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脱硫催化剂的技术交流-焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术

责任编辑:分子筛 点击:143 发表时间:2021-03-22 08:44

脱硫催化剂的技术交流


脱硫催化剂认证专业制造商,质量好,价格优良,结合某焦化企业的HPF湿法氧化脱硫技术,从以下几个管理控制与大家交流。
一、在HPF脱硫工艺中,我们必须加强气源质量(气体和压缩空气)的处理和管理: 1、气体在进入脱硫塔前必须加强气体中焦油雾、萘、固体颗粒的去除,正正常工艺下煤气含焦油雾应当小于20mg/Nm3,煤气含萘应当小于300mg/Nm3,若管控不好会因系统内含油高而影响催化剂的活性,从而影响泡沫的形成与再生,导致脱硫效率低,硫回收不好。 2、加强储存在再生塔底压缩空气u型管内的空气中的冷却水的排放,会减少再生系统内的进水,影响硫泡沫的形成。 (空气压缩机的油系统泄漏时,从压缩空气管乳化的油水进入再生系统,影响泡沫的形成和再生)需要加强压缩空气的质量管理。
二、加强溶液系统管理: 1、贫液循环量要根据处理气体量的大小适当调整,脱硫塔内的溶液量小偏流,塔内形成硫积盐防止脱硫塔阻力上升。

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2、加强脱硫塔除泡器(捕雾层)的操作运行管理,防止堵塞。 这种现象被忽视了,不容易判别。 通常,监视脱硫塔的阻力时,只是测量进出脱硫塔的压力差来判定,因此必须加强脱硫塔顶部的除泡器的操作,防止液体堵塞。 3、熔融硫釜及硫泡沫过滤器(离心分离机)的操作不恰当,残留液中卷起的硫粒子及泡沫不经过过滤、沉淀、分离处理而再次返回系统,影响贫液的品质。 4、加强再生塔硫泡的浮选和回收,泡层过厚,浓度高,粘度大,引起硫泡引出管道堵塞和体系内溶液返回。 5、向溶液体系内补充碱源(浓氨水等)时,必须创造条件连续稳定地补充。 集中补充的再生液的成分和浓度发生较大变化时,溶液的粘度和表面张力会受到影响,在再生系统中不会短期形成泡沫,因此会发生泡沫的浮选,因此会连续稳定地加入碱源。 6、加强脱硫塔底液封槽底部及再生塔底部、贫液循环槽底部的硫和盐的定期排出作业,防止脱硫塔底液封槽液贮存引起的脱硫塔底液位上升引起的脱硫塔阻力上升。

三、加强硫磺回收工作: 1、加强泡沫槽搅拌器的正常操作,防止泡沫浓度高堵塞硫磺泡沫管,防止离心机及压滤机的供应浓度不稳定。 2、加强溶液缓冲槽、贫溶液循环槽底部的硫蓄积、盐蓄积的定期清扫和回收,严格控制系统内的副盐总量在200g/l以下(在清扫过程中可以同时除去脱硫塔内的防腐过程中脱落的环氧呋喃等杂质) 总碱度控制在8.4左右。

脱硫催化剂的技术交流-焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术

3、加强硫泡浮选作业,严格控制贫液浮游硫在0.8g/l  4以下,加强催化剂的制备,确保在活化槽内用空气均匀搅拌,例如河北品臣PTS-800焦炭专用脱硫剂的活化时间在2小时以上,连续均匀稳定投加,充分发挥催化剂的活性。


焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术

焦炉烟道气首要污染成分有SO2、NOx等。SO2和NOx不只损害人类身体健康,而且还严重地污染环境。国家出台了更为严厉的炼焦化学工业污染物排放规范。技能人员研讨开发了新式的脱硝催化剂、镁法烟气脱硫工艺和径向热管式余热锅炉等专有的核心技能,而且集成创新地提出了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热收回运用的处理方案。该方案能从根本上处理现在国内焦炉烟道气排放污染环境和余热未收回运用的问题,不只具有明显的经济效益,还有巨大的社会效益。1、焦炉烟道气的污染特性  焦化厂是专门从事冶金焦炭出产及锻炼焦化产品加工、收回的专业工厂。焦炉烟气以焦炉煤气燃烧后发作的废气为主,首要成分有SO2、NOx等。在我国二氧化硫和氮氧化物是大气中首要污染物,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。我国的一些乡镇,大气中SO2和NOx的损害较为遍及,而且十分严重。

