浅析SCR对锅炉设备的影响及对策

正1锅炉现状中国石化集团南京化学工业有限公司(以下简称南化公司)动力部锅炉尾部烟道设备布置流程为:高温省煤器—脱硝SCR反应器—高温空预器—低温省煤器—低温空预器—布袋除尘器。锅炉脱硝系统采用低氮燃烧器+SCR的工艺路线。该工艺通过低氮燃烧器减少烟气中NO_x生成,为保证催化剂化学反应所需要的最佳还原温度及安装空间,对高温省煤器进行强化换热改造。在高温省煤器后增加SCR反应区,在SCR反应区入口处增加1     

水泥SCR脱硝前置高温电除尘器应用技术探讨

高温电除尘器+SCR脱硝技术路线是目前水泥行业氮氧化物超低排放的有效途径之一,在SCR反应器前设置高温电除尘器,将含尘浓度降低至20~30 g/Nm3以下,解决窑尾烟气中含尘量大的问题,方便选取更为可靠的催化剂形式和规格。本文结合国内首台水泥SCR脱硝项目的成功应用对脱硝前置高温除尘器选型及技术特点进行详细论述,提出了高温环境下电除尘器稳定运行应采取的应对措施,为以后的设计者提供经验借鉴。     

“高温电除尘器+SCR脱硝”一体化技术之除尘器的设计与安装

在"高温电除尘器+SCR脱硝"一体化技术中,SCR反应器设置在窑尾预热器C1和余热锅炉之间,预热器的废气温度大约为280~350℃,废气经由高温预除尘后由反应器上部导入,与喷氨格栅喷入的还原剂均匀混合,借助反应塔器内催化剂的催化作用,将NOx转化为氮气和水,完成NOx的脱除。该技术对高温电除尘器运行工况及效率要求与窑头窑尾除尘器有很大不同,烟气温度高、粉尘颗粒细、比电阻高,还不能增湿调质。尽管如此,只要对除尘器选型合理、设计科学、制作精良、安装精细,可大幅度提高催化剂的机械及化学寿命,增大催化剂选型空速,显著降低催化剂体积,降低水泥企业的投资成本。随着氮氧化物深度治理工作的持续铺开,"高温电除尘器+SCR脱硝"一体化技术将在水泥行业超低排放中得到广泛应用。     

水泥SCR脱硝前置高温电除尘器应用技术探讨

高温电除尘器+SCR脱硝技术路线是目前水泥行业氮氧化物超低排放的有效途径之一,在SCR反应器前设置高温电除尘器,将含尘浓度降低至20~30 g/Nm3以下,解决窑尾烟气中含尘量大的问题,方便选取更为可靠的催化剂形式和规格。本文结合国内首台水泥SCR脱硝项目的成功应用对脱硝前置高温除尘器选型及技术特点进行详细论述,提出了高温环境下电除尘器稳定运行应采取的应对措施,为以后的设计者提供经验借鉴。     

水泥SCR脱硝前置高温电除尘器应用技术

高温电除尘器+SCR脱硝技术路线是目前水泥行业氮氧化物超低排放的有效途径之一,在SCR反应器前设置高温电除尘器,将含尘浓度降低至20g/Nm~3~30g/Nm~3以下,解决水泥炉窑尾烟气中含尘量大的问题,方便选取更为可靠的催化剂形式和规格。文中结合国内首台水泥SCR脱硝项目的成功应用对脱硝前置高温除尘器选型及技术特点进行详细论述,提出了高温环境下电除尘器稳定运行应采取的应对措施,为以后设计提供经验借鉴。     

低温脱硝催化剂在火电厂锅炉启动期间的中试应用

高温选择性催化还原(SCR)脱硝装置在燃煤发电机组点火初期无法使用(烟气温度较低),导致烟气中氮氧化物一段时间内大幅超标排放。依托石河子天富南热电有限公司125 MW机组建立的低温脱硝侧线实验平台(1 000 m3·h-1),探讨浸渍法制备的Mn-Ce/Al2O3低温脱硝催化剂在机组点炉期间的处理效率和影响因素。结果表明,Mn-Ce/Al_2O_3低温脱硝催化剂表面具有丰富的介孔结构,且主要以Ce4+和高价态的Mn存在,有助于提高催化剂的低温活性。在现有高温SCR脱硝装置运行正常前,低温脱硝催化剂在烟气温度100℃时可维持约70%的脱硝率,处理后烟气中的氮氧化物基本达到现有排放标准;在本次点炉期间(4 h),低温脱硝催化剂的使用可减少约700 kg氮氧化物的排放。烟气湿度对低温脱硝催化剂效率的影响较大;考虑到点炉期间烟气参数的实际情况(湿度较低),Mn-Ce/Al_2O_3低温脱硝催化剂在解决点炉期间氮氧化物超标排放时具有较大的潜力。     

