1、熟化窑除尘、脱硝熟化窑除尘、脱硝方案方案天津汇能朗天环保科技有限公司天津汇能朗天环保科技有限公司高志军高志军188126590881881265908820172017年年7 7月月 目录目录 公司简介公司简介技术路线的选择技术路线的选择除尘技术除尘技术脱硝技术脱硝技术结束语结束语1 12 23 34 45 5 一、公司简介 天津汇能朗天环保科技有限公司是一家环保治理为主的高科技公司，中国低温脱硝应用的先驱者；是天津华能控股子公司；公司主营业务为烟气处理、废水处理和废固处理技术及余热回收工程。我公司承接了国内低温催化还原脱硝装置在某药业玻璃有限公投入工业化运行，脱硝效果显著，达到了环保部规定的
2、大气排放技术标准。本工艺成为硅酸盐协会重点推荐技术，我公司也成为硅酸盐协会荣誉会员，并参与了中国日用玻璃窑炉氮氧化物排放标准的制定研讨工作。我公司低温脱硝项目已经签订10余套在运行。低温脱硝技术在我国有着广泛的应用空间，大大节省企业能耗，降低生产成本。我公司所掌握的低温脱硝技术已经应用于焦化、水泥、化工、玻璃行业，作为低温脱硝的开拓领先者，我公司愿与各位厂家共同努力，为我国的环保事业做出应有的贡献。二、熟化窑、熟化窑烟气烟气除尘除尘脱硝脱硝技术路线选择技术路线选择 1 1、装置投入使用后不得影响装置投入使用后不得影响熟化窑熟化窑的安全生产；的安全生产；2 2、污染物必须达到所在区域的排放限值标
3、准，且留有一定的操作弹性，可以满污染物必须达到所在区域的排放限值标准，且留有一定的操作弹性，可以满足未来环保排放标准升级的需要；足未来环保排放标准升级的需要；3 3、除尘器能耐受、除尘器能耐受240240度以上高温，并能长期稳定运行度以上高温，并能长期稳定运行 4 4、装置能够持续稳定运行；特别是脱硝催化剂能够保持较长时间的催化活性；装置能够持续稳定运行；特别是脱硝催化剂能够保持较长时间的催化活性；5 5、装置投用后不产生二次污染以及其它废弃物；装置投用后不产生二次污染以及其它废弃物；6 6、采取必要的自动化控制手段，采取必要的自动化控制手段，能够能够实现与焦炉加热系统的联动控制；实现与焦炉加
4、热系统的联动控制；7 7、焦炉烟气不需要二次升温，能源消耗较低；焦炉烟气不需要二次升温，能源消耗较低；8 8、脱硝工艺布置合理，烟气温度场、速度场合理，避免工艺单元布局不合理导脱硝工艺布置合理，烟气温度场、速度场合理，避免工艺单元布局不合理导致烟温、流速与焦炉不匹配，影响焦炉正常生产；致烟温、流速与焦炉不匹配，影响焦炉正常生产；9 9、占地节约，能耗低、占地节约，能耗低、运行费用合理。运行费用合理。熟化窑熟化窑烟气净化技术烟气净化技术介绍介绍 熟化窑烟气熟化窑烟气布袋除尘器布袋除尘器中低温中低温NH3-SCRNH3-SCR后脱硝后脱硝+引风机引风机+烟囱烟囱三、除尘技术 低压脉冲反吹袋式除尘器
5、选用结构紧凑、过滤风速适中，占地面积较小，净化效果好。该类型除尘器具有工作稳定，故障少、投资略低等优点。该布袋除尘器是我公司集十余年来的研究技术经验和成果，综合了目前国际上最优秀的脉冲除尘技术而向用户推出的一种具有九十年代国际水平的气箱脉冲除尘器技术产品。它是一种处理风量大、清灰效果好、系统烟尘捕集率100%、排放浓度20mg/Nm3。广泛应用于电力行业锅炉除尘系统、建材行业、冶金、化工行业、碳黑、沥青混凝土搅拌、等行业的粉尘治理和物料回收。布袋除尘器的组成：除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、支架、滤袋及喷吹装置、卸灰装置等组成。含尘空气从除尘器的进风管道进入各室灰斗，大颗粒的粉尘被分离，直接
6、落入灰斗，而较细粉尘均匀的进入中部箱体而吸附在滤袋的外表面上，干净气体透过滤袋进入上箱体，并经净气箱排入大气。随着过滤工况的进行，滤袋上的粉尘越积越多，当设备阻力达到限定的阻力值时，由清灰控制装置按差压设定值或清灰时间设定值，按设定程序打开电控脉冲阀，进行停风喷吹，利用压缩空气瞬间喷，使袋内压力聚增，将滤袋上的粉尘进行抖落（即使粘细粉尘亦能较彻底地清灰）至灰斗中，由排灰机构排出。布袋的材质：滤袋采用的PTFE滤料经热定型、特氟龙浸渍、防水、防油和表面压光处理，减少了粉尘在滤袋表面形成粉层后板结的可能。该滤料浸渍后，在纤维表面和交叉点形成PTFE保护膜，易于清灰，同时滤袋表面进行了防水、防油处理
