產(chǎn)品與服務(wù)
- 工程機械尾氣凈化系統(tǒng)
- 柴油叉車尾氣凈化器
- 柴油發(fā)電機組尾氣凈化系統(tǒng)
- 分布式燃氣機組能源站SCR脫硝系統(tǒng)
- 柴油機/燃氣機電廠煙氣凈化工程
- 軍用特種裝備尾氣凈化系統(tǒng)
- 船舶尾氣凈化系統(tǒng)(滿足Tier III)
- 三元催化器維修/備件/動力改裝
- 鍋爐脫硝系統(tǒng)
- 工業(yè)NOx廢氣低溫SCR脫硝
- 高溫氣體過濾系統(tǒng)(800℃)
- 排氣系統(tǒng)整合及附件
- 煙氣冷凝/余熱回收
- 除臭系統(tǒng)(等離子/洗滌塔/吸附塔)
- 煙氣除塵設(shè)備(旋風/袋式/洗滌)
- 有機廢氣VOCs凈化系統(tǒng)
- 消音器/消聲器/隔聲罩(聲學降噪)
- 二氧化碳CO2氣肥系統(tǒng)
- 煙氣脫硫工程技術(shù)
- 污染物排放測試服務(wù)
- 發(fā)動機測試臺架尾氣凈化系統(tǒng)
- 油霧/漆霧凈化系統(tǒng)
- 探地雷達
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- 燃氣預(yù)處理系統(tǒng)
- 燃氣脫硫系統(tǒng)
- 瓦斯脫水系統(tǒng)
- 脫硅氧烷系統(tǒng)
- 石油拌生氣脫重碳烴系統(tǒng)
- 焚燒爐尾氣凈化系統(tǒng)
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本公司是內(nèi)燃機后...
萬純低溫煙氣SCR脫硝系統(tǒng)
一、研發(fā)背景
近年來，遮天蔽日的霧霾不但對人們的身體健康構(gòu)成了嚴重威脅，而且也嚴重影響了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活，空氣各項檢測指標正不斷向我們亮起紅燈。
據(jù)中國環(huán)境規(guī)劃院研究預(yù)測：NOx 排放量將從1995年的1.11 ×107 t 增加到2010 年的2.15 ×107 t , 到2020 年和2030 年, 全國能源消費導(dǎo)致的NOx 排放總量將分別達到2.4-2.9×107 t 和3.2-4.3×107 t,到2020 年前后將超過美國成為NOx 排放大國, 如此巨大的排放量將給公眾健康和生態(tài)環(huán)境帶來災(zāi)難性的后果！
那么這大片的霧霾究竟是怎么形成的呢？
其實在霧霾形成的過程中，NOx與PM2.5復(fù)合扮演了重要角色，是罪魁禍首之一。那么NOx與PM2.5復(fù)合又都是怎么產(chǎn)生的呢？
從上面這張清單我們不難看出，自然界中63%的NOx來自工業(yè)污染和交通污染，是自然發(fā)生源的2倍以上，其中電力工業(yè)和汽車尾氣的排放各占40%、其他工業(yè)污染源占20%。在通常的燃燒溫度下，燃燒過程產(chǎn)生的NOx中90%以上是NO，NO2占5%～10%，另有極少量的N2O。據(jù)有關(guān)方面報導(dǎo):每年因氮氧化物造成的損失達1100億人民幣。
近十年來，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和執(zhí)行日益嚴格的機動車排放標準以及三效催化劑和柴油車SCR催化技術(shù)的發(fā)展，交通運輸行業(yè)的NOX排放得到了一定的控制；同時也加大了火電廠煙氣NOX排放治理，對電力企業(yè)實行了脫硝電價補償?shù)恼?，極大地促進了電力行業(yè)脫硝的進程。
而與交通運輸和電力行業(yè)的跨越式脫硝進程相比，工業(yè)鍋爐、玻璃陶瓷爐窯、水泥爐窯、冶金燒結(jié)爐、煉焦和石化系統(tǒng)的裂解設(shè)備等非電力行業(yè)的工業(yè)鍋（窯）爐設(shè)備的煙氣排放治理上效果就沒有那么理想了。
以我們身邊大大小小的鍋爐為例，盡管國家已經(jīng)規(guī)定了各類大氣污染物的限值，然而依據(jù)鍋爐大氣污染物排放標準-北京市地方標準DB11/ 139—2007（見下表）來看，當前工業(yè)鍋爐排放均不滿足該標準，而且也沒有現(xiàn)成的技術(shù)支持工業(yè)鍋爐滿足該標準!
之所以出現(xiàn)這種情況，原因主要在于煙氣以及涉及硝酸生產(chǎn)和使用的工藝過程廢氣的排放溫度大多低于300℃，而目前電力行業(yè)使用的SCR脫硝催化劑的工作溫度為300℃～400℃。因此，在非電力行業(yè)難以直接使用中高溫（300℃～400℃）SCR催化工藝對NOx排放進行控制。以工業(yè)鍋爐為例，其脫硝就遭遇了以下困難：
1、排煙溫度低, 省煤器之后 150-180 ℃；
2、運行工況不穩(wěn)定；
3、舊鍋爐的場地有限, 情況復(fù)雜；
4、引高溫煙氣則破壞熱量衡算, 耗能提高(如使用電廠SCR技術(shù))；
5、用戶資金緊張, 不愿意多投資等。
針對上述狀況，河北漢藍環(huán)境科技有限公司在傳統(tǒng)脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的工程經(jīng)驗和低溫環(huán)保催化劑技術(shù)，開發(fā)了適應(yīng)性更廣泛的低溫脫硝系統(tǒng)，系統(tǒng)中采用了先進的煙氣加熱系統(tǒng)，在160--400 ℃的溫度范圍內(nèi)都能夠達到90 %以上的脫硝效率，甚至在常溫下，廢氣也可以應(yīng)用SCR技術(shù)。
該系統(tǒng)可與酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐、硝酸、化肥、乙烯裂化爐、已內(nèi)酰胺、垃圾焚燒爐以及化工廢氣治理等各類煙氣溫度較低的設(shè)備配套使用，大大減少顆粒物和氮氧化物排放對周邊環(huán)境的污染，同時也為企業(yè)解除了在環(huán)保方面的后顧之憂。
二、低溫SCR脫硝系統(tǒng)反應(yīng)原理
SCR的全稱為選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reducation)，是目前工業(yè)上應(yīng)用廣泛的一種脫硝技術(shù)，可應(yīng)用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和垃圾焚燒等燃燒設(shè)備的NOx排放控制，理想狀態(tài)下，可使NOx 的脫除率達90%以上，是目前能找到的好的固定源NOx治理的技術(shù)。
低溫SCR的反應(yīng)原理同樣是用氨或尿素之類的還原劑，在一定的溫度下通過催化劑的作用，還原廢氣中的NOx(NO、NO2)，將NOx轉(zhuǎn)化非污染元素分子氮(N2)，NOx與氨氣的反應(yīng)如下：
SCR系統(tǒng)反應(yīng)原理示意圖
三、低溫SCR脫硝解決方案
1、概述
我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)選用的是適用于較低溫度條件下的V-Ti基SCR煙氣脫硝催化劑。該催化劑通過摻雜X離子對傳統(tǒng)催化劑進行了改性，因此即使在煙氣溫度僅有160 ℃時，脫硝效率也能保持在90 %以上，且該催化劑溫度窗口寬泛，在160--400 ℃的溫度范圍內(nèi)均能達到90 %以上的脫硝效率。我司可根據(jù)用戶所處理煙氣的性質(zhì)不同，選用不同型號不同配方的蜂窩催化劑，同時設(shè)計與之相適應(yīng)的解決方案，以求達到更高的脫硝效率。
比如輥道窯出口的廢氣溫度只有110℃，而將該廢氣經(jīng)過電加熱器加熱至200℃后，再進入SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOx就可以順利通過低溫SCR催化劑去除，且該系統(tǒng)的工程造價和運行成本要遠遠低于中高溫SCR催化脫硝技術(shù)。
當前，由于銳鈦型TiO2具有很強的抗硫中毒能力，所以TiO2被廣泛地用作載體負載其它氧化物作為低溫SCR的催化劑。Donovan A 等分別用銳鈦礦TiO2負載V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu金屬氧化物催化劑，并對其進行了對比研究。結(jié)果表明，在120℃下，各種負載金屬氧化物的活性可簡單表示為：Mn>Cu>Cr>Co>Fe>V>>Ni。Mn/TiO2催化劑活性較高，生成N2的選擇性和NOx的轉(zhuǎn)化率均為高，是一種理想的催化劑。
