焦化行业烟气低温SCR脱硝中试研究

4.2高负荷脱硝实验

进入脱硝中试装置的烟气流量约为55m3/h，通过现场调试，选定催化剂层温度为150℃进行脱硝中试。结合焦炉高负荷运行时的尾气氮氧化物浓度，设定进入系统的氨气流量为0.35L/min。中试装置开启2h后，催化剂层温度上升并维持在150℃。由分析仪所得数据可计算出NOx去除率，即脱硝效率。图2为反应器进出口的NOx浓度，浅色柱的峰值对应的是反应器入口的NOx浓度，深色柱的高度为反应器出口的NOx浓度。图3为与图2相对应的高负荷运行脱硝效率图。

由图2可见，工况焦化烟气中的氮氧化物浓度有较大波动，反应器入口NOx浓度范围为680～1030mg/Nm3。反应器出口NOx浓度范围为50～260mg/Nm3，出口浓度随入口浓度的增加有所上升，脱硝效率在73%～94%范围内，基本稳定在83%左右。高负荷脱硝实验结果表明中试所用低温催化剂适合焦炉高负荷运行的焦化烟气。

4.3低负荷连续脱硝实验

中试期间，由于焦化厂部分工段检修，焦炉进入低负荷运行状态，尾气中NOx浓度均值约500mg/Nm3，故对低负荷的炼焦尾气进行连续脱硝中试。中试条件：进入脱硝中试装置的烟气流量55m3/h左右，催化剂层温度150℃，进入系统的氨气的流量0.2L/min。图4为低负荷连续脱硝实验脱硝率图，图示连续脱硝实验运行时间为52小时。脱硝率在78%～98%范围内，运行期间催化剂活性未出现减弱趋势，实验结果显示选用的低温催化剂可用于焦化烟气的连续脱硝，并维持高的脱硝率。

5结论及建议

(1)本低温SCR脱硝中试，累计脱硝时间超过200h，脱硝效率基本在80%以上，说明选用的低温脱硝催化剂满足工况运行条件，该低温SCR脱硝技术能较好的适用于焦化烟气，建议在焦化行业进行工程化放大研究。

(2)工程设计时，应优化催化剂装填方式，根据尾气中氮氧化物的浓度变化，设置实时智能喷氨系统，合理设计混合器结构及混合器至反应器的管道长度。

(3)催化剂是低温SCR脱硝的关键，由于工程催化剂用量较大，需选择合适的空速以确定催化剂用量，同时要解决催化剂的大型化生产问题。

(4)由于焦化行业化工产品工段有丰富的氨水，可通过设置蒸发器用其氨水作为还原剂来源，以节省成本，合理利用资源，但需设置除湿装置，减少水分对催化剂脱硝性能的干扰。

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