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水泥窑SCR脱硝吹灰方式的选择应用

北极星环保网来源:中国水泥备件网2017/2/17 10:36:55我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硝 SCR反应器 脱硝工艺

北极星环保网讯:现阶段,SNCR技术是我国水泥行业烟气脱硝的主流技术,其脱硝成本较低,工艺较简单,脱硝效率一般为40~70%左右,难以实现最大限度的NOx减排。水泥工业作为主要的氮氧化物排放源,未来必将实行更为严格的排放标准。选择性催化还原法(SCR)是一种高脱硝效率、低氨逃逸的脱硝技术,在已运行的电站锅炉SCR装置中,脱硝率达到80~90%,氨逃逸在3mg/Nm³以下,非常符合水泥厂进一步的高脱硝效率要求。

脱硝

参照国外水泥窑SCR脱硝经验,SCR反应器一般布置在窑尾悬浮预热器出口之后,此时烟气中存在大量的碱土金属CaO,进入SCR反应器后易在催化剂表面形成积灰搭桥堵塞,同时加快催化剂的磨损和中毒。因此,设置有效的吹灰方式,及时清除催化剂表面的积灰、保证催化剂的活性和使用寿命是SCR脱硝系统高效稳定运行的关键。

水泥窑SCR脱硝及烟气特性

目前,水泥窑主流的SCR脱硝工艺布置是高温高尘布置法(见图1高尘法):反应器布置在窑尾预热器出口之后的位置。烟气温度在300~400℃范围内,非常适合目前商用催化剂的反应温度,脱硝效率很高。但烟气中全部粉尘均会通过反应器,反应器的工作在“原始”的高尘烟气中。

脱硝

图1水泥窑高温高尘法SCR布置工艺图

吹灰器的类型及选择

水泥窑的SCR脱硝改造普遍面临着催化剂的吹灰方式选择难题,在吹灰方式的选择上,除了要考虑吹灰效果外,还要考虑对催化剂的磨损影响。目前SCR脱硝系统上普遍应用的催化剂吹灰方式包括声波吹灰、蒸气吹灰和压缩空气吹灰几种形式,一般根据烟气成分、粉尘浓度、积灰部位、积灰程度、粉尘粘度等特性以及吹灰器的性能特点等因素,选择清灰效率高、效果好的吹灰方式。

1声波吹灰技术

声波吹灰技术主要是由声波发生头将压缩空气携带的能量转化为高声强声波,通过声波的作用力使灰粒子和空气分子产生振动,破坏和阻止灰粒子在催化剂表面结合,使之处于悬浮流化状态,以便烟气或自身重力将其带走。在声波的高能量作用下,粉尘不能再热交换表面积聚,可有效阻止积灰的生长。膜片式声波吹灰器所用压缩空气压力为0.5Mpa-0.7Mpa左右。

在使用声波吹灰器时,每层催化剂模块的上方都需设置声波吹灰器,以尽可能地将催化剂吹扫干净,防止烟气中的飞灰在催化剂上沉积、堵塞催化剂孔道而造成催化剂脱硝效率的下降。

声波吹灰不存在清灰死角的问题,清灰非常彻底。同时,属于非接触式的清灰方式,不会对催化剂造成磨损,可延长催化剂的使用寿命,降低.SCR的维护成本。

2蒸汽吹灰技术

蒸汽吹灰系统是利用高压蒸汽的射流冲击力清除设备表面上的积灰。蒸汽吹灰系统的流体介质为蒸汽,其必须有一定的过热度,以避免蒸汽含水流入催化剂而使催化剂失效。蒸汽吹灰系统的特性要求如下:蒸汽压力0.6Mpa~1.0Mpa,蒸汽至少要比其在相应压力下的饱和温度高出50~100℃。

延伸阅读:

SCR法烟气脱硝改造后基硫酸氢铵造成的空预器堵塞治理实践

燃煤电站SCR脱硝装置的调试、运行及维护

燃煤电厂SCR脱硝机组空预器堵塞原因分析和建议

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