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  2012年6月环境保护部及国家质量监督检验检疫局联合发布了GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放规范》,明确规定了焦化工业的大气污染物排放规范。新规范要求焦炉烟囱燃烧尾气中SO2浓度小于50mg/m3,氮氧化物浓度小于500mg/m3,粉尘浓度小于30mg/m3。特别地区要求SO2浓度小于30mg/m3,氮氧化物浓度小于150mg/m3,粉尘浓度小于15mg/m3。更为严厉的焦化工业大气污染物排放规范和日益紧张的动力供给,急需技能更为先进、经济、合理的焦炉烟气处理办法。  中钢集团鞍山热能研讨院有限公司联合中科院技能人员集成低温SCR烟气脱硝技能、镁法烟气脱硫工艺和径向热管式余热锅炉等专有的核心技能,提出了焦炉烟道气脱硫、脱硝及余热收回运用的归纳处理方案。  

2、一体化处理技能  针对客户的要求和焦炉现有煤气处理工序,中钢热能研讨人员研讨开发而且集成了焦炉烟道气脱硫脱硝及余热收回运用的一体化技能。  2.1方案描述焦炉烟气处理流程(如图1所示):焦炉→焦炉烟道气→脱硝反响器→热管式烟气换热器→增压风机→脱硫塔→塔顶烟囱排放。  首先将焦炉地下烟道气在进入原有闸板阀前引出地上,管路上设电动调节阀,烟气经管道引出后进入脱硝反响器。烟气脱硝后进入烟气余热收回设备,其首要功用是将烟道气显热进行收回发作0.6MPa饱满蒸汽。热烟气经余热收回设备降温后经增压风机增压进入湿式脱硫塔单元。

