催化剂 – 河北诚誉环境工程有限公司 http://www.6nqk.cn Tue, 30 Sep 2025 03:48:07 +0000 zh-Hans hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.8.3 烟气脱硝的主流技术路线 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1383/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1383/.html#respond Tue, 30 Sep 2025 03:48:07 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1383 目前应用最广泛、最成熟的技术是选择性催化还原(SCR)?和选择性非催化还原(SNCR),两者常结合使用。

1. 选择性催化还原(SCR)

这是目前效率最高、应用最广的脱硝技术,是实现超低排放的关键

  • 基本原理:在催化剂作用下,向烟气中喷入还原剂(通常是氨气NH??或尿素CO(NH?)?),在特定温度窗口(通常为300-400℃)内,将NO?选择性地还原为N?和H?O。

  • 系统构成

    • 还原剂供应系统:储存和制备氨水或尿素溶液。

    • 喷氨格栅(AIG):将还原剂均匀喷射到烟气中。

    • 反应器:内部装有催化剂,是发生化学反应的场所。

    • 催化剂:这是SCR系统的核心和成本大头。通常为V?O?-WO?/TiO?(二氧化钛为载体,五氧化二钒为主活性成分,三氧化钨为助剂)。催化剂的性能(活性、选择性、寿命)直接决定脱硝效率。

  • 布置位置:通常位于锅炉省煤器和空气预热器之间,称为高尘布置。此处烟气温度最适合催化剂工作。

  • 优点:脱硝效率高(可达90%以上),技术成熟,反应温度窗口较宽。

  • 挑战与重点

    • 催化剂中毒与堵塞:烟气中的灰尘(飞灰)碱金属(如K, Na)、砷(As)、SO?等会导致催化剂活性下降、孔隙堵塞,需要定期吹灰和更换,成本高昂。

    • SO?/SO?转化:催化剂会使部分SO?氧化为SO?,与逃逸的NH?反应生成硫酸氢铵(ABS),后者在低温下(空预器)具有粘性,会造成设备堵塞和腐蚀。

    • 氨逃逸:未反应的NH?随烟气排出,会造成二次污染和设备问题??刂瓢碧右菔荢CR运行的关键指标。

2. 选择性非催化还原(SNCR)

  • 基本原理:在不使用催化剂的情况下,将还原剂(通常是尿素氨水)喷入炉膛高温区(850-1100℃),NO?在此温度下被还原。

  • 系统构成:相对简单,主要是还原剂储存制备系统和位于炉膛上的喷射器。

  • 优点:系统简单,投资成本低,无需催化剂,无堵塞问题。

  • 缺点:脱硝效率较低(通常为30%-50%),对温度窗口要求极为严格,还原剂消耗量大,氨逃逸率高。

  • 应用场景:常用于对脱硝效率要求不高的中小型锅炉,或作为SCR的补充(例如在低负荷时,SCR入口温度过低,可在炉膛上部进行SNCR初步脱硝)。

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SCR脱硝系统设备清单 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1366/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1366/.html#respond Mon, 08 Sep 2025 01:28:11 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1366 SCR系统通常布置在锅炉省煤器和空气预热器之间(高尘布置),其设备可分为以下几个核心部分:

1. 反应器系统

这是发生化学反应的核心容器。

  • SCR反应器壳体:大型钢结构,内部装有催化剂,能承受高温烟气冲刷和腐蚀。

  • 催化剂层:系统的“心脏”,通常为2+1层或3+1层配置。

    • 备用层:为未来催化剂活性下降时预留的安装空间和初始支撑结构。

  • 催化剂加载/卸载设备:包括吊装梁、葫芦、搬运小车等。

  • 吹灰系统:清除催化剂表面积灰,防止堵塞。

    • 蒸汽吹灰器声波吹灰器:根据设计选择。

    • 吹灰器管道、阀门及控制系统

2. 还原剂制备与供应系统

负责生产、存储和输送氨气(NH?)。

  • 还原剂存储单元

    • 液氨法(逐渐被淘汰,安全性要求高):

      • 液氨储罐(压力容器)