7、使该滤料具有优良的抗酸、碱腐蚀能力和水解稳定性。滤袋采用滤袋采用1306000mm标准规格，滤袋底部采用三层包边缝制，无毛边裸露，底部采用加强环布，布袋合理剪裁，尽量减少拼缝，提高袋底强度和抗冲刷能力。拼接处，重叠搭接宽度不小于10mm，除热熔处除外，需要缝制处全部采用PTFE缝线。滤袋上端采用不锈钢弹簧涨圈形式，与花板的配合合理、密封性能好、安装可靠性高，换袋快捷，在工作条件下的拉紧力保证滤袋不从花板孔中脱落,滤袋应具有足够的强度，可以承受滤袋和积灰后的附加载荷。正常工作温度不高于250，最低烟温高于露点温度10以上。正常工作状态下滤袋使用寿命1年。本项目除尘器的设计参数：1）设计过滤空速小
8、于0.8m/min；2）系统阻力小于1200Pa；3）出口粉尘含量小于20mg/Nm3；4）滤袋材质采用PTFE覆膜；5）布袋除尘器系统耐温小于260度 6）袋笼采用20#镀有机硅。7）布袋采用分仓结构；可实现在线更换和检修 8）布袋寿命系统不小于1年 三、三、脱硝技术：脱硝技术：1 1、选择性催化还原法选择性催化还原法SCRSCR 2 2、选择性非催化还原法选择性非催化还原法SNCRSNCR 3 3、等离子法等离子法 4 4、氧化法（臭氧、次酸钠、双氧水）、氧化法（臭氧、次酸钠、双氧水）5 5、吸附法、吸附法(半焦、活性炭等）半焦、活性炭等）以上各种脱硫、脱硝技术各有特色，焦化企业依据自己的
9、实以上各种脱硫、脱硝技术各有特色，焦化企业依据自己的实际情况针对性的采用。但是，这些脱硝技术又或多或少的有一定际情况针对性的采用。但是，这些脱硝技术又或多或少的有一定的不足，有的占地面积较大，有的需要将烟气加热升温，有的需的不足，有的占地面积较大，有的需要将烟气加热升温，有的需要较低的反应温度低要较低的反应温度低，导致排烟温度不能满足焦炉烟囱热态工作导致排烟温度不能满足焦炉烟囱热态工作的需要，有的副产物难以处置，产生二次污染，还有的运行费用的需要，有的副产物难以处置，产生二次污染，还有的运行费用高昂，企业难以接受，不一而足。高昂，企业难以接受，不一而足。五、氧化铝熟化窑五、氧化铝熟化窑烟气的特
10、点烟气的特点 1 1、烟气成份复杂：一般情况下，废气除含有烟气成份复杂：一般情况下，废气除含有氧氧化铝化铝、一氧化碳、二氧化碳、粉尘等。、一氧化碳、二氧化碳、粉尘等。2 2、氧化铝熟化窑、氧化铝熟化窑烟气温度差异性较大；烟气温度差异性较大；从从160160220220不等不等。2 2、采用低温、采用低温NHNH3 3-SCR-SCR脱硝工艺，实现脱硝工艺，实现熟化窑熟化窑行业废气中行业废气中的的NONOx x达标排放达标排放 NHNH3 3-SCR-SCR技术也叫选择性催化还原法，其主要机理是：技术也叫选择性催化还原法，其主要机理是：在一定温度条件下，以氨（液氨、氨水、尿素蒸发出的氨气）在一定
11、温度条件下，以氨（液氨、氨水、尿素蒸发出的氨气）为还原剂，在催化剂作用下，将废气中的为还原剂，在催化剂作用下，将废气中的NOxNOx选择性的还原选择性的还原为氮气和水。主要的化学反应如下：为氮气和水。主要的化学反应如下：4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O 4NO+4NH3+O2 4N2+6H2O (1)(1)2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O (2)2NO2+4NH3+O2 3N2+6H2O (2)4NH4OH+3O2 2 N2+10 H2O4NH4OH+3O2 2 N2+10 H2O (3)(3)4NH4OH+5O2 4 NO+10 H2O4NH4OH+5O2 4 NO+10
