器或振动分析设备。
系统匹配性:需评估原有风机、烟道承压能力是否适应新系统阻力。
副产物处理:石膏品质不达标时需增加脱水或洗涤工序。
?;奔?/strong>:采用模块化施工或分段改造以减少停产损失。
经济性分析:对比改造投资与新建成本,优先选择边际效益高的方案。
如需具体方案设计,需结合烟气参数(流量、温度、SO?浓度)、场地条件及排放目标进行详细测算。
]]>SCR脱硝系统通常由多个子系统组成,包括反应器/催化剂系统、烟气/氨混合系统、氨储备与供应系统、烟道系统和控制系统。具体来说,SCR系统一般布置在锅炉省煤器与空气预热器之间,通过催化剂降低反应活化能,使脱硝反应在较低温度下进行,通常在300℃到400℃之间。
SCR脱硝过程中的主要化学反应包括:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
6NO2 + 8NH3 → 7N2 + 12H2O
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O
SCR系统的关键设备包括稀释风机、静态混合器、氨喷射格栅等,整个系统通过DCS(分布式控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器)等设备进行控制。此外,为了确保系统的高效运行,还需要传感器和监测设备来实时监控NOx含量、温度、压力和流速等参数。
SCR脱硝技术的优势在于其高脱硝效率(可达80%至95%),并且能够有效减少氨逃逸量,同时具备较低的运行成本和较高的安全性。然而,该技术也面临一些挑战,如催化剂的选择和设计需要考虑烟气组分以及操作条件,以确保最佳的脱硝效果和催化剂寿命。
SCR脱硝系统是一种成熟且广泛应用的烟气净化技术,通过精确控制喷氨和优化反应条件,可以实现高效的氮氧化物去除,同时减少对环境的影响。
]]>河北诚誉的石灰石-石膏法脱硫工艺一般包含四大系统:1、烟气换热系统;2、吸收塔脱硫系统;3、脱硫剂浆液制备系统;4、石膏脱水系统。另外脱硫还需废水系统,如厂区有废水处理系统,脱硫废水可以进入废水系统进处理。
河北诚誉具有丰富的石灰石-石膏法脱硫项目经验,可以因地制宜,结合企业需求进行工艺路线优化,降低项目投资。
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