      • 氨气蒸发槽:将液氨加热蒸发成气态氨。

      • 氨气缓冲槽:稳定氨气压力。

      • 安全设施:氮气吹扫系统、喷淋系统、泄漏检测仪、防雷防静电设施。

    • 尿素法(更安全,应用广泛):

      • 尿素颗粒储仓(大容量)

      • 尿素溶解罐:将干尿素与除盐水混合制成一定浓度的尿素溶液。

      • 尿素溶液储罐:带搅拌和加热保温。

      • 尿素热解炉尿素水解系统:将尿素溶液加热分解为氨气(NH?)和二氧化碳(CO?)。

        • 热解炉:需要燃烧器提供热源。

        • 水解反应器:需要蒸汽提供热源。

3. 氨/空气混合与喷射系统

负责将氨气均匀地注入烟气中。

  • 稀释风机:提供空气将浓氨气稀释到爆炸下限以下(通常<5%),保证安全。

  • 氨/空气混合器:使氨气和空气充分混合均匀。

  • 喷氨格栅(AIG):安装在SCR反应器前的烟道中,由大量喷嘴组成,确保氨气在烟气横截面上均匀分布。

  • 流量调节阀、关断阀:精确控制氨气的投加量。

4. 烟气系统

连接锅炉与脱硝反应器的通道。

  • 烟道及支架:连接省煤器出口、反应器、空预器入口的钢结构烟道。

  • 导流板、整流格栅:优化烟气流场,使其均匀进入催化剂层,提高反应效率和降低磨损。

  • 膨胀节:补偿烟道热膨胀。

  • 反应器出口/入口烟道。

5. 监测与控制系统(DCS/SIS)

系统的“大脑”,实现自动化运行。

  • NOx/O?浓度分析仪(CEMS):在反应器入口和出口连续监测烟气参数,为控制氨气投加量提供依据。

  • 氨逃逸监测仪:监测反应器出口未参与反应的氨气浓度,防止过量喷氨。

  • 流量、压力、温度传感器:遍布整个系统。

  • 分布式控制系统(DCS):接收所有信号,通过预设程序自动控制稀释风机、喷氨阀、吹灰器等设备。

  • 安全仪表系统(SIS):特别是对于液氨系统,实现紧急安全联锁停车。

6. 辅助系统

  • 蒸汽系统:为蒸发槽、热解炉或水解器提供热源。

  • 压缩空气系统:为气动阀门、仪表提供气源。

  • 冷却水系统:为某些设备提供冷却。

  • 废水系统:主要来自尿素溶液制备的排水。

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SCR脱硝的主要设备 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1361/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1361/.html#respond Tue, 02 Sep 2025 08:27:47 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1361 SCR(选择性催化还原)脱硝系统的核心目标是去除烟气中的氮氧化物(NOx)。它是一个复杂的系统工程,其主要设备可以分为以下几个核心部分和辅助系统:

一、 核心反应系统

这是完成脱硝化学反应的关键部分。

  1. SCR反应器

    • 功能:是脱硝反应发生的容器和场所,内部安装催化剂层。

    • 结构:通常是一个大型的钢制立式箱体,内部设有催化剂??榈闹С沤峁?、检修门、人孔、吹灰器等。烟气从入口进入,经过催化剂层后从出口排出。

  2. 催化剂

    • 功能:是SCR系统的“心脏”,其表面提供活性位点,在特定温度下促进氨气(NH?)与NOx发生还原反应,生成无害的氮气(N?)和水(H?O)。

    • 类型:最常见的是钒钛基催化剂,形式通常为蜂窝式、板式或波纹板式。

二、 还原剂制备与供应系统

这个系统负责生产、存储和精确计量输送反应所需的氨气。

  1. 氨区:这是一个相对独立的区域,是还原剂的存储和制备中心。

    • 液氨储罐:用于存储液态的无水氨。这是最经济的方式,但因其有毒、易燃易爆,安全要求极高。

    • 氨蒸发器:通过加热(通常用蒸汽或电加热)将液态氨气化成气态氨。

    • 氨气缓冲罐:缓冲和稳定气氨的压力,确保后续输送的稳定性。

    • 稀释风机:提供空气,将高浓度的气氨稀释到爆炸下限以下的安全浓度(通常<5%),形成氨/空气混合气体。

    • (替代方案)尿素制氨系统:由于液氨的安全隐患,许多电厂改用尿素作为还原剂前体。

      • 尿素溶解罐:将颗粒尿素溶解成一定浓度的尿素溶液。

      • 尿素溶液储罐:存储制备好的尿素溶液。

      • 水解炉或热解炉

        • 水解炉:在高温高压下,尿素溶液与水反应生成NH?和CO?。

        • 热解炉:在高温下,尿素溶液迅速分解生成NH?、HNCO(异氰酸),并进一步水解成NH?和CO?。

三、 烟气与喷射系统

这个系统负责将还原剂与烟气均匀混合,为反应创造最佳条件。

  1. 喷氨格栅

    • 功能:位于反应器入口前的烟道内,由一系列管道和喷嘴组成。其核心作用是将稀释后的氨/空气混合气体均匀地喷射到烟气中。

    • 设计关键:AIG的设计至关重要,必须确保在催化剂入口截面上的氨浓度与NOx浓度分布匹配(即氨氮摩尔比分布均匀),才能保证高脱硝效率和低氨逃逸。

  2. 静态混合器

    • 功能:安装在AIG之后,反应器之前。通过其特殊的叶片结构,增强烟气的湍流,促进氨气与烟气的充分、均匀混合。

  3. 烟道及挡板门

    • 旁路挡板门:在机组启?;虻透汉墒保粞唐露炔环洗呋烈?,可开启旁路,使烟气绕过反应器,?;ご呋?。

    • 进出口挡板门:用于隔离SCR系统,以便进行检修。

四、 吹灰系统

由于烟气中含有大量粉尘,会堵塞催化剂孔道,因此必须定期清理。

  1. 声波吹灰器

    • 原理:通过号角产生高强度、特定频率的声波,使粉尘颗粒产生共振、松动,并随烟气流出。优点是无机械部件、对催化剂无磨损、覆盖范围广,适用于粉尘浓度不极高的场合。

  2. 蒸汽吹灰器/耙式吹灰器

    • 原理:使用高压蒸汽或压缩空气作为介质,通过可伸缩的耙管或喷枪直接吹扫催化剂表面。清灰效果更彻底,适用于粉尘浓度极高、粘性大的场合(如燃用高硫煤、垃圾焚烧厂)。

五、 控制系统(DCS / CEMS)

这是整个SCR系统的大脑。

  1. 分散控制系统(DCS)

    • 功能:接收来自CEMS和各类传感器的信号(如NOx浓度、烟气流量、温度、氨气流量等),通过预设的程序和算法,实时、精确地控制喷氨量,在保证脱硝效率的同时最大限度地降低氨逃逸。

  2. 烟气连续排放监测系统(CEMS)

    • 功能:实时监测反应器入口和出口的NOx浓度、O?含量、温度等参数,并将数据传送给DCS,作为控制的依据。出口的氨逃逸浓度也由专门的分析仪监测。

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SCR脱硝如何兼顾脱硝率和氨逃逸 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1322/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1322/.html#respond Mon, 28 Jul 2025 01:54:50 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1322 在SCR(选择性催化还原)脱硝系统中,兼顾高脱硝率和低氨逃逸需要从催化剂设计、运行参数优化、氨喷射控制及系统监测等多方面进行综合调控。


1. 催化剂优化

  • 活性与选择性:选择高活性催化剂(如V?O?-WO?/TiO?),在目标温度窗口(通常300-400℃)内高效促进NO?与NH?反应,同时抑制副反应(如SO?氧化或氨氧化)。

  • 配方与结构:调整催化剂中活性组分(如钒、钨)的比例,平衡脱硝效率与氨逃逸。增加催化剂比表面积和孔隙率可提升反应接触效率。

  • 抗中毒能力:通过掺杂Ce、Mo等元素增强抗硫、抗碱金属性能,避免催化剂失活导致的氨逃逸上升。


2. 精确控制氨氮比(NSR)

  • 理论配比:NH?/NO?摩尔比通常设定为1:1(根据反应式4NO + 4NH? + O? → 4N? + 6H?O)。实际运行中需略高于理论值(如1.05-1.1)以补偿混合不均,但需避免过量(>1.1)导致逃逸。