12、H2O(4)(4)NHNH3 3-SCR-SCR脱硝的同时，还能实现脱硝的同时，还能实现DioxinsDioxins（二恶英）裂解，（二恶英）裂解，使其发生氧化反应，将使其发生氧化反应，将DioxinsDioxins（二恶英）转化成（二恶英）转化成HClHCl（盐酸）（盐酸）气体、气体、COCO2 2和水。其反应式如下：和水。其反应式如下：3 3、NHNH3 3-SCR-SCR脱硝技术的关键性问题脱硝技术的关键性问题 以氨为还原剂的脱硝技术工业化应用过程包括氨蒸发以氨为还原剂的脱硝技术工业化应用过程包括氨蒸发或者汽化单元、脱硝反应器单元两个关键环节，其中脱硝或者汽化单元、脱硝反应器单元两个关键
13、环节，其中脱硝反应器中的核心设备是催化剂，催化剂的选择直接影响反应器中的核心设备是催化剂，催化剂的选择直接影响SCRSCR系统的脱硝效率。目前广泛应用的系统的脱硝效率。目前广泛应用的SCRSCR催化剂是钒钛基金属催化剂是钒钛基金属氧化物催化剂，依据已经投产的焦化应用经验，当烟气温氧化物催化剂，依据已经投产的焦化应用经验，当烟气温度度200200以上时，其脱硝率能够达到以上时，其脱硝率能够达到87.5%87.5%以上。以上。本工程本工程每套窑炉每套窑炉配置一台低温配置一台低温SCRSCR反应器，每台低温反应器，每台低温SCRSCR反应器设计三层催化剂层（反应器设计三层催化剂层（2 21 1层），
14、其中下层为预留层，层），其中下层为预留层，如全部装满催化剂，可如全部装满催化剂，可实现离线清灰，离线活化，离线更换实现离线清灰，离线活化，离线更换催化剂催化剂。烟气竖直向下流经反应器，反应器入口设置气流均。烟气竖直向下流经反应器，反应器入口设置气流均布装置，反应器入口及出口处均设置导流板，对于反应器内布装置，反应器入口及出口处均设置导流板，对于反应器内部易于磨损的部位设计必要的防磨措施。反应器内部各种加部易于磨损的部位设计必要的防磨措施。反应器内部各种加强板及支架均设计成不易积灰的型式，同时将考虑热膨胀的强板及支架均设计成不易积灰的型式，同时将考虑热膨胀的补偿措施。反应器设置有足够大小和数量的
15、人孔门。反应器补偿措施。反应器设置有足够大小和数量的人孔门。反应器配置了可拆卸的催化剂测试元件。低温配置了可拆卸的催化剂测试元件。低温SCR SCR 反应器能承受运反应器能承受运行温度低于行温度低于350350长期运行的考验，而不产生任何损坏。长期运行的考验，而不产生任何损坏。SCR脱硝技术脱硝技术SCR 关键技术关键技术催化剂选择催化剂选择NH3/NOx=NSR还原剂的混合还原剂的混合烟气流场模拟烟气流场模拟控制策略控制策略SCR设计原则设计原则:SCR脱硝技术脱硝技术NSR的选择的选择 NSR是Normalized Stoichiometric Ratio的缩写，意为理论氨氮当量比 SCR
16、脱硝设计中。一般控制NH3/NOx小于1.03。通过SCR反应方程式可以看出，NH3和NOX按1:1反应NH3/NOX过高时；氨气过量固然可以提高脱硝效率，但是过量的NH3与烟气中的SO3反应(NH4)2HSO4既ABS是一种粘稠腐蚀性物质；容易造成后续系统，如余热锅炉的腐蚀、堵塞和换热效率的下降。NH3/NOX过低时；打不到脱硝效率SCR脱硝装置介绍脱硝装置介绍SCR催化剂选择：催化剂选择：SCR脱硝装置介绍脱硝装置介绍板式催化剂板式催化剂蜂窝催化剂蜂窝催化剂SCR脱硝装置介绍脱硝装置介绍SCR催化剂的劣化和中毒：催化剂的劣化和中毒：SCR脱硝装置介绍脱硝装置介绍SCR氨喷射格栅：还原剂的混
17、合：还原剂的混合：引进美国巴威及丹麦托普所得氨气混合专利技术。确保氨气与烟气均匀混合：SCR脱硝装置介绍脱硝装置介绍SCR氨混合器：通过多点喷氨及喷氨后烟气混合器确保混合效果SCR脱硝技术脱硝技术流场模拟流场模拟 CFD(计算流体力学)模型模拟特定燃烧装置内烟气流动和温度SCR脱硝技术脱硝技术流场模拟流场模拟 CKM(化学动力学)模型根据CFD计算的流动和温度计算脱NOx的反应 CFD模型和CKM模型的结合决定了最优温度区、最佳反应剂喷射方式及烟气分布。SCR脱硝技术脱硝技术控制策略控制策略 自动控制为主，手动调节为辅，SCR脱硝系统多点在线监测设备。DCS控制系统可根据在线仪表反馈的信息自动
