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各位领导大家下午好!今天给大家汇报的课题是二维纳米颗粒体催化剂及径向床层在SCR脱硝工程方面的应用,这个技术是个成熟技术,特别是化工领域很多成熟技术,我们把它组合到环保领域,组合到脱硝领域。
我想从四个方面给大家做一个简单的介绍,首先催化剂设计理念,颗粒体催化剂优势和适用范围、合理化工艺。
这是大家经常看到的SCR反应原理,气固催化反应,核心就是催化剂。上面都是我们的催化剂,有什么区别呢?外形不一样,我们的催化剂不参加化学反应,只是让化学反应从不可能变成可能,从不容易变成容易,颗粒体球形、柱形,为什么有这个区别?这是我们的SCR脱硝催化剂,SCR从哪里来?这个技术从国外传到国内,首先在电力行业应用,电力行业高尘,所以大家做成蜂窝,做成板式。设计的时候考虑催化剂必须抗潮。催化剂是化工里的催化剂,化工人讲什么?所有催化剂都有适合的工矿,只有在合适的工矿下才能发挥好的效益。不管前面烟气是什么规划?我们用工业化手段,让烟气达到催化剂适用工矿。基于这种理念推出二维纳米颗粒体脱硝催化剂。
SCR脱硝决定效率好坏三个因素,首先是催化剂,大家都把希望寄托于脱硝催化剂上,认为选择一个好的催化剂,所有脱硝问题就解决了,其实不是。第二个方面,任何催化剂都有合适的工矿,电场催化剂为什么设除尘,合适的工矿也决定催化剂使用周期和稳定性,这也是很多脱硝装置三个月、半年、一年以后就不行了。第三个,合理的催化剂结构型式决定了催化反应的推动力,增加液气和固气的基础,碰撞多了反应就好。
我们的适用范围是什么?产品优势是四个,比表面积大、使用灵活、机械强度高、反应推动力大。
为什么说比表面积大,二维纳米比表面积大目前,同等要求,一般用传统蜂窝体40%—50%就满足效益。
机械强度高。反应推动力,分为七个过程,第一个就是烟气跟催化剂怎么碰上?碰上就行,第一个过程比较重要,这是径向脱硝反应器示意图,从左往右进,烟气透过的时候不断改变流向,不断跟催化剂碰撞,碰撞概率非常高。结合到微观,折向非常多,碰撞概率非常高。这是传统蜂窝体,从上往下,碰撞概率比颗粒体低得多,大家为了弥补这个,做到30、40孔,好处是什么?效率高,但是弊端是什么?催化剂用着用着,几个月就没有了。任何一个技术有好的就有弱的。
使用灵活,这是国内第一个圆形反应器,为什么做成圆形的?没场地,烟气从下进,从上出。这个图是是玻璃厂,也是没有场地,除尘器和反应器做在一起,不局限于传统蜂窝体模块。
二维纳米催化剂有使用要求,我们没有改变现有SCR,只是结构形式做了变化,从160—400度都可以做,只是把低温、中温、高温催化剂配方和工艺做结合。要求低硫低尘需要配合干法脱硫,布袋除尘等工艺。
合理工程化方案,与脱硫、除尘系统有机结合。湿法脱硫+GGH+颗粒体SCR脱硝工艺,必须湿法脱硫出来的地方保持干净,不光是催化剂受不了,GGH也受不了。半干法脱硫+布袋除尘+颗粒体SCR脱硫工艺不推荐,脱硝温度越高越好,脱硫温度越低越好,这两个是矛盾的,如果一定要配的话,有很多弊端。
干法脱硫工艺是现在主推的,跟我们配合很好。干法脱硫在200—240度脱硫没有问题,布袋除尘技术在240度运行没有问题。
低温脱硝配合脱硫脱硝都会存在硫酸盐的问题,颗粒体脱硝有一个最大的好处,借鉴了布袋除尘的一些理论,我们的布袋除尘没有刻意的做硫场。
这是两个案例,两台反应器,给我们的场地5×10米,高度不允许超过15米,国内没人做,只有我们做。这套设计做成分仓热解析,场地问题,这种分仓是不合理的,我们把空速降下来了。
颗粒体催化剂合适的情况下,优点第一是效率高,第二催化剂使用小名长,催化剂工业分两个寿命,一个是化学寿命,一个是物理寿命,绝大部分使用寿命是物理寿命,化工领域绝大部分使用寿命是化学寿命,通过颗粒体改造,我们希望把物理寿命延长到比化学寿命还要,目前保守估计颗粒体在4年以上,甚至7、8年,颗粒体催化剂不是我们独创的,早就有经验。化学寿命跟物理寿命的结合,第二使用操作有没有让它受到伤害。我们第三烟气可以达到自动分布的效果。第四个比较灵活,可以分仓。
这个技术是这两年推出来的,当前有两个希望,一个是当前发展方向,基础数据不断优化,目标就是脱硫效率提高,使用周期提高,项目投资降低下来,单纯从脱硝反应催化剂来看,同等条件下,我们至少比别人低20%—30%,催化剂使用寿命很长。第二个通过催化剂配方,往更低温度窗口发展,面对工矿更好一点。第三个,我们享受的提标改造,目前大部分企业SCR上过了,环保越来越严,大家都面临提标改造,简单催化剂肯定不行,我们把颗粒体催化剂和现在蜂窝体做了技术嫁接,只要是在低值的情况下,我们可以通过优化我们的催化剂,可以达到提标改造情况。决定效率最主要的因素就是空速,这个技术具备了提标改造的前提。
我们有两个发展方向,降低高成本的原料的使用量,以平价材料替代昂贵材料,开发更加质优价廉的催化剂,降低催化剂成本。第二,寻求无毒体系催化剂配方并工业化生产,减少或者消灭脱硫催化剂作为危废品对行业及社会的影响。
今天汇报到此结束,谢谢大家。
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