  • 动态调节:通过在线NO?监测(如CEMS系统)反馈实时调整喷氨量,尤其在负荷波动时。


3. 氨喷射均匀性优化

  • AIG(氨喷射格栅)设计:采用多喷嘴分区喷射,确保氨与烟气充分混合。通过CFD模拟或速度场测试优化喷射角度、位置和压力。

  • 导流板与静态混合器:加装混合装置减少烟气流动死区,避免局部氨浓度过高。


4. 温度窗口控制

  • 最佳反应温度:维持烟气温度在催化剂活性窗口内(如钒基催化剂为300-400℃)。温度过低时反应速率下降,过高则氨易被氧化为NO?。

  • 省煤器旁路或GGH:通过换热器或旁路调节烟温,适应低负荷工况。


5. 氨逃逸监测与闭环控制

  • 激光光谱或化学传感器:实时监测逃逸氨(建议控制在<3 ppm)。

  • 反馈控制:将氨逃逸信号与喷氨系统联动,动态调整喷氨量。


6. 系统维护与催化剂管理

  • 定期清灰:防止飞灰堵塞催化剂孔道。

  • 催化剂检测:定期测试催化剂活性模块,及时更换失活单元。

  • SO?控制:避免硫酸氢铵(ABS)堵塞,尤其在低温段(<280℃)。


7. 工艺设计改进

  • 多层催化剂布置:前端采用高活性催化剂保证脱硝率,后端加装缓释催化剂捕捉残余氨。

  • SCR+SNCR组合:在高负荷段用SCR保证效率,低负荷段用SNCR补充,减少氨逃逸风险。


关键平衡点

  • 脱硝率与氨逃逸的权衡:追求过高的脱硝率(如>95%)可能导致氨逃逸陡增,需根据排放标准合理设定目标(如90-93%)。

  • 经济性考量:过量的喷氨或频繁更换催化剂会增加运行成本,需综合优化。

通过上述措施,SCR系统可在满足脱硝要求的同时,将氨逃逸控制在安全范围内,避免下游空预器堵塞或二次污染。

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温度不理想的情况下,如何保证SCR脱硝的脱除率 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1320/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1320/.html#respond Thu, 24 Jul 2025 01:40:30 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1320

在温度不理想(如低于SCR反应最佳温度窗口,通常为280-420℃)的情况下,保证SCR(选择性催化还原)脱硝系统的脱硝效率需要综合调整工艺参数、催化剂性能和系统设计。


一、优化催化剂性能

  1. 选择宽温或低温催化剂

    • 宽温催化剂:如钒钨钛(V?O?-WO?/TiO?)改进配方,将活性温度窗口拓宽至200-450℃。

    • 低温催化剂:如锰基(MnO?)、铈基(CeO?)或分子筛催化剂(如Cu-SAPO-34),可在150-300℃下保持高活性。

  2. 提高催化剂抗中毒能力

    • 添加抗硫/抗水成分(如WO?、MoO?)以减少SO?和H?O对催化剂的毒化作用。

  3. 增加催化剂用量或活性面积

    • 通过增加催化剂体积(如加厚涂层或增加??槭浚┎钩サ臀孪碌幕钚韵陆?。


二、调整工艺参数

  1. 提高氨氮比(NH?/NO?)