Wu等用共沉淀法制備了MnOx/TiO2催化劑并考察了其低溫選擇還原性能。在150~250℃，NOx的脫除率在90% 以上。分析認為，高負載量能提高MnOx/TiO2的脫NOx效率，且n(Mn)/n(Ti)=0.4時為較佳值。另外，NOx的轉(zhuǎn)化率隨O2濃度的增加而增加，當O2的體積分數(shù)為3% 時，NOx的脫除率開始變?yōu)槎ㄖ?。當NH3濃度較低時，NOx的轉(zhuǎn)化率隨NH3濃度的增加而增加，當NH3過量后則脫除效率維持定值。
2、工藝流程
（1）低溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵
（2）低溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵
（3）半干法脫硫+布袋式除塵+ 低溫脫硝
（4）中溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵
3、方案對比
四、低溫SCR催化劑選型
按結(jié)構(gòu)不同，SCR脫硝催化劑分為蜂窩式、板式和波紋式。我司選用的是蜂窩式是目前市場占有份額較高的蜂窩式催化劑，它是以Ti-W-V為主要活性材料,采用 TiO2等物料充分混合，經(jīng)模具擠壓成型后煅燒而成，催化劑本體全部是催化劑材料，所以其表面遭到灰分等的破壞磨損后，仍然能維持原有的催化性能，催化劑可以再生。其特點是單位體積的催化劑活性高,達到相同脫硝效率所用的催化劑體積較小,適合灰分低于30 g/m3、灰粘性較小的煙氣環(huán)境。
1、各種SCR脫硝催化劑對比
2、針對不同煙氣的低溫催化劑選型
3、低溫SCR脫硝催化劑產(chǎn)品實圖
五、低溫SCR脫硝系統(tǒng)構(gòu)成
我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)由氨的儲存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路以及檢測控制系統(tǒng)等組成。 其中反應(yīng)器本體依煙氣流向又可分為噴氨段、混合段、均流段、反應(yīng)段。
為節(jié)省場地，我司SCR采用立式結(jié)構(gòu)，在SCR本體內(nèi)自上至下可布置三層催化劑，三層催化劑采用2+1配置方式，初期布置兩層催化劑，預(yù)留增加一層催化劑位置，當一層催化劑經(jīng)過長時間的運行，脫硝效率下降，無法達到排放要求，可在預(yù)留位置再安裝一層催化劑。（如下圖所示）
此外，在反應(yīng)器入口、出口安裝有壓力變送器及熱電阻，反應(yīng)器的入口和出口的熱電阻均設(shè)置兩臺，以保證測量結(jié)果的準確性。通過監(jiān)視和控制SCR反應(yīng)器內(nèi)的溫度、壓力變化，保證SCR高效穩(wěn)定運行。
反應(yīng)器設(shè)計和布置示意圖
六、影響脫硝率的主要因素及系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
（一）影響脫硝率的主要因素
SCR系統(tǒng)影響脫硝效率的主要因素包括煙氣的溫度、飛灰特性和顆粒尺寸、煙氣流量、中毒反應(yīng)、 NOx 的脫除率、物質(zhì)的量比n (NH3 ) /n (NOx ) 、煙氣中SOx 的濃度、壓降、催化劑的結(jié)構(gòu)類型和用量等。
1、反應(yīng)溫度與脫硝效率的關(guān)系
2、物質(zhì)的量比n(NH3 )/n(NOx )對脫硝率的影響
一般來說，在300 ℃下,脫硝率隨物質(zhì)的量比n (NH3 ) /n (NOx )的增加而增加,物質(zhì)的量比n (NH3 ) / n (NOx ) 小于0. 8時,其影響更明顯,幾乎呈線性正比關(guān)系。該結(jié)果說明:若NH3 投入量偏低,脫硝率受到限制; 若NH3 投入量超過需要量,NH3 氧化等副反應(yīng)的反應(yīng)速率將增大,
3、催化劑中V2O5 的質(zhì)量分數(shù)對脫硝率的影響
催化劑中V2O5 的質(zhì)量分數(shù)對脫硝率的影響 催化劑中V2O5 的質(zhì)量分數(shù)低于6. 6%時,隨 V2O5 質(zhì)量分數(shù)的增加,催化效率增加,脫硝率提高; 當V2O5 的質(zhì)量分數(shù)超過6. 6%時,催化效率反而下降。
4、催化劑的結(jié)構(gòu)類型和用量對脫硝效率的影響
煙氣組成成分(如粉塵濃度、粉塵顆粒尺寸、堿性金屬和重金屬等)的含量是影響催化劑選型的主要參數(shù)。我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)選用的是蜂窩式催化劑,其特點為表面積大、體積小、機械強度大、阻力較大。
（二）低溫SCR脫硝系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
SCR系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)參數(shù)主要包括反應(yīng)器入口NOx 濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)器內(nèi)空間速度或還原劑的停留時間、NH3 /NOx 摩爾比、NH3 的逃逸量、SCR系統(tǒng)的脫硝效率等。我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)如下：
七、系統(tǒng)特點及優(yōu)勢
1、適用范圍廣，在160--400℃的治理溫區(qū)均能保持較好的活性，解決了催化劑在300℃以下失去活性的技術(shù)難題 ；
2、設(shè)計靈活，可根據(jù)不同煙氣的成分可以調(diào)整催化劑的配方、節(jié)距和壁厚，同時設(shè)置合理的填充單元；
3、低溫運行過程中，因總風量降低，在空速不變的情況下，可減少催化劑的用量而且節(jié)約能源；
4、尿素分解裝置設(shè)計合理、經(jīng)濟，不用安裝尿素分解爐，大大降低了設(shè)備費用和運行成本；
5、流場模擬、導(dǎo)流、均氨以及清灰方案設(shè)計優(yōu)良；
6、系統(tǒng)采用自動控制，且設(shè)計簡單，不必使用昂貴的在線儀表；
7、設(shè)備少、占地小、便于現(xiàn)場設(shè)計，既適用于新鍋爐治理，也便于舊有鍋爐治理，基本不受場地和技術(shù)的限制；
8、SO2轉(zhuǎn)化率低，NH4HSO4 (ABS)的生成量低；
9、催化劑可高效再生利用，壽命3-5年，更換頻率低，使得后期維護運行費用也比較低；
10、可全部實現(xiàn)原材料及生產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化；
11、設(shè)備運行穩(wěn)定，治理有效。
酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐及化工廢氣治理工程，中溫、低溫脫硝對比
八、低溫SCR脫硝催化劑性能檢測
關(guān)于SCR催化劑運行穩(wěn)定性的實驗
以實驗室制備的改性的催化劑為例，該樣品連續(xù)運行七天，分別在120℃、140℃、160℃、180℃、200℃對其脫硝效率進行測試，對于每個溫度段保持長期運行，測試結(jié)果如下圖所示：
九、常見問題及解決辦法
1、飛灰侵蝕催化劑
要想降低飛灰對催化劑的磨蝕，不妨嘗試一下這幾種方法：
（1）在垂直催化劑床層安裝氣流調(diào)節(jié)裝置；
（2）利用計算流體動力學流動模型優(yōu)化氣流分布;
（3）采用耐腐蝕催化劑材料,對催化劑頂端進行處理，從而提高催化劑邊緣的硬度等。
2、催化劑出現(xiàn)堵塞
遇到這類情況時，可通過調(diào)節(jié)氣流分布,選擇合理的催化劑間距和單元空間,并使進入SCR反應(yīng)器煙氣的溫度維持在銨鹽沉積溫度之上,以防止催化劑堵塞；對于高灰段SCR工藝,為了確保催化劑通道通暢,須安裝吹灰器。
3、發(fā)生砷中毒
催化劑As中毒是比較嚴重的問題，其主要是因煙氣中的氣態(tài)As2O3 引起的。特別是在液態(tài)排渣鍋爐中,由于靜電除塵器后的飛灰再循環(huán),所以容易造成催化劑砷中毒這類問題。因此,在催化劑制備過程中,可采用控制催化劑孔分布的方法,使催化劑內(nèi)孔分布均勻,以控制毛細孔分布數(shù)量來減少“毛細冷凝”；此外在催化劑中加入MoO3 ,使MoO3與氣相As2O3 發(fā)生反應(yīng)，也可減少As中毒。