水泥窑深度脱硝工艺及关键性能参数探讨

由于脱硝反应器安装位置的烟气温度及粉尘浓度不同,水泥窑尾烟气SCR脱硝分为高温高尘、高温中尘、中温中尘工艺路线,通过分析得出每种工艺路线所适应的工程条件。介绍了高温高尘工艺路线对水泥窑后续设备的影响。重点分析了与催化剂有关的SCR脱硝性能参数,并探讨了水泥窑尾烟气SCR脱硝效率、氨逃逸、SO2转化率、催化剂化学寿命、反应器入口烟气流场均匀性等参数的合理数值。     

蜂窝状改性菱铁矿SCR脱硝催化剂的研究

为了开发低温选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂,采用混合法制备蜂窝状改性菱铁矿SCR脱硝催化剂,研究掺杂Mn改性对菱铁矿催化剂SCR脱硝活性的影响,并借助比表面积测试(BET)、X射线衍射分析(XRD)等手段对催化剂进行表征。结果表明,菱铁矿粉末与偏钛酸以7:3比例混合,添加硝酸锰和其他黏合剂,经搅拌混合、挤出成型、高温煅烧等工序,可制备出成型好、强度高、催化脱硝活性强的蜂窝状改性菱铁矿SCR脱硝催化剂。掺杂Mn改性后增大了催化剂的比表面积和表面酸性,降低了结晶度,使催化剂的中低温催化脱硝效率有较大提高,在180～270℃反应温度区间高于90%。能应用于燃煤锅炉尾部低温低尘烟气的SCR脱硝。     

FCC再生烟气中三氧化硫的形成、危害及控制

FCC再生烟气中的SO3来源于催化剂再生过程和SCR脱硝反应过程.烟气中的SO3会造成设备腐蚀、装置投资及能耗增加;SO3与逃逸氨反应生成NH4HSO4,造成催化剂孔道堵塞及省煤器结垢;SO3排入大气中,会形成可凝结颗粒物及酸雨,污染环境,危害人体健康;经湿法脱硫后SO3以H2SO4气溶胶的形式排入大气中会形成蓝色/黄色烟羽.通过加氢预处理降低催化原料油中硫的质量分数、优化FCC装置操作条件及SCR脱硝催化剂,可降低FCC再生烟气中SO3的生成量.采用湿式静电除尘(除雾)器可有效脱除FCC再生烟气中的硫酸雾,但存在腐蚀问题,不能稳定长周期运行,同时其建设费用和运行成本较高.中国石化大连石油化工研究院开发的FCC再生烟气相变凝聚除尘技术,可有效脱除FCC再生烟气中的超细粉尘、H2SO4气溶胶等微细颗粒物.     

锰基低温NH3-SCR催化剂脱硝及抗硫性能研究进展

催化剂是SCR脱硝的核心技术,在SCR脱硝系统中,经除尘和脱硫后烟气温度通常低于200℃,因此开发低温脱硝催化剂为研究重点。本文分别综述了非负载型和负载型锰基低温脱硝催化剂,其中主要探讨了TiO_2、活性炭、炭纳米管、 CeO_2为载体的负载型锰基低温脱硝催化剂。分析了SO_2中毒过程以及抗中毒的催化剂。并对锰基低温脱硝催化剂进一步研究方向进行了展望。     

降低燃煤锅炉排烟温度的方法

对不锈钢刮灰板低压省煤器进行进一步研究,计算表明利用低压省煤器把锅炉排烟温度降到50℃是可行的。通过低压省煤器的烟气温度已经降到了露点温度以下,因此低压省煤器之后的设备与烟道也要考虑防腐蚀措施。     

烟气中飞灰对选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝催化剂的影响

选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)是目前世界上应用最广泛的烟气脱硝技术,高粉尘布置的SCR工艺是目前火电厂广泛采取的布置方式。但是高浓度的粉尘是这种布置方式面临的一大难题。文章从催化剂的堵塞、磨损和中毒三个方面总结了烟气中飞灰对SCR脱硝催化剂的影响。并且提出了优化SCR系统的运行、优化流场分布及催化剂的特性等措施来缓解飞灰对催化剂的影响。     

300 MW CFB锅炉余热利用系统研究

针对某电厂300 MW CFB锅炉排烟温度较高的问题,通过在锅炉尾部烟道内布置低压省煤器,来降低排烟温度,同时可提高机组热经济性。根据低压省煤器系统的设计原则及参数要求,考虑排烟温度降幅受受热面低温腐蚀、管壁磨损、回热系统级间焓升约束等因素的影响,提出布置方案,并采用等效焓降法对方案的热经济性进行分析。计算结果表明,采用方案3机组热经济性较高,额定负荷下,煤耗可降低1.517 g/k Wh。布置低压省煤器后,节能效果显著,可为同类型机组的节能降耗改造提供参考和依据。     