    • 适当增加氨喷射量(需控制在安全范围内,避免氨逃逸超标)。

    • 使用精确的氨喷射控制系统(如基于实时NO?监测的闭环控制)。

  2. 优化烟气混合均匀性

    • 改进喷氨格栅(AIG)设计,确保NH?与烟气充分混合。

    • 加装静态混合器或导流板,增强湍流效果。

  3. 延长反应时间

    • 降低烟气流速(如扩大反应器截面或增加催化剂层数)。


三、系统改造与辅助措施

  1. 烟气再加热

    • 在SCR反应器前加装?蒸汽/燃气加热器?或?省煤器旁路,将烟气温度提升至催化剂活性窗口。

    • 利用热管换热器回收余热预热烟气。

  2. 分级喷氨技术

    • 在低温段采用?分级喷氨:首层催化剂喷少量氨,后续层根据温度升高逐步增加喷氨量。

  3. 预氧化处理

    • 在SCR前加装?氧化装置(如臭氧、等离子体),将NO部分氧化为NO?,提高低温下反应速率(因2NO?+4NH?→3N?+6H?O比标准SCR反应更快)。


四、运行维护策略

  1. 定期催化剂检测与再生

    • 通过?活性测试?监控催化剂性能,及时清洗或再生(如热再生、化学清洗)以恢复活性。

    • 更换局部失活的催化剂???。

  2. 控制烟气成分

    • 减少SO?和粉尘含量(如加强上游除尘、脱硫),避免催化剂堵塞或中毒。

    • 监测O?浓度(SCR反应需>2% O?),必要时补充空气。

  3. 智能控制系统

    • 采用?模型预测控制(MPC)?动态调整喷氨量和温度参数,适应负荷变化。



总结

在温度不理想时,需优先通过?催化剂改进?和?工艺优化?提升脱硝效率,其次考虑?系统改造(如加热或氧化)。实际应用中需结合经济性和可行性选择方案,并持续监控NO?排放与氨逃逸,确?;繁4锉?。

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SCR脱硝高效脱硝的技巧 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1318/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1318/.html#respond Tue, 22 Jul 2025 01:27:02 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1318 SCR(选择性催化还原)脱硝技术的高效运行依赖于多个关键环节的优化。


1. 催化剂优化

  • 活性组分选择:常用V?O?-WO?/TiO?催化剂,调整钒(V)和钨(W)的比例可平衡活性和抗硫性能。

  • 催化剂结构:采用蜂窝式、板式或波纹式设计,增大比表面积,减少压降。

  • 温度窗口匹配:确保反应温度在300-400℃(中温催化剂)或180-250℃(低温催化剂)的适宜范围内。

  • 抗中毒处理:添加助剂(如WO?)抵抗砷(As)、碱金属(K、Na)等中毒,定期清洗飞灰堵塞。


2. 还原剂(氨/尿素)精准控制

  • 氨氮比(NSR):通常控制在0.8-1.05,过量氨易导致逃逸(需控制在<3 ppm)。

  • 喷射均匀性:采用多喷嘴网格设计,结合CFD模拟优化氨分布,避免局部过量或不足。

  • 尿素热解/水解:若用尿素溶液,确保热解炉温度(350-600℃)和停留时间充分,避免副产物(如缩二脲)堵塞。


3. 烟气条件管理

  • NOx均匀分布:加装静态混合器或导流板,避免烟气速度偏差(一般要求速度分布相对标准偏差<15%)。

  • SO?/SO?控制:SO?浓度过高会氧化为SO?,与氨生成硫酸氢铵(ABS),堵塞催化剂??赏ü?/p>

    • 使用低硫燃料;

    • 在SCR上游加装SO?氧化抑制层;

    • 定期吹灰减少沉积。

  • 氧含量:维持3-5%的O?浓度以促进反应。


4. 系统运行维护

  • 催化剂寿命管理:定期检测催化剂活性,采用“2+1”分层更换策略(先换上层,逐步替换下层)。

  • 吹灰系统优化:根据积灰情况调整声波或蒸汽吹灰频率,防止通道堵塞。

  • 在线监测与反馈:安装NOx、O?、氨逃逸在线分析仪,实时调节喷氨量。


5. 特殊工况应对

  • 低负荷运行:烟气温度低时,可通过省煤器旁路或燃气加热提升温度至催化剂窗口。

  • 高灰分烟气:前置除尘(如电袋复合除尘)减少飞灰对催化剂的磨损和堵塞。

  • 瞬态负荷变化:采用前馈-反馈控制算法,快速响应NOx波动。


常见问题与解决

  • 氨逃逸高:检查喷嘴堵塞、催化剂失效或喷氨过量。

  • 压降上升:加强吹灰或?;謇砘摇?/p>

  • 效率突降:排查催化剂中毒、烟气成分变化或测量仪表故障。


通过以上措施,SCR脱硝效率通??晌榷ù锏?0%以上,同时降低运行成本。需根据具体工况(如燃煤电厂、钢铁厂、垃圾焚烧厂等)调整参数,并定期进行性能测试与优化。

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scr脱硝是如何实现高效脱硝的 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1309/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1309/.html#respond Mon, 14 Jul 2025 03:44:09 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1309 SCR(选择性催化还原)脱硝系统的高效脱硝是通过化学反应、催化剂作用、系统协同控制等多环节配合实现的。其核心在于精准控制反应条件,确保NOx与还原剂(NH?)在催化剂表面充分反应生成无害的N?和H?O。