18、调节氨气的喷入量。是系统能在保证脱硝效率的同时减少氨的逃逸选择性催化还原法（选择性催化还原法（SCR）NOX脱除效率：8090%；NH3逃逸浓度：小于3ppm；SO2/SO3转化率：1%以内；运行温度：满足催化剂温度要求；烟气压力降：1000Pa；催化剂化学寿命：20000h；采用定期检测方式，监控催化剂活性和老化程度；根据相应的反应温度，确定最佳类型的催化剂；合理的烟气流速和空间反应速度；合理的氧气浓度控制；还原剂使用量的调节和控制。性能参数及运行控制要求：性能参数及运行控制要求：SCR脱硝装置介绍脱硝装置介绍SCR还原剂的选择：还原剂的选择：（1 1）氨蒸发或者汽化单元：该单元主要是为脱硝
19、反应）氨蒸发或者汽化单元：该单元主要是为脱硝反应器提供干净的还原剂（氨气）。根据我公司经验，脱硝催化器提供干净的还原剂（氨气）。根据我公司经验，脱硝催化剂受烟气中杂质的影响较大。因此，氨蒸发过程中尽可能少剂受烟气中杂质的影响较大。因此，氨蒸发过程中尽可能少带入水蒸汽，并不会降低烟气温度。基于以上情况，氨蒸发带入水蒸汽，并不会降低烟气温度。基于以上情况，氨蒸发过程中需要考虑：尽可能使用液氨，或者高浓度的氨水；汽过程中需要考虑：尽可能使用液氨，或者高浓度的氨水；汽化使用烟气自身热源；氨气管道就近布置于脱硝反应器附近，化使用烟气自身热源；氨气管道就近布置于脱硝反应器附近，减少输送过程中的氨气冷凝损失
20、；氨气与烟气能够充分混合减少输送过程中的氨气冷凝损失；氨气与烟气能够充分混合均匀；氨气喷入量能够随着烟气中均匀；氨气喷入量能够随着烟气中NONOx x浓度而动态调节。浓度而动态调节。（2 2）氨水直接喷射技术，本技术的优点无二次污染，氨水直接喷射技术，本技术的优点无二次污染，节约能源，缺点造成烟气温度降低。增加烟气湿度节约能源，缺点造成烟气温度降低。增加烟气湿度。SCR脱硝装置介绍脱硝装置介绍SCR吹灰系统的选择：吹灰系统的选择：内容优点缺点备注蒸汽吹灰清灰彻底，能有效的清除积灰消耗蒸汽量大，机械维护费用大，运行费用高，操作不当，可能造成烟气过湿，造成沾灰或腐蚀。见图（一）声波吹灰投资低，运行
21、费用低。只能防止粉尘沉积，但不能有效的移除积灰见图（二）图（一）图（一）图（二）图（二）声波吹灰器-发声原理 v产生低频、高能声波的气动喇叭v声波使颗粒物共振，从而结构的积尘表面将其去除，被烟气流带走。声波吹灰器发生头声波吹灰器发生头（对于所有D系列型号均相同）1/4”出气口 钛膜片（使用寿命4年以上）简约式设计使性能极为可靠 Powerwave声波除尘器系列vAH-10 ESP-75vAH-15 D-75vAH-25 DC-75 D-230 D-360 D-Fluidizer Powerwave声波吹灰器主要参数频 率：75Hz声 强：147dB长 度：233.43cm重 量：51.71kg
22、频 率：75Hz声 强：147dB长 度：149.35cm重 量：58.97kgD-75DC-75Powerwave声波吹灰器气源要求空气压力：70-90PSI4.83-6.21bar耗气量：60-80SCFM19-38l/s SCR声波吹灰器典型安装-管道布置形式 球阀3/4”电磁阀挠性软管D-75型1.5”或2”集气管道Powerwave声波吹灰器有效清洁区域 较低的频率=更大的清洁效区域v基频为75Hz的的声波除尘器的波长比基频为230Hz的声波除尘器发射的波长大3倍v为实现共振，基频为75Hz的声波除尘器不需要有基频为230Hz的声波除尘器一样高的声强输出（db）声波吹灰器在燃煤电站锅炉方面的应用 省煤器SCR反应器空预器ESP电除尘引风机沉降器通风管道 欢迎与您交流欢迎与您交流 天津汇能朗天环保科技有限公司高志军18812659088