4、催化劑燒結(jié)
添加WO3 可較大限度地減少這類情況的發(fā)生。
5、堿金屬中毒
在催化劑設(shè)計中,要考慮到堿金屬對催化劑的影響,可增加設(shè)計余量，從而盡量避免這種情況的發(fā)生。
6、產(chǎn)生CaSO4
可通過控制催化劑內(nèi)部孔徑分布和采用適當節(jié)距等方法來減少飛灰中游離CaO與SO3 反應(yīng)形成的CaSO4 吸附在催化劑表面而阻止反應(yīng)物向催化劑表面擴散以進入催化劑內(nèi)部這類情況的發(fā)生。
十、延長催化劑壽命的必要舉措
由于催化劑置換費用約占系統(tǒng)總價的60%～70% ,脫硝系統(tǒng)催化劑的折舊壽命直接決定著SCR 系統(tǒng)的運行成本。我司催化劑的設(shè)計使用壽命為3～5年,如果由于SCR系統(tǒng)運行使用、維護不夠合理將會使催化劑提前失效而不得不進行催化劑的置換、部分或整體更換,這樣會進一步加大催化劑的折舊成本。因此我司在低溫SCR脫硝系統(tǒng)運行使用、維護操作上均采取了一系列的嚴格防護措施以求延長(或保證)催化劑的使用壽命。
1、低溫SCR脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
（1）催化反應(yīng)器的入口處合理分布煙氣和氨,以防止由于各部位的溫度常偏離設(shè)計溫度而導(dǎo)致脫硝率的改變;
（2）采用導(dǎo)流板、混合器、氨噴射器對兩側(cè)煙道獨立布置, 使煙氣在各斷面上流量基本相等;
（3）在催化劑體積的設(shè)計中適當放大催化劑的量的同時考慮反應(yīng)器中有效區(qū)域的變化等。
2、用戶在設(shè)備運行中須嚴格根據(jù)煙氣參數(shù)確定脫硝裝置投退
在設(shè)備的運行過程中,做到密切注意煙氣量及其波動范圍、煙氣溫度及其波動范圍、SCR裝置進口煙道上的煙氣壓力及其波動范圍、煙氣中的粉塵含量、煙氣中的二氧化硫含量等對脫硝效率和催化劑影響較大的參數(shù),只有煙氣參數(shù)符合設(shè)計值,才允許投入SCR裝置。如果出現(xiàn)個別參數(shù)偏離設(shè)計值過大的情況,應(yīng)及時進行分析,評估其危害性質(zhì)和嚴重性,預(yù)先估計其后果并考慮補救措施,最終確認SCR 裝置投入或退出運行。
3、用戶在設(shè)備啟動和SCR系統(tǒng)投運過程中須采取必要的措施
用戶設(shè)備啟動和SCR系統(tǒng)投運過程中,在運行調(diào)整上采取必要的措施,控制煙氣溫度的上升速度,避免對設(shè)備造成損害,特別是在冷態(tài)啟動時必須進行預(yù)熱處理等。
此外，在SCR系統(tǒng)啟動次序上可做調(diào)整，如：
（1）開SCR入口煙氣擋板啟動引風機和送風機用冷空氣清洗 SCR煙氣系統(tǒng)和催化劑模塊;
（2）啟動稀釋空氣風機,開稀釋空氣出口擋板,使空氣流量大于 3 200m3 /h (遠期效率為85%時的空氣流量為5 400 m3 /h) ,氨從蒸發(fā)器供給已準備好。
（3）滿足氨閥開啟條件后,開啟氨供應(yīng)閥向AIG供應(yīng)氨切換到由 NOx 自動控制噴氨量等。
4、系統(tǒng)啟動前須進行復(fù)查
啟動前對系統(tǒng)須進行的復(fù)查,以確保設(shè)備系統(tǒng)良好、可靠,嚴禁帶病運行，特別是利用每次停機后應(yīng)加強檢查，以保證系統(tǒng)的各方面運行良好：
（1）保證各層催化劑上面應(yīng)無任何異物,催化劑無短缺、碎裂;
（2）保證所有保溫表面的有效性,以防灼傷操作人員及烤壞儀表電器;
（3）認真確認所有儀表的安裝質(zhì)量、功能的有效性、精度等級核定、零點漂移調(diào)整等與設(shè)計要求是否相符。機組啟動前做好重要儀器儀表的調(diào)整試驗工作,如NOx ,O2 分析儀的調(diào)整,檢查控制閥、連鎖閥動作情況,檢查所有電路、電氣安裝的正確性等。
（4）平時運行中檢查所有檢查孔、人孔門、設(shè)備進出孔是否已可靠關(guān)閉,所有公用設(shè)施(蒸汽、壓縮空氣、水、氨氣等)是否已正確到位;同時加強檢查所有膨脹支座和膨脹節(jié)位置的正確性,保證沿膨脹方向上無異物阻擋;
（5）檢查鋼結(jié)構(gòu)主要受力,梁撓度是否在允許值范圍內(nèi);
（6）通煙后在預(yù)設(shè)的檢查點檢查殼體熱變形值;
（7）熱態(tài)檢查儀表電氣工作的正確性等。
5、吹灰器在運行過程中需要注意的事項
每一吹灰器通過就地控制柜的手動按鈕進行試車,吹灰器的所有控制和順序功能均由分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)。與用戶設(shè)備本體的吹灰器要同等對待,每臺反應(yīng)器的吹灰器按從上至下的催化劑層依次運行,即上一層催化劑的吹灰器在設(shè)定的時間內(nèi)依次啟動運行后,再開始運行下一層催化劑的吹灰器,保證每臺反應(yīng)器每次只有1臺吹灰器運行。避免催化劑在運行中產(chǎn)生堵塞和大量積灰,一方面降低脫硝效率,另一方面損害催化劑的使用壽命。
此外，在系統(tǒng)日常運行過程中,須嚴格控制吹灰汽源壓力在標準設(shè)定的范圍內(nèi)。既要保證吹灰汽源壓力達到預(yù)期的吹灰效果,又要控制壓力在合適范圍內(nèi),防止壓力過高吹損催化劑。同時,要選擇適當吹灰汽源溫度,防止吹灰汽源溫度過高，造成局部催化劑區(qū)域超過允許的溫度,致使局部催化劑失效;在吹灰汽源投入時做到疏水充分,避免由吹灰器帶水造成催化劑粘灰而影響脫硝效率等。
十一、工程案例
1、酸洗線氮氧化物凈化系統(tǒng)
該項目是為某集團公司鈦帶冷軋工程新建的連續(xù)酸洗機組設(shè)計的氮氧化物凈化系統(tǒng)。由于機組酸洗段的混酸酸洗槽、清洗槽、酸液循環(huán)罐等在運行時會產(chǎn)生含混合酸的廢氣，因此須將產(chǎn)生的酸性廢氣用集氣罩導(dǎo)入到酸霧洗滌塔，用質(zhì)量分數(shù)為10%的Na2CO3和NaOH的混合液吸收。
洗滌塔后端設(shè)置一臺酸霧吸附器。去除HF后的廢氣通過風道式空氣加熱器（臥式）加熱，廢氣溫度達到190℃，然后進入到SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOX通過選擇性催化還原法去除，催化劑使用的高效SCR催化劑，活性成分為V2O5，還原劑是尿素溶液,凈化后的氣體經(jīng)過煙囪排放。
此系統(tǒng)的主要技術(shù)指標如下：
1.設(shè)計處理風量：10000Nm3/h
2.混酸種類：HF+HNO3
3.酸液溫度：40～65 ℃
4.酸洗液濃度：HNO3 100～220g/L、HF 10～60g/L
5.酸霧初始含量：NOx（凈化前）——3000mg/Nm3 HF（凈化前）——30mg/Nm3（含廢酸液重量）
6.酸霧初始溫度：30℃
7.排放氣體含酸濃度：<10 mg/Nm3
8.排放氮氧化物濃度：<240mg/Nm3
9.氣體加熱溫度控制范圍：200～320℃（SCR運行溫度170℃）
10.脫硝效率：>90%
11.NH3逃逸率：<3ppm
系統(tǒng)的工藝流程如下圖所示：
在此酸洗線試生產(chǎn)的前期，對酸洗段氮氧化物去除系統(tǒng)的效率進行了再線監(jiān)測。通過對系統(tǒng)入口和出口的氮氧化物濃度的監(jiān)測，得到以下結(jié)論：整套氮氧化物凈化系統(tǒng)的處理分兩個階段：前期，配酸中硝酸濃度較低，酸系過程中酸溫也不太高，酸槽內(nèi)氮氧化物的濃度也不高，與技術(shù)參數(shù)中的3000mg/Nm3持平。此時，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出口處氮氧化物的濃度滿足國家的排放標準。氮氧化物的去除率保持在90%以上。
2、玻璃爐窯尾氣處理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是針對玻璃爐窯里硝酸硼分解產(chǎn)生的氮氧化物等氣體污染物的凈化處理而設(shè)計的。窯中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)溫度降至300℃左右，尿素溶液利用此高溫分解產(chǎn)生氨氣，與煙氣混合后進入到SCR反應(yīng)器中，煙氣溫度在240℃左右，廢氣中的NOX通過選擇性催化還原法去除，然后通過袋式除塵器將P2O5 粉塵去除。凈化后的氣體經(jīng)過煙囪排放。此系統(tǒng)的主要技術(shù)指標如下：