一、高效脱硝的三大核心条件

  1. 合适的反应温度(280-400℃):

    • 催化剂活性窗口依赖温度,温度过低反应速率下降,过高导致催化剂烧结或NH?氧化。

    • 设备配合:通过锅炉省煤器出口烟道布置(高尘方案)或增设烟气换热器(GGH)调节温度。

  2. 均匀的烟气流场与NH?混合

    • 流速不均会导致局部NH?/NOx摩尔比失衡,降低脱硝率或增加氨逃逸。

    • 设备配合

      • 喷氨格栅(AIG):多喷嘴设计,分区调节氨喷射量。

      • 静态混合器/导流板:通过CFD模拟优化烟道形状,确保流速偏差<15%。

  3. 高活性催化剂

    • 催化剂是反应的核心,其比表面积、孔结构及活性组分(V?O?-WO?/TiO?)直接影响效率。

    • 设备配合

      • 多层催化剂布置(2-3层):预留备用层,随活性衰减逐层启用。

      • 吹灰系统:定期清除积灰(声波/蒸汽吹灰),防止微孔堵塞。


二、关键设备的高效脱硝作用解析

1.?SCR反应器与催化剂

  • 高效设计

    • 蜂窝式催化剂:大比表面积(500-800 m2/m3),低压损,抗堵灰能力强。

    • 催化剂层数:首层承担80%反应,下层补足剩余NOx,脱硝率可达90%以上。

2.?还原剂制备与喷射系统

  • 精准喷氨控制

    • 在线监测反馈:通过出口NOx传感器实时调节喷氨量,避免过量(氨逃逸<3 ppm)。

    • 分区控制AIG:根据烟道截面NOx浓度分布,动态调整各喷嘴流量。

  • 还原剂选择

    • 液氨:蒸发后直接喷射,反应快但需严格安全措施。

    • 尿素水解:CO(NH?)? + H?O → 2NH? + CO?,需热解炉(300-600℃),适合无氨区限制项目。

3.?烟气预处理系统

  • 粉尘与SO?控制

    • 高尘布置时,省煤器后粉尘浓度可达20-50 g/Nm3,需通过导流板+灰斗减少催化剂磨损。

    • SO?/SO?转化抑制:选用低钒催化剂(V?O?含量<1%),避免SO?氧化生成SO?导致铵盐堵塞。

4.?智能控制系统

  • 多参数协同调控

    • 根据负荷变化自动调节喷氨量(如锅炉负荷↓时减少氨喷射)。

    • 结合O?浓度、烟气流量计算NOx质量流量,提高控制精度。


三、高效脱硝的典型工艺流程

关键步骤

  1. 烟气导流:反应器入口设导流板,使流速分布均匀(CFD验证)。

  2. 喷氨混合:AIG将氨气喷射到烟道,静态混合器增强湍流。

  3. 催化反应:NOx与NH?在催化剂表面发生氧化还原反应。

  4. 残余处理:未反应的NH?被下游空气预热器捕捉(硫酸氢铵可定期清洗)。

总结

SCR系统的高效脱硝依赖于:

  1. 精准的“温度-浓度-流场”匹配;

  2. 催化剂活性维护;

  3. 智能化的闭环控制

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SCR脱硝的核心技术 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1298/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1298/.html#respond Tue, 01 Jul 2025 00:51:07 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1298

SCR(选择性催化还原)脱硝技术的核心在于利用催化剂在特定温度下将还原剂(如氨气或尿素)与烟气中的氮氧化物(NOx)发生选择性反应,生成无害的氮气(N?)和水(H?O)。


