低溫煙氣脫硫脫硝技術
來源: 作者: 時間:2017-12-20 09:31:16
二氧化硫和氮氧化物(NO
x)是主要的大氣污染物,是影響大氣質量的主要因素。我國主要大氣污染物排放量巨大,2010 年SO
2、NO
x排放總量分別為2267.8 萬噸、2273.6 萬噸,隨著日益嚴格的環保要求和脫硫脫硝改造的大規模推進,2015年SO
2排放量下降至1859.1萬噸,NO
x排放量下降至1851.9萬噸。目前,SO
2和NO
x排放量最大的電力行業已基本完成脫硫脫硝改造。但是對于焦化、玻璃、陶瓷、水泥、鍋爐、垃圾焚燒等重污染行業,SO
2和NO
x排放量占總排放量的1/3左右,由于煙氣排放溫度低,煙氣組分復雜,脫硫脫硝改造難度較大,目前仍有許多技術難題待攻克。
由于煙氣溫度低,煙氣總量大,若將煙氣溫度加熱至傳統的中高溫脫硝催化劑工作溫度區間,將消耗巨大的能源,同時還會造成二次污染。最經濟有效的手段是采用中低溫煙氣脫硝技術。由于煙氣中通常含有一定量的SO
2,中低溫脫硝催化劑長期運行時,會因硫中毒造成催化劑的活性下降,甚至完全失活。目前較多采用的方法是先脫硫,然后進行中低溫脫硝的工藝。同時為了避免煙氣溫度進一步降低,需采用溫降相對較小的干法或半干法脫硫技術。
西南化工研究設計院有限公司自2010年起開始進行脫硝催化劑的研究,主要進行V
2O
5-WO
3/TiO
2以及Cu-Fe、Cu-Mn、Cu-Ce系列脫硝催化劑的研究。在實驗室研究基礎上,于2016年7月在12000m
3/年規模的生產線上完成了蜂窩狀V
2O
5-WO
3/TiO
2中低溫煙氣脫硝催化劑試生產,產品性能滿足使用要求和國家標準(GB/T 31587-2015)。于2017年7~8月將生產的脫硝催化劑在2000Nm
3/h的焦爐煙氣中低溫脫硝工業側線裝置中進行了1000小時以上的穩定運行,運行空速為3000 h
-1~4050h
-1,NO
x脫除率在220℃時大于85%、260℃時達到94%;SO
2氧化率<1%;氨逃逸≤3mg/m
3。焦爐煙氣中低溫脫硝工業側線試驗出口煙氣中氮氧化物濃度遠小于現有國家標準(GB16171-2012)。2017年9月14日,四川省化工協會組織專家對本項目“中低溫煙氣脫硝催化劑及工藝技術”進行了科技成果評價,專家委員會一致認為:該成果創新性強,擁有自主知識產權,總體技術達到國際先進水平。
本項技術研發得到國家重點研發計劃課題“熱解/焦化煙氣干法高效脫硫低溫脫硝技術與裝備”所屬子課題“低溫SCR脫硝中試研究”(子課題編號:2016YFB0600405 - 04)、四川省科技支撐計劃課題“寬工作溫度脫硝催化劑與裝備研究及應用示范”(計劃編號:2016JZ0011)支持。
該成果已申報發明專利14項,其中已授權5項,制定企業標準1項。
2000Nm3/h焦爐煙氣中低溫脫硝工業側線裝置