1.設(shè)計處理風量：600Nm3/h
2.氮氧化物初始含量：3000mg/m3
3.煙氣初始溫度：260℃
4.排放氮氧化物濃度：240mg/Nm3
5.脫硝效率：>90%
6.NH3逃逸率：<3ppm
具體的系統(tǒng)流程如下圖所示：
后期的系統(tǒng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，SCR入口的氮氧化物濃度保持在1100-1300ppm左右，經(jīng)脫硝處理后，濃度降低至60-80ppm左右，此時脫硝效率保持在95%，SCR反應(yīng)溫度在240-260℃，系統(tǒng)的壓損為500-800Pa。系統(tǒng)取得了預(yù)期的處理效果。
3、醫(yī)藥企業(yè)NOx尾氣處理系統(tǒng)
圖中NOX尾氣處理系統(tǒng)是為某醫(yī)藥公司設(shè)計制造的。該公司有兩條氧化制草酸生產(chǎn)線，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氮氧化物氣體污染物。來自工藝尾氣（8000Nm3/h,30℃)經(jīng)與SCR反應(yīng)器排凈煙氣換熱后，升溫約90℃進入電加熱器再一次升溫到180℃，進入SCR催化反應(yīng)器。在SCR催化反應(yīng)器中被選擇性還原為N2和H2O,反應(yīng)后氣體與原廢氣進行換熱后，通過煙囪排放到大氣。
技術(shù)參數(shù)：
1）設(shè)計處理風量：8400 Nm3/h；
2）氮氧化物初始含量：一條800-2000mg/Nm3；
3）煙氣初始溫度：25-30℃；
4）排放氮氧化物濃度：≤240 mg/Nm3；
5）氣體加熱溫度控制范圍：180-190℃；
6）脫硝效率：≥88%；
7）NH3逃逸率：＜5ppm。
4、廣州鋼鐵廠自備電站85t/h、142t/h鍋爐氮氧化物凈化系統(tǒng)
廣州鋼鐵股份有限公司自備電站擁有燃煤鍋爐2臺，合為1根煙囪排放煙氣，其中1臺鍋爐蒸發(fā)量為142t/h，該鍋爐為煤和高爐煤氣混燒（燃50%以上高爐煤氣），配有32MW汽輪發(fā)電機組。另外1臺鍋爐蒸發(fā)量為85t/h，為粉煤鍋爐同時摻燒30%以下高爐煤氣，配有11MW汽輪發(fā)電機組。煙氣處理配套建有半干法循環(huán)流化床脫硫和布袋除塵設(shè)施，氮氧化物排放濃度約700 mg/Nm3。該項目采用SNCR+SCR 脫硝工藝，尾氣排放符合設(shè)計要求，項目通過廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站的監(jiān)測驗收。
項目主要技術(shù)指標：
1.采用SNCR+低溫SCR工藝，使用氨水作為脫硝還原劑
2.煙氣脫硝裝置的控制系統(tǒng)使用PLC系統(tǒng)工程單獨控制
3.煙氣脫硝效率≥60%
4.NH3逃逸量<5ppm
5.脫硝裝置可用率不小于95%，服務(wù)壽命為30年
項目采用SNCR+低溫SCR工藝流程圖如下：
5、輥道窯尾氣NOx 處理工程
為貫徹落實國家關(guān)于“十二五”期間對氮氧化物減排指標約束性的要求，某催化劑公司積極實施輥道窯尾氣脫硝治理工作，選用了國內(nèi)領(lǐng)先擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代低溫脫硝技術(shù)對其所屬輥道窯在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的NOx等尾氣進行凈化處理。輥道窯出口110℃廢氣經(jīng)過電加熱器加熱至200℃，進入SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOx通過低溫SCR催化劑去除。
該系統(tǒng)脫硝效率超過90%，其系統(tǒng)的工程造價和運行成本遠低于中高溫SCR催化脫硝技術(shù)。此項目的主要技術(shù)指標如下：
1.設(shè)計處理風量：6318 Nm3/h（單線，實際廢氣量）
2.氮氧化物初始含量：1500mg/Nm3
3.煙氣初始溫度：110℃；
4.排放氮氧化物濃度：≤100mg/Nm3
5.NOx 排放速率：<0.77kg/h (15m 煙囪計)
6.脫硝效率：≥90%
7.NH3 排放速率：＜4.9kg/h (15m 煙囪計)
8.脫硝裝置可用率不小于98%，服務(wù)壽命為20 年
9.采用25%氨水作為脫硝還原劑
此項目是公司EPC總包工程，脫硝系統(tǒng)的工程現(xiàn)場如圖所示：
煙氣處理前后排放狀況對比：
6、山東某化工重油提取裝置煙氣脫硝脫硫除塵處理工程
技術(shù)參數(shù)：
煙氣處理量：100000Nm3/h
SCR 處理溫度：220℃
NOx處理前濃度：350mg/Nm3 處理后濃度：100mg/Nm3
十二、技術(shù)支持與服務(wù)
“精益求精，追求有效”為我司一貫的宗旨，“技術(shù)創(chuàng)新、品質(zhì)優(yōu)良、服務(wù)周到”是我司自成立以來一直秉持的經(jīng)營理念，正是憑借著高效、優(yōu)質(zhì)、快捷的服務(wù)，我司贏得了廣大用戶與業(yè)界同仁的一致好評。
我司設(shè)有專門的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)中心，負責向所有用戶提供有關(guān)設(shè)備使用和維護等方面的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)，及時解決用戶在產(chǎn)品使用過程中遇到的各種難題和困擾，在解除用戶的后顧之憂的同時保障用戶的切身利益。
漢藍凈化，真誠地為您服務(wù)！
漢藍凈化，愿與社會各界人士攜手共進，為還原藍天本色貢獻力量！
近年來，遮天蔽日的霧霾不但對人們的身體健康構(gòu)成了嚴重威脅，而且也嚴重影響了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活，空氣各項檢測指標正不斷向我們亮起紅燈。
據(jù)中國環(huán)境規(guī)劃院研究預(yù)測：NOx 排放量將從1995年的1.11 ×107 t 增加到2010 年的2.15 ×107 t , 到2020 年和2030 年, 全國能源消費導(dǎo)致的NOx 排放總量將分別達到2.4-2.9×107 t 和3.2-4.3×107 t,到2020 年前后將超過美國成為NOx 排放大國, 如此巨大的排放量將給公眾健康和生態(tài)環(huán)境帶來災(zāi)難性的后果！
那么這大片的霧霾究竟是怎么形成的呢？
其實在霧霾形成的過程中，NOx與PM2.5復(fù)合扮演了重要角色，是罪魁禍首之一。那么NOx與PM2.5復(fù)合又都是怎么產(chǎn)生的呢？
從上面這張清單我們不難看出，自然界中63%的NOx來自工業(yè)污染和交通污染，是自然發(fā)生源的2倍以上，其中電力工業(yè)和汽車尾氣的排放各占40%、其他工業(yè)污染源占20%。在通常的燃燒溫度下，燃燒過程產(chǎn)生的NOx中90%以上是NO，NO2占5%～10%，另有極少量的N2O。據(jù)有關(guān)方面報導(dǎo):每年因氮氧化物造成的損失達1100億人民幣。近十年來，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展和執(zhí)行日益嚴格的機動車排放標準以及三效催化劑和柴油車SCR催化技術(shù)的發(fā)展，交通運輸行業(yè)的NOX排放得到了一定的控制；同時也加大了火電廠煙氣NOX排放治理，對電力企業(yè)實行了脫硝電價補償?shù)恼?，極大地促進了電力行業(yè)脫硝的進程。
而與交通運輸和電力行業(yè)的跨越式脫硝進程相比，工業(yè)鍋爐、玻璃陶瓷爐窯、水泥爐窯、冶金燒結(jié)爐、煉焦和石化系統(tǒng)的裂解設(shè)備等非電力行業(yè)的工業(yè)鍋（窯）爐設(shè)備的煙氣排放治理上效果就沒有那么理想了。
以我們身邊大大小小的鍋爐為例，盡管國家已經(jīng)規(guī)定了各類大氣污染物的限值，然而依據(jù)鍋爐大氣污染物排放標準-北京市地方標準DB11/ 139—2007（見下表）來看，當前工業(yè)鍋爐排放均不滿足該標準，而且也沒有現(xiàn)成的技術(shù)支持工業(yè)鍋爐滿足該標準!