催化裂化装置烟机结垢:催化剂在全周期循环过程中的性质变化

烟气轮机是催化裂化装置的关键设备,烟机结垢是影响装置长周期运行的关键因素。烟机结垢是多方面因素综合作用的结果,与装置的操作条件和催化性质剂密切相关。针对催化裂化装置烟机结垢,分析了催化剂在全周期循环过程中的性质变化。在催化裂化过程中,催化剂粒径显著减小,进入烟机的催化剂粉尘是导致烟机结垢的直接原因,沉积在催化剂表面的金属元素为催化装置烟机结垢提供了物质基础,进入烟气轮机中的催化剂粉尘经过水蒸气、高温烧结等作用,使催化剂粉尘在烟气轮机中的粘连,并不断沉积,最终结垢。     

祥光铜业废水处理与烟气超低排放技术的发展历程

介绍了祥光铜业从建设初期至今废水处理与烟气超低排放技术的发展过程.通过对全厂水资源的统一调配,对生产废水循环利用和梯度利用,最终实现了生产废水的资源化和减量化.在烟气治理方面,遵循分而治之的思路,根据各工序产出的烟气性质不同,对烟气处理系统不断优化,采用布袋除尘、高温陶瓷膜除尘、湿法洗涤除尘、高浓度SO2制酸、钠碱法脱...     

Ce-Fe/ZSM-5催化剂用于燃机烟气SCR脱硝的性能

采用浸渍法制备了一系列Ce?Fe/ZSM-5催化剂,基于燃机烟气工况研究了Fe含量及Ce掺杂量对Fe/ZSM-5催化剂的中高温脱硝性能的影响,并结合一系列表征技术对其物化性能进行研究。结果表明,Fe含量为4wt%时,Fe/ZSM-5催化剂在550℃下NOx转化率为77.11%。掺杂Ce后Ce?Fe/ZSM-5催化剂的高温脱硝效果明显提升,Ce负载量为1wt%时,550℃时NOx转化率仍保持95.92%,催化剂有优异的中高温催化活性,比Fe4/ZSM-5提高了18.81%。同时改变烟气中的NO2和O2含量,发现NO2和O2浓度增加均可提高催化剂的脱硝性能,水热老化测试表明Ce1?Fe4/ZSM-5催化剂具有优异的水热稳定性,分别在10vol% H2O, 600℃和10vol% H2O, 800℃条件下老化后,在450?550℃内NOx转化率保持约90%。适量掺杂Ce后催化剂表面Lewis酸含量及强度增强,表面吸附氧比例增大,Ce与Fe元素间的协同作用提高了催化剂的高温氧化还原能力,提升了高温活性,因此促进了中高温条件下SCR反应的进行。     

基于ASPEN Plus的燃煤机组环保岛系统仿真与敏感性分析

以某600MW燃煤机组环保岛系统为研究对象,利用ASPEN Plus软件对烟气污染物脱除过程进行建模,并通过仿真实验对氨氮摩尔比、循环浆液pH、脱硫塔液气比、烟气温度、烟气流量等运行参数进行了敏感性分析,获得了烟气污染物脱除系统对各参数的静态响应特性。结果表明,对于在钒钛基催化剂上发生的选择性催化还原脱硝反应,氨氮摩尔比应略高于0.92,以保证脱硝效率,减小运行成本和氨逃逸量;当氨逃逸量在允许范围内时,提高浆液pH有利于增强脱硫作用和增加石膏产量,同时,应尽量降低脱硫塔液气比以减小运行成本,但液气比不可小于8,否则系统脱硫效率将大幅下降;省煤器出口烟温应小于350℃,控制在310～350℃时,系统综合脱硫脱硝效果较好;对于烟气流量变化,环保岛系统具备较强的适应能力。这些结果为环保岛系统的优化运行和智能控制提供了定量参考。     

烟气循环流化床脱硫除尘器的特点及选型

烟气循环流化床脱硫装置投运后,除尘器入口处烟气的温度、湿度、含尘浓度以及脱硫灰渣的粒径分布和比电阻等烟尘性质与普通煤粉炉飞灰相比都发生了很大变化。烟气循环流化床后置的电除尘器,必须在设计选型上采取相应的措施,才能保证电除尘器高效可靠运行,脱硫后的烟气才能达标排放。     

挥发窑烟气收尘工艺的改进

介绍了挥发窑烟气、烟尘的性质 ,分析了烟气收尘工艺存在的缺陷。新建挥发窑系统用废热锅炉代替U型表面冷却器 ,用电收尘器代替布袋收尘器 ,使进入收尘器的烟气温度得以提高 ,系统阻力减少 5 0 % ,风机功率消耗降低。