1.?催化剂技术

  • 催化剂成分:常用催化剂以钒(V?O?)-钨(WO?)/钛(TiO?)为主,具有高活性和抗中毒能力。

  • 催化剂结构:分为蜂窝式、板式和波纹式,需兼顾高比表面积和低压降。

  • 抗中毒设计:抵抗烟气中砷(As)、碱金属(K、Na)、硫(SO?)等对催化剂的毒化作用。

  • 低温催化剂开发:适用于150~300℃的低温烟气(如燃气锅炉),减少能耗。


2.?还原剂喷射与混合技术

  • 精准喷射系统:通过CFD模拟优化喷氨格栅(AIG)设计,确保NH?/NOx摩尔比均匀分布。

  • 混合装置:静态混合器或涡流发生器增强氨与烟气的混合,避免局部氨逃逸或NOx残留。


3.?反应条件控制

  • 温度窗口:最佳反应温度通常为300~400℃(常规催化剂),需与烟气温度匹配。

  • 空速(SV)优化:控制烟气在催化剂内的停留时间(通常SV<4000 h?1)。

  • SO?/SO?转化抑制:防止SO?氧化生成SO?导致铵盐堵塞和腐蚀。


4.?控制系统与智能化

  • 在线监测:通过NOx/O?传感器实时反馈调节喷氨量。

  • 智能算法:基于模型预测控制(MPC)或AI动态优化喷氨效率,降低氨逃逸(一般<3 ppm)。


5.?系统集成与工程化

  • 布置方式:高尘(位于除尘器前)、低尘(除尘后)或尾端布置(如燃气机组)。

  • 协同脱除:与SNCR、静电除尘、湿法脱硫等工艺耦合,实现多污染物协同控制。

SCR技术的核心是通过催化剂、流体力学和化学工程的协同优化,实现高效、低耗的NOx减排,是当前燃煤电厂、化工等行业的主流脱硝手段。

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化工企业烟气脱硝中需要注意的细节 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1283/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1283/.html#respond Fri, 13 Jun 2025 01:35:08 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1283 化工企业烟气脱硝(脱除氮氧化物,NOx)是环保治理的关键环节,需综合考虑技术选型、运行管理、安全及合规性等。以下是关键注意细节:


1. 技术选型与工艺适配

  • NOx浓度与烟气特性

    • 分析烟气成分(如SO?、粉尘、O?含量、温度、湿度等),避免催化剂中毒(如砷、碱金属)或设备腐蚀。

    • 高温烟气(如>400℃)可能适合SCR(选择性催化还原),中低温(250~400℃)需优化催化剂配方。

  • 技术对比

    • SCR:效率高(90%以上),但需严格控制氨逃逸(一般<3ppm),催化剂需定期更换。

    • SNCR:适用于高温炉窑(850~1100℃),无需催化剂,但效率较低(30~70%),氨逃逸风险高。

    • 氧化吸收法:适合低浓度NOx,但可能产生二次污染(如NO?)。


2. 催化剂管理(SCR工艺)