之所以出現(xiàn)這種情況，原因主要在于煙氣以及涉及硝酸生產(chǎn)和使用的工藝過程廢氣的排放溫度大多低于300℃，而目前電力行業(yè)使用的SCR脫硝催化劑的工作溫度為300℃～400℃。因此，在非電力行業(yè)難以直接使用中高溫（300℃～400℃）SCR催化工藝對NOx排放進行控制。以工業(yè)鍋爐為例，其脫硝就遭遇了以下困難：1、排煙溫度低, 省煤器之后 150-180 ℃；
2、運行工況不穩(wěn)定；
3、舊鍋爐的場地有限, 情況復(fù)雜；
4、引高溫煙氣則破壞熱量衡算, 耗能提高(如使用電廠SCR技術(shù))；
5、用戶資金緊張, 不愿意多投資等。
針對上述狀況，河北漢藍環(huán)境科技有限公司在傳統(tǒng)脫硝技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身的工程經(jīng)驗和低溫環(huán)保催化劑技術(shù)，開發(fā)了適應(yīng)性更廣泛的低溫脫硝系統(tǒng)，系統(tǒng)中采用了先進的煙氣加熱系統(tǒng)，在160--400 ℃的溫度范圍內(nèi)都能夠達到90 %以上的脫硝效率，甚至在常溫下，廢氣也可以應(yīng)用SCR技術(shù)。
該系統(tǒng)可與酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐、硝酸、化肥、乙烯裂化爐、已內(nèi)酰胺、垃圾焚燒爐以及化工廢氣治理等各類煙氣溫度較低的設(shè)備配套使用，大大減少顆粒物和氮氧化物排放對周邊環(huán)境的污染，同時也為企業(yè)解除了在環(huán)保方面的后顧之憂。
二、低溫SCR脫硝系統(tǒng)反應(yīng)原理
SCR的全稱為選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reducation)，是目前工業(yè)上應(yīng)用廣泛的一種脫硝技術(shù)，可應(yīng)用于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐和垃圾焚燒等燃燒設(shè)備的NOx排放控制，理想狀態(tài)下，可使NOx 的脫除率達90%以上，是目前能找到的好的固定源NOx治理的技術(shù)。
低溫SCR的反應(yīng)原理同樣是用氨或尿素之類的還原劑，在一定的溫度下通過催化劑的作用，還原廢氣中的NOx(NO、NO2)，將NOx轉(zhuǎn)化非污染元素分子氮(N2)，NOx與氨氣的反應(yīng)如下：
4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O
NO+NO2+2NH3 2N2+3H2O
2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O
NO+NO2+2NH3 2N2+3H2O
SCR系統(tǒng)反應(yīng)原理示意圖1、概述
我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)選用的是適用于較低溫度條件下的V-Ti基SCR煙氣脫硝催化劑。該催化劑通過摻雜X離子對傳統(tǒng)催化劑進行了改性，因此即使在煙氣溫度僅有160 ℃時，脫硝效率也能保持在90 %以上，且該催化劑溫度窗口寬泛，在160--400 ℃的溫度范圍內(nèi)均能達到90 %以上的脫硝效率。我司可根據(jù)用戶所處理煙氣的性質(zhì)不同，選用不同型號不同配方的蜂窩催化劑，同時設(shè)計與之相適應(yīng)的解決方案，以求達到更高的脫硝效率。
比如輥道窯出口的廢氣溫度只有110℃，而將該廢氣經(jīng)過電加熱器加熱至200℃后，再進入SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOx就可以順利通過低溫SCR催化劑去除，且該系統(tǒng)的工程造價和運行成本要遠遠低于中高溫SCR催化脫硝技術(shù)。
當前，由于銳鈦型TiO2具有很強的抗硫中毒能力，所以TiO2被廣泛地用作載體負載其它氧化物作為低溫SCR的催化劑。Donovan A 等分別用銳鈦礦TiO2負載V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu金屬氧化物催化劑，并對其進行了對比研究。結(jié)果表明，在120℃下，各種負載金屬氧化物的活性可簡單表示為：Mn>Cu>Cr>Co>Fe>V>>Ni。Mn/TiO2催化劑活性較高，生成N2的選擇性和NOx的轉(zhuǎn)化率均為高，是一種理想的催化劑。
Wu等用共沉淀法制備了MnOx/TiO2催化劑并考察了其低溫選擇還原性能。在150~250℃，NOx的脫除率在90% 以上。分析認為，高負載量能提高MnOx/TiO2的脫NOx效率，且n(Mn)/n(Ti)=0.4時為較佳值。另外，NOx的轉(zhuǎn)化率隨O2濃度的增加而增加，當O2的體積分數(shù)為3% 時，NOx的脫除率開始變?yōu)槎ㄖ?。當NH3濃度較低時，NOx的轉(zhuǎn)化率隨NH3濃度的增加而增加，當NH3過量后則脫除效率維持定值。
2、工藝流程
（1）低溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵
（2）低溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵 （3）半干法脫硫+布袋式除塵+ 低溫脫硝 （4）中溫脫硝+半干法脫硫+布袋式除塵 3、方案對比 四、低溫SCR催化劑選型按結(jié)構(gòu)不同，SCR脫硝催化劑分為蜂窩式、板式和波紋式。我司選用的是蜂窩式是目前市場占有份額較高的蜂窩式催化劑，它是以Ti-W-V為主要活性材料,采用 TiO2等物料充分混合，經(jīng)模具擠壓成型后煅燒而成，催化劑本體全部是催化劑材料，所以其表面遭到灰分等的破壞磨損后，仍然能維持原有的催化性能，催化劑可以再生。其特點是單位體積的催化劑活性高,達到相同脫硝效率所用的催化劑體積較小,適合灰分低于30 g/m3、灰粘性較小的煙氣環(huán)境。
1、各種SCR脫硝催化劑對比
2、針對不同煙氣的低溫催化劑選型 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 產(chǎn)品型號 | 化學組成 | 型式 | 催化劑尺寸（mmxmmxmm） | 孔間距(mm) | 運行溫度(OC) |
| 酸洗行業(yè)脫硝 | LYlAFM4-s00 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xls0x(5OO-600) | 3.3-4.2 | 160-220 |
| LYLAFW4-800 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150x150x(800-1000) | 3.3-4.2 | 160-220 | |
| 水泥爐 窯脫硝 |
LYlCFMI2-s00 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xI50x(500-800) | 12-13 | 160-350 |
| LYlCFMI2-800 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(800-1000) | 12-13 | 160-350 | |
| LYHCFWI2-s00 | V-W-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(5OO-800) | 12-13 | 300-400 | |
| LYHCFWI2-800 | V-W-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(800-1000) | 12-13 | 300-400 | |
| 工業(yè)爐 窯脫硝 |
LYlBFM3-800 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(800-1000) | 3.3-4.2 | 160-350 |
| FXlBFM4-800 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(800-1000) | 4.0-5.5 | 160-350 | |
| FXlBFM6-800 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(800-1000) | 6.0-9.2 | 160-350 | |
| LYlBFW3-800 | V-W-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(800-1000) | 3.3-4.2 | 300-400 | |
| LYlBFW4-800 | V-W-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x(800-1000) | 4.0-5.5 | 300-400 | |
| LYlBFW6-800 | V-W-Ti02 | 蜂窩型 | 150x150x(800-1000) | 6.0-9.2 | 300-400 | |
| 兩沖程船陸發(fā)動機脫硝 | LYHSFM4-s00 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x5OO | 4.0-5.5 | 300-400 |
| LYHSFM4-800 | V-Mo-Ti02 | 蜂窩型 | 150xl50x850 | 4.0-5.5 | 300-400 |
五、低溫SCR脫硝系統(tǒng)構(gòu)成我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)由氨的儲存系統(tǒng)、氨與空氣混合系統(tǒng)、氨氣噴入系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、省煤器旁路、SCR旁路以及檢測控制系統(tǒng)等組成。 其中反應(yīng)器本體依煙氣流向又可分為噴氨段、混合段、均流段、反應(yīng)段。
為節(jié)省場地，我司SCR采用立式結(jié)構(gòu)，在SCR本體內(nèi)自上至下可布置三層催化劑，三層催化劑采用2+1配置方式，初期布置兩層催化劑，預(yù)留增加一層催化劑位置，當一層催化劑經(jīng)過長時間的運行，脫硝效率下降，無法達到排放要求，可在預(yù)留位置再安裝一層催化劑。（如下圖所示）
此外，在反應(yīng)器入口、出口安裝有壓力變送器及熱電阻，反應(yīng)器的入口和出口的熱電阻均設(shè)置兩臺，以保證測量結(jié)果的準確性。通過監(jiān)視和控制SCR反應(yīng)器內(nèi)的溫度、壓力變化，保證SCR高效穩(wěn)定運行。
反應(yīng)器設(shè)計和布置示意圖（一）影響脫硝率的主要因素
SCR系統(tǒng)影響脫硝效率的主要因素包括煙氣的溫度、飛灰特性和顆粒尺寸、煙氣流量、中毒反應(yīng)、 NOx 的脫除率、物質(zhì)的量比n (NH3 ) /n (NOx ) 、煙氣中SOx 的濃度、壓降、催化劑的結(jié)構(gòu)類型和用量等。
1、反應(yīng)溫度與脫硝效率的關(guān)系
2、物質(zhì)的量比n(NH3 )/n(NOx )對脫硝率的影響一般來說，在300 ℃下,脫硝率隨物質(zhì)的量比n (NH3 ) /n (NOx )的增加而增加,物質(zhì)的量比n (NH3 ) / n (NOx ) 小于0. 8時,其影響更明顯,幾乎呈線性正比關(guān)系。該結(jié)果說明:若NH3 投入量偏低,脫硝率受到限制; 若NH3 投入量超過需要量,NH3 氧化等副反應(yīng)的反應(yīng)速率將增大,
3、催化劑中V2O5 的質(zhì)量分數(shù)對脫硝率的影響催化劑中V2O5 的質(zhì)量分數(shù)對脫硝率的影響 催化劑中V2O5 的質(zhì)量分數(shù)低于6. 6%時,隨 V2O5 質(zhì)量分數(shù)的增加,催化效率增加,脫硝率提高; 當V2O5 的質(zhì)量分數(shù)超過6. 6%時,催化效率反而下降。
4、催化劑的結(jié)構(gòu)類型和用量對脫硝效率的影響
煙氣組成成分(如粉塵濃度、粉塵顆粒尺寸、堿性金屬和重金屬等)的含量是影響催化劑選型的主要參數(shù)。我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)選用的是蜂窩式催化劑,其特點為表面積大、體積小、機械強度大、阻力較大。
（二）低溫SCR脫硝系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
SCR系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)參數(shù)主要包括反應(yīng)器入口NOx 濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)器內(nèi)空間速度或還原劑的停留時間、NH3 /NOx 摩爾比、NH3 的逃逸量、SCR系統(tǒng)的脫硝效率等。我司低溫SCR脫硝系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)如下：
| 活性溫度 | 催化劑類型 | 化學組成 | SO2/SO3轉(zhuǎn)化率 | NH3逃逸率 | 化學壽命 | 機械壽命 | 脫硝效率 |
| 160-420℃ | 蜂窩型 | V-Mo-TiO2/V-W-TiO2 | <1% | <3ppm | 3年 | 5年 | 90%以上 |
1、適用范圍廣，在160--400℃的治理溫區(qū)均能保持較好的活性，解決了催化劑在300℃以下失去活性的技術(shù)難題 ；
2、設(shè)計靈活，可根據(jù)不同煙氣的成分可以調(diào)整催化劑的配方、節(jié)距和壁厚，同時設(shè)置合理的填充單元；
3、低溫運行過程中，因總風量降低，在空速不變的情況下，可減少催化劑的用量而且節(jié)約能源；
4、尿素分解裝置設(shè)計合理、經(jīng)濟，不用安裝尿素分解爐，大大降低了設(shè)備費用和運行成本；
5、流場模擬、導(dǎo)流、均氨以及清灰方案設(shè)計優(yōu)良；
6、系統(tǒng)采用自動控制，且設(shè)計簡單，不必使用昂貴的在線儀表；
7、設(shè)備少、占地小、便于現(xiàn)場設(shè)計，既適用于新鍋爐治理，也便于舊有鍋爐治理，基本不受場地和技術(shù)的限制；
8、SO2轉(zhuǎn)化率低，NH4HSO4 (ABS)的生成量低；
9、催化劑可高效再生利用，壽命3-5年，更換頻率低，使得后期維護運行費用也比較低；
10、可全部實現(xiàn)原材料及生產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化；
11、設(shè)備運行穩(wěn)定，治理有效。
酸洗廢氣、玻璃爐窯、工業(yè)鍋爐及化工廢氣治理工程，中溫、低溫脫硝對比
| 項目 | 方案 | 優(yōu)點 | 存在缺陷 | 備注 |
| 煙氣脫硝治理工程 | 低溫SCR：煙氣溫度160-300℃ | 煙氣不用再升溫，直接脫硝 | 催化劑對煙氣的抗中毒性能需做測試。 | |
| 中溫SCR：煙氣溫度300-420℃ | 目前廣泛應(yīng)用于火電行業(yè)脫硝 | 余熱鍋爐需改造，尋找合適溫度段；或者對煙氣進行加熱，成本過高 |