  • 选型与寿命

    • 钒钛系催化剂常见,但需根据硫含量选择抗硫型号;蜂窝式催化剂压降低,板式机械强度高。

    • 定期检测活性衰减(如每季度测试),寿命通常2~5年,高温烧结或堵塞会缩短寿命。

  • 再生与处置

    • 化学清洗或热再生可部分恢复活性,废弃催化剂按危险废物(含重金属)处理,需合规处置。


3. 还原剂(氨/尿素)安全

  • 氨水/液氨

    • 储存需压力容器,泄漏风险高,需配备喷淋吸收系统(如氨气检测报警联动)。

    • 安全距离符合《GB 50160-2008》化工规范,电气设备防爆。

  • 尿素热解

    • 尿素溶液需避免结晶堵塞管道,热解炉温度控制(350~600℃)确保完全分解为NH?。


4. 运行优化与能耗

  • 温度窗口控制

    • SCR反应温度需稳定在催化剂最佳区间(如300~400℃),烟气温度波动时需增设GGH(烟气换热器)或喷水降温。

  • 喷氨优化

    • 采用AIG(氨喷射格栅)配合CFD模拟,确保氨与烟气混合均匀,避免局部过量(氨逃逸)或不足(脱硝效率下降)。

  • 节能措施

    • 引风机变频调节,降低系统压阻;余热回收用于预热烟气或尿素热解。


5. 副产物与二次污染防控

  • 氨逃逸

    • 逃逸的NH?与SO?反应生成硫酸氢铵(ABS),堵塞空预器,需控制SO?浓度或加装碱性吸附剂。

  • NO?排放

    • 氧化法可能将NO转化为NO?,需确保末端吸收效率(如碱液洗涤)。

  • 废水处理

    • 冲洗催化剂或脱硝塔的废水含重金属/氨氮,需预处理后进入厂区污水处理系统。


6. 设备维护与故障预防

  • 堵塞与腐蚀

    • 定期吹灰(声波或蒸汽吹灰器)防止催化剂积灰;采用防腐材料(如玻璃鳞片树脂)应对湿法脱硝的酸露点腐蚀。

  • 仪表校准

    • 关键参数(NOx浓度、氧量、温度)的在线监测仪表需定期校准,避免数据偏差导致控制失效。

总结

化工企业烟气脱硝需“一厂一策”,结合自身工艺特点选择技术路线,注重运行细节与安全管理,同时平衡环保合规与经济性。定期培训操作人员、与专业环保公司合作运维可显著提升系统稳定性。

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烟气脱硝中SCR的应用优势 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1281/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1281/.html#respond Wed, 11 Jun 2025 02:32:11 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1281 在烟气脱硝技术中,选择性催化还原(SCR)因其高效、稳定等优势成为工业应用最广泛的方法之一。以下是SCR技术的主要应用优势:


1.?高脱硝效率

  • SCR系统在最佳运行条件下可实现?80%~95%?的NOx去除率,远超其他技术(如SNCR的30%~70%)。

  • 尤其适合严格排放标准(如超低排放要求NOx<50 mg/m3)。


2.?适应性强

  • 宽温度窗口:催化剂可根据烟气温度选择(常用中温催化剂300~400℃,低温催化剂可低至150℃)。

  • 负荷波动适应性:适合电厂、钢铁、水泥等工况多变的行业。


3.?低氨逃逸

  • 通过精确控制氨喷射(NH?/NOx摩尔比)和高效催化剂,氨逃逸可控制在?<3 ppm,减少二次污染。


4.?催化剂可定制

  • 催化剂成分(如V?O?-WO?/TiO?)和结构(蜂窝式、板式)可针对不同烟气成分(含尘量、SO?浓度)优化。

  • 抗中毒设计:如添加WO?可抑制SO?转化,延长寿命(通常3~5年)。


5.?副产物少

  • 主要反应为:4NO + 4NH? + O? → 4N? + 6H?O,生成无害的氮气和水,无二次污染。


6.?经济性优势

  • 虽然初始投资较高(占系统总成本30%~50%),但长期运行成本低:

    • 催化剂可再生利用;

    • 与SNCR相比,氨耗量减少20%~30%。


7.?系统集成灵活

  • 可布置在锅炉省煤器后(高温高尘)、静电除尘后(低温低尘)等位置。

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8.?协同处理潜力

  • 部分催化剂可同步氧化Hg?为Hg2?,促进重金属脱除;

  • 与湿法脱硫、除尘设备联用时可优化整体净化效率。


对比其他技术

技术 SCR SNCR 活性炭法
脱硝效率 >90% 30%~70% 60%~80%
温度范围 150~400℃ 850~1100℃ 100~200℃
氨逃逸 <3 ppm 10~20 ppm
适用规模 大/中型 中小型 特定工业

应用场景

  • 电力行业:燃煤电厂(尤其高硫煤机组);

  • 非电行业:钢铁烧结机、玻璃窑炉、化工锅炉等。


挑战与应对

  • 催化剂失活:通过定期吹灰、添加抗毒成分缓解;

  • 高尘堵塞:采用蜂窝式催化剂+吹灰器设计。

SCR技术的综合优势使其成为当前烟气脱硝的主流选择,尤其在环保要求严格的地区(如中国、欧盟、美国)。未来发展方向包括低温催化剂研发、与碳捕集技术的协同等。

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