關(guān)于SCR催化劑運行穩(wěn)定性的實驗
以實驗室制備的改性的催化劑為例，該樣品連續(xù)運行七天，分別在120℃、140℃、160℃、180℃、200℃對其脫硝效率進行測試，對于每個溫度段保持長期運行，測試結(jié)果如下圖所示：
九、常見問題及解決辦法1、飛灰侵蝕催化劑
要想降低飛灰對催化劑的磨蝕，不妨嘗試一下這幾種方法：
（1）在垂直催化劑床層安裝氣流調(diào)節(jié)裝置；
（2）利用計算流體動力學流動模型優(yōu)化氣流分布;
（3）采用耐腐蝕催化劑材料,對催化劑頂端進行處理，從而提高催化劑邊緣的硬度等。
2、催化劑出現(xiàn)堵塞
遇到這類情況時，可通過調(diào)節(jié)氣流分布,選擇合理的催化劑間距和單元空間,并使進入SCR反應(yīng)器煙氣的溫度維持在銨鹽沉積溫度之上,以防止催化劑堵塞；對于高灰段SCR工藝,為了確保催化劑通道通暢,須安裝吹灰器。
3、發(fā)生砷中毒
催化劑As中毒是比較嚴重的問題，其主要是因煙氣中的氣態(tài)As2O3 引起的。特別是在液態(tài)排渣鍋爐中,由于靜電除塵器后的飛灰再循環(huán),所以容易造成催化劑砷中毒這類問題。因此,在催化劑制備過程中,可采用控制催化劑孔分布的方法,使催化劑內(nèi)孔分布均勻,以控制毛細孔分布數(shù)量來減少“毛細冷凝”；此外在催化劑中加入MoO3 ,使MoO3與氣相As2O3 發(fā)生反應(yīng)，也可減少As中毒。
4、催化劑燒結(jié)
添加WO3 可較大限度地減少這類情況的發(fā)生。
5、堿金屬中毒
在催化劑設(shè)計中,要考慮到堿金屬對催化劑的影響,可增加設(shè)計余量，從而盡量避免這種情況的發(fā)生。
6、產(chǎn)生CaSO4
可通過控制催化劑內(nèi)部孔徑分布和采用適當節(jié)距等方法來減少飛灰中游離CaO與SO3 反應(yīng)形成的CaSO4 吸附在催化劑表面而阻止反應(yīng)物向催化劑表面擴散以進入催化劑內(nèi)部這類情況的發(fā)生。
十、延長催化劑壽命的必要舉措
由于催化劑置換費用約占系統(tǒng)總價的60%～70% ,脫硝系統(tǒng)催化劑的折舊壽命直接決定著SCR 系統(tǒng)的運行成本。我司催化劑的設(shè)計使用壽命為3～5年,如果由于SCR系統(tǒng)運行使用、維護不夠合理將會使催化劑提前失效而不得不進行催化劑的置換、部分或整體更換,這樣會進一步加大催化劑的折舊成本。因此我司在低溫SCR脫硝系統(tǒng)運行使用、維護操作上均采取了一系列的嚴格防護措施以求延長(或保證)催化劑的使用壽命。
1、低溫SCR脫硝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
（1）催化反應(yīng)器的入口處合理分布煙氣和氨,以防止由于各部位的溫度常偏離設(shè)計溫度而導(dǎo)致脫硝率的改變;
（2）采用導(dǎo)流板、混合器、氨噴射器對兩側(cè)煙道獨立布置, 使煙氣在各斷面上流量基本相等;
（3）在催化劑體積的設(shè)計中適當放大催化劑的量的同時考慮反應(yīng)器中有效區(qū)域的變化等。
2、用戶在設(shè)備運行中須嚴格根據(jù)煙氣參數(shù)確定脫硝裝置投退
在設(shè)備的運行過程中,做到密切注意煙氣量及其波動范圍、煙氣溫度及其波動范圍、SCR裝置進口煙道上的煙氣壓力及其波動范圍、煙氣中的粉塵含量、煙氣中的二氧化硫含量等對脫硝效率和催化劑影響較大的參數(shù),只有煙氣參數(shù)符合設(shè)計值,才允許投入SCR裝置。如果出現(xiàn)個別參數(shù)偏離設(shè)計值過大的情況,應(yīng)及時進行分析,評估其危害性質(zhì)和嚴重性,預(yù)先估計其后果并考慮補救措施,最終確認SCR 裝置投入或退出運行。
3、用戶在設(shè)備啟動和SCR系統(tǒng)投運過程中須采取必要的措施
用戶設(shè)備啟動和SCR系統(tǒng)投運過程中,在運行調(diào)整上采取必要的措施,控制煙氣溫度的上升速度,避免對設(shè)備造成損害,特別是在冷態(tài)啟動時必須進行預(yù)熱處理等。
此外，在SCR系統(tǒng)啟動次序上可做調(diào)整，如：
（1）開SCR入口煙氣擋板啟動引風機和送風機用冷空氣清洗 SCR煙氣系統(tǒng)和催化劑模塊;
（2）啟動稀釋空氣風機,開稀釋空氣出口擋板,使空氣流量大于 3 200m3 /h (遠期效率為85%時的空氣流量為5 400 m3 /h) ,氨從蒸發(fā)器供給已準備好。
（3）滿足氨閥開啟條件后,開啟氨供應(yīng)閥向AIG供應(yīng)氨切換到由 NOx 自動控制噴氨量等。
4、系統(tǒng)啟動前須進行復(fù)查
啟動前對系統(tǒng)須進行的復(fù)查,以確保設(shè)備系統(tǒng)良好、可靠,嚴禁帶病運行，特別是利用每次停機后應(yīng)加強檢查，以保證系統(tǒng)的各方面運行良好：
（1）保證各層催化劑上面應(yīng)無任何異物,催化劑無短缺、碎裂;
（2）保證所有保溫表面的有效性,以防灼傷操作人員及烤壞儀表電器;
（3）認真確認所有儀表的安裝質(zhì)量、功能的有效性、精度等級核定、零點漂移調(diào)整等與設(shè)計要求是否相符。機組啟動前做好重要儀器儀表的調(diào)整試驗工作,如NOx ,O2 分析儀的調(diào)整,檢查控制閥、連鎖閥動作情況,檢查所有電路、電氣安裝的正確性等。
（4）平時運行中檢查所有檢查孔、人孔門、設(shè)備進出孔是否已可靠關(guān)閉,所有公用設(shè)施(蒸汽、壓縮空氣、水、氨氣等)是否已正確到位;同時加強檢查所有膨脹支座和膨脹節(jié)位置的正確性,保證沿膨脹方向上無異物阻擋;
（5）檢查鋼結(jié)構(gòu)主要受力,梁撓度是否在允許值范圍內(nèi);
（6）通煙后在預(yù)設(shè)的檢查點檢查殼體熱變形值;
（7）熱態(tài)檢查儀表電氣工作的正確性等。
5、吹灰器在運行過程中需要注意的事項
每一吹灰器通過就地控制柜的手動按鈕進行試車,吹灰器的所有控制和順序功能均由分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)。與用戶設(shè)備本體的吹灰器要同等對待,每臺反應(yīng)器的吹灰器按從上至下的催化劑層依次運行,即上一層催化劑的吹灰器在設(shè)定的時間內(nèi)依次啟動運行后,再開始運行下一層催化劑的吹灰器,保證每臺反應(yīng)器每次只有1臺吹灰器運行。避免催化劑在運行中產(chǎn)生堵塞和大量積灰,一方面降低脫硝效率,另一方面損害催化劑的使用壽命。
此外，在系統(tǒng)日常運行過程中,須嚴格控制吹灰汽源壓力在標準設(shè)定的范圍內(nèi)。既要保證吹灰汽源壓力達到預(yù)期的吹灰效果,又要控制壓力在合適范圍內(nèi),防止壓力過高吹損催化劑。同時,要選擇適當吹灰汽源溫度,防止吹灰汽源溫度過高，造成局部催化劑區(qū)域超過允許的溫度,致使局部催化劑失效;在吹灰汽源投入時做到疏水充分,避免由吹灰器帶水造成催化劑粘灰而影響脫硝效率等。
十一、工程案例
1、酸洗線氮氧化物凈化系統(tǒng)
該項目是為某集團公司鈦帶冷軋工程新建的連續(xù)酸洗機組設(shè)計的氮氧化物凈化系統(tǒng)。由于機組酸洗段的混酸酸洗槽、清洗槽、酸液循環(huán)罐等在運行時會產(chǎn)生含混合酸的廢氣，因此須將產(chǎn)生的酸性廢氣用集氣罩導(dǎo)入到酸霧洗滌塔，用質(zhì)量分數(shù)為10%的Na2CO3和NaOH的混合液吸收。洗滌塔后端設(shè)置一臺酸霧吸附器。去除HF后的廢氣通過風道式空氣加熱器（臥式）加熱，廢氣溫度達到190℃，然后進入到SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOX通過選擇性催化還原法去除，催化劑使用的高效SCR催化劑，活性成分為V2O5，還原劑是尿素溶液,凈化后的氣體經(jīng)過煙囪排放。
此系統(tǒng)的主要技術(shù)指標如下：
1.設(shè)計處理風量：10000Nm3/h
2.混酸種類：HF+HNO3
3.酸液溫度：40～65 ℃
4.酸洗液濃度：HNO3 100～220g/L、HF 10～60g/L
5.酸霧初始含量：NOx（凈化前）——3000mg/Nm3 HF（凈化前）——30mg/Nm3（含廢酸液重量）
6.酸霧初始溫度：30℃
7.排放氣體含酸濃度：<10 mg/Nm3
8.排放氮氧化物濃度：<240mg/Nm3
9.氣體加熱溫度控制范圍：200～320℃（SCR運行溫度170℃）
10.脫硝效率：>90%
11.NH3逃逸率：<3ppm
系統(tǒng)的工藝流程如下圖所示：
在此酸洗線試生產(chǎn)的前期，對酸洗段氮氧化物去除系統(tǒng)的效率進行了再線監(jiān)測。通過對系統(tǒng)入口和出口的氮氧化物濃度的監(jiān)測，得到以下結(jié)論：整套氮氧化物凈化系統(tǒng)的處理分兩個階段：前期，配酸中硝酸濃度較低，酸系過程中酸溫也不太高，酸槽內(nèi)氮氧化物的濃度也不高，與技術(shù)參數(shù)中的3000mg/Nm3持平。此時，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，出口處氮氧化物的濃度滿足國家的排放標準。氮氧化物的去除率保持在90%以上。2、玻璃爐窯尾氣處理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是針對玻璃爐窯里硝酸硼分解產(chǎn)生的氮氧化物等氣體污染物的凈化處理而設(shè)計的。窯中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過預(yù)處理系統(tǒng)溫度降至300℃左右，尿素溶液利用此高溫分解產(chǎn)生氨氣，與煙氣混合后進入到SCR反應(yīng)器中，煙氣溫度在240℃左右，廢氣中的NOX通過選擇性催化還原法去除，然后通過袋式除塵器將P2O5 粉塵去除。凈化后的氣體經(jīng)過煙囪排放。此系統(tǒng)的主要技術(shù)指標如下： 1.設(shè)計處理風量：600Nm3/h
2.氮氧化物初始含量：3000mg/m3
3.煙氣初始溫度：260℃
4.排放氮氧化物濃度：240mg/Nm3
5.脫硝效率：>90%
6.NH3逃逸率：<3ppm
具體的系統(tǒng)流程如下圖所示：
后期的系統(tǒng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，SCR入口的氮氧化物濃度保持在1100-1300ppm左右，經(jīng)脫硝處理后，濃度降低至60-80ppm左右，此時脫硝效率保持在95%，SCR反應(yīng)溫度在240-260℃，系統(tǒng)的壓損為500-800Pa。系統(tǒng)取得了預(yù)期的處理效果。3、醫(yī)藥企業(yè)NOx尾氣處理系統(tǒng)
圖中NOX尾氣處理系統(tǒng)是為某醫(yī)藥公司設(shè)計制造的。該公司有兩條氧化制草酸生產(chǎn)線，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氮氧化物氣體污染物。來自工藝尾氣（8000Nm3/h,30℃)經(jīng)與SCR反應(yīng)器排凈煙氣換熱后，升溫約90℃進入電加熱器再一次升溫到180℃，進入SCR催化反應(yīng)器。在SCR催化反應(yīng)器中被選擇性還原為N2和H2O,反應(yīng)后氣體與原廢氣進行換熱后，通過煙囪排放到大氣。技術(shù)參數(shù)：1）設(shè)計處理風量：8400 Nm3/h；
2）氮氧化物初始含量：一條800-2000mg/Nm3；
3）煙氣初始溫度：25-30℃；
4）排放氮氧化物濃度：≤240 mg/Nm3；
5）氣體加熱溫度控制范圍：180-190℃；
6）脫硝效率：≥88%；
7）NH3逃逸率：＜5ppm。
4、廣州鋼鐵廠自備電站85t/h、142t/h鍋爐氮氧化物凈化系統(tǒng)
廣州鋼鐵股份有限公司自備電站擁有燃煤鍋爐2臺，合為1根煙囪排放煙氣，其中1臺鍋爐蒸發(fā)量為142t/h，該鍋爐為煤和高爐煤氣混燒（燃50%以上高爐煤氣），配有32MW汽輪發(fā)電機組。另外1臺鍋爐蒸發(fā)量為85t/h，為粉煤鍋爐同時摻燒30%以下高爐煤氣，配有11MW汽輪發(fā)電機組。煙氣處理配套建有半干法循環(huán)流化床脫硫和布袋除塵設(shè)施，氮氧化物排放濃度約700 mg/Nm3。該項目采用SNCR+SCR 脫硝工藝，尾氣排放符合設(shè)計要求，項目通過廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站的監(jiān)測驗收。
項目主要技術(shù)指標：
1.采用SNCR+低溫SCR工藝，使用氨水作為脫硝還原劑
2.煙氣脫硝裝置的控制系統(tǒng)使用PLC系統(tǒng)工程單獨控制
3.煙氣脫硝效率≥60%
4.NH3逃逸量<5ppm
5.脫硝裝置可用率不小于95%，服務(wù)壽命為30年
項目采用SNCR+低溫SCR工藝流程圖如下：
5、輥道窯尾氣NOx 處理工程為貫徹落實國家關(guān)于“十二五”期間對氮氧化物減排指標約束性的要求，某催化劑公司積極實施輥道窯尾氣脫硝治理工作，選用了國內(nèi)領(lǐng)先擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)代低溫脫硝技術(shù)對其所屬輥道窯在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的NOx等尾氣進行凈化處理。輥道窯出口110℃廢氣經(jīng)過電加熱器加熱至200℃，進入SCR反應(yīng)器中，廢氣中的NOx通過低溫SCR催化劑去除。
該系統(tǒng)脫硝效率超過90%，其系統(tǒng)的工程造價和運行成本遠低于中高溫SCR催化脫硝技術(shù)。此項目的主要技術(shù)指標如下：
1.設(shè)計處理風量：6318 Nm3/h（單線，實際廢氣量）
2.氮氧化物初始含量：1500mg/Nm3
3.煙氣初始溫度：110℃；
4.排放氮氧化物濃度：≤100mg/Nm3
5.NOx 排放速率：<0.77kg/h (15m 煙囪計)
6.脫硝效率：≥90%
7.NH3 排放速率：＜4.9kg/h (15m 煙囪計)
8.脫硝裝置可用率不小于98%，服務(wù)壽命為20 年
9.采用25%氨水作為脫硝還原劑
此項目是公司EPC總包工程，脫硝系統(tǒng)的工程現(xiàn)場如圖所示：
煙氣處理前后排放狀況對比：
6、山東某化工重油提取裝置煙氣脫硝脫硫除塵處理工程技術(shù)參數(shù)：煙氣處理量：100000Nm3/h
SCR 處理溫度：220℃
NOx處理前濃度：350mg/Nm3 處理后濃度：100mg/Nm3
十二、技術(shù)支持與服務(wù)
“精益求精，追求有效”為我司一貫的宗旨，“技術(shù)創(chuàng)新、品質(zhì)優(yōu)良、服務(wù)周到”是我司自成立以來一直秉持的經(jīng)營理念，正是憑借著高效、優(yōu)質(zhì)、快捷的服務(wù)，我司贏得了廣大用戶與業(yè)界同仁的一致好評。
我司設(shè)有專門的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)中心，負責向所有用戶提供有關(guān)設(shè)備使用和維護等方面的技術(shù)咨詢和售后服務(wù)，及時解決用戶在產(chǎn)品使用過程中遇到的各種難題和困擾，在解除用戶的后顧之憂的同時保障用戶的切身利益。
漢藍凈化，真誠地為您服務(wù)！
漢藍凈化，愿與社會各界人士攜手共進，為還原藍天本色貢獻力量！