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脱硫后烟气经塔顶烟囱排放。脱硝设备前设旁通管路,经过小的备用风机及柴油发电机将烟气送入地下烟道,其作用是在脱硫、脱硝体系出现故障或停电时,短时紧迫发动将高温烟气送入地下烟道,进步烟道及烟囱温度,待烟囱抽力足够时封闭备用风机并翻开地下烟道闸板。  2.2关键技能  2.2.1脱硝反响器现在常用的脱硝办法首要有选择性非催化还原法(SNCR)、氧化吸收法、选择性催化还原法(SCR)等。选择性催化还原法(SCR)是现在尾气脱硝最为老练,且脱硝功率最高的一种办法。  选择性催化还原法(SCR)脱除NOx的原理为:在尾气中参加一定量的氨气,以氨为还原剂,在催化剂外表上将NOx还原为N2,其反响方程式:NOx+NH3+O2→N2+H2O。  脱硝反响中氨源选用液氨或蒸氨工段发作浓度为20%的浓氨水,用管道引入至脱硝反响体系,经调节阀操控流量后进入混合器中与烟气均匀混合。在脱硝反响器进、出口分别设置NOx传感器用以实时在线监测进出口的NOx浓度,并依据反馈信号操控氨的参加量。  在脱硝工艺中最为关键的是脱硝催化剂,中科院科研人员开宣布了新式的脱硝催化剂。该催化剂选用以陶瓷蜂窝为基体的全体涂层式结构,由陶瓷蜂窝、金属氧化物涂层、活性组分组成。氧化物涂层均匀牢固地附着于蜂窝陶瓷外外表,活性组分涣散在氧化物涂层上。该催化剂具有脱硝率高,可高空速操作、阻力低、选择性好、氨逃逸率低、温度规模广、热膨胀系数小等许多长处,是一种十分适合烟气NOx管理的全体催化剂。  运用该类型催化剂即便在入口NOx浓度很高时(2000——3000mg/m3),也可到达很高的NOx脱除精度,反响后尾气中氮氧化物浓度可低于150mg/m3。如排放规范进一步晋级,不需对催化剂和反响设备做任何改动,只需略微增加氨投入量,供给反响所需的氨量,即可使尾气中NOx浓度小于所规定的排放限值。  科研人员在某焦化厂做了烟气脱硝工业试验。连续监测蝶阀出口处烟气中各物质浓度,其间NOx、NO、SO2、O2和NO2分别为1100、720、450、190和10mg/m3左右。每隔15min焦炉烟气组成发作周期性动摇,该周期性动摇是由焦炉操作准则发作的。  图2是脱硝试验运转期间反响器出入口氮氧化物浓度及脱硝功率,能够看出,在试验运转期间,烟气中氮氧化物浓度在800——1200mg/m3之间动摇,经脱硝处理后,氮氧化物浓度可下降至20mg/m3以下,脱硝功率高达98%以上。  到现在,试验还在正常运转傍边,现已累计运转了近1200h,归纳试验成果,焦炉烟气脱硝中试得到了以下结论:  (1)脱硝功率始终安稳在98%以上(能测到的NO含量在几个10-6,能够理解为体系误差),接近100%,表现了催化剂超高的脱硝功率;  (2)试验的操作空速最高为16000h-1左右,为传统脱硝催化剂的4倍左右;  (3)催化剂床层阻力降在300Pa左右,极低,能够明显下降风机能耗;  (4)催化剂选用模块化规划,最大限度地规避了未来工程化扩大问题,利于完成工程扩大。  1.2.2偏疼型径向热管换热器现在焦炉烟道气的余热收回设备一般选用惯例的轴向重力热管技能,尽管惯例的轴向热管具有高效的超导体功能,极高换热功率,优秀的等温、恒温性,优秀的单向热传递特性,杰出的环境适应性,避免了露点腐蚀等长处,但一起也存在着换热器设备结构杂乱,全体设备庞大,容易爆管,削减全体制作成本等不足之处。  中钢热能研讨院经过调研国内大型钢铁企业的焦炉烟道气余热收回的发展情况,针对以上轴向热管换热器的优缺点,在确保轴向热管换热器技能长处的前提下,处理轴向热管换热器的固有缺点,研制规划了径向热管换热器。  中钢热能研讨人员首次从理论上提出选用偏疼径向热管换热器收回焦炉烟道气的余热,并经过工程实践进行验证。选用偏疼径向热管换热器收回焦炉烟道气的余热,科学地规划径向热管偏疼度,增加了热管工质的填充量,到达合理的工质状况,再次进步热管换热器的热功率,下降全体工程成本,大幅进步出产功率,使节能功率到达国际先进水平。径向热管换热器现已申请专利2项。  径向热管换热器技能有用处理了焦炉烟道气余热收回热管换热器结构杂乱,吨蒸汽产值钢材耗用量大的问题;克服了轴向热管损坏后换热总面积的丢失不可逆,换热功率大幅下降等问题。该技能在国内某焦化厂2座65孔4.3m焦炉上成功使用,关键设备运转安稳,蒸汽出产能力满足要求,炉底烟道风压操控杰出,无气堵现象。  2.2.3烟气镁法脱硫湿法脱硫为现在运用规模最广的脱硫办法,依据脱硫的质料不同可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法,其间石灰石/石灰法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法比较遍及。  镁法烟气脱硫反响方程式如下:  镁法脱硫长处  (1)技能老练  氧化镁脱硫技能是一种老练度仅次于钙法的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有十分多的使用成绩,其间在日本现已使用了100多个项目,台湾的电站95%是用氧化镁法。别的,在美国、德国等地都现已使用,而且现在在我国部分地区现已有了使用成绩。  (2)质料来源足够  在我国氧化镁的储量十分可观,现在已探明的氧化镁储藏量约为160亿t,占全世界的80%左右。其资源首要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其间辽宁占总量的84.7%。  (3)脱硫功率高  在化学反响活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂,而且因为氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小,因而其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫功率要高于钙法的脱硫功率。一般情况下氧化镁的脱硫功率可到达95%——98%,而石灰石/石膏法的脱硫功率仅在90%——95%左右。  (4)投资费用少  因为氧化镁作为脱硫剂具有其独特的优越性,因而在吸收塔的结构规划、循环浆液量的巨细、体系的全体规模、设备的功率都能够相应较小,这样一来,整个脱硫体系的投资费用能够下降10%——20%。  (5)运转费用低  决定脱硫体系运转费用的首要因素是脱硫剂和水电汽的耗费费用。氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些,可是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%;水电汽等动力耗费方面,液气比是一个十分重要的因素,它直接关系到整个体系的脱硫功率以及体系的运转费用。对石灰石石膏体系而言,液气比一般都在15L/m3以上,而氧化镁在5L/m3以下,这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。一起氧化镁法副产品的出售又能抵消很大一部分费用。  (6)运转牢靠  镁法脱硫相关于钙法的最大优势是体系不会发作设备结垢阻塞问题,能确保整个脱硫体系安全有用的运转,一起镁法pH值操控在6.0——6.5之间,在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的处理。总的来说,镁法脱硫在实践工程中的安全功能拥有十分有力的确保。  (7)归纳效益高  因为镁法脱硫的反响产品是亚硫酸镁和硫酸镁,归纳运用价值很高。一方面能够进行强制氧化全部生成硫酸镁,然后再经过浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售,另一方面也能够直接煅烧生成纯度较高二氧化硫气体来制硫酸。  (8)无二次污染  常见的湿法脱硫工艺里边,不可避免的存在着二次污染的问题。关于氧化镁脱硫技能而言,后续处理较为完善,既能够浓缩结晶七水合硫酸镁晶体,又可对氧化镁进行再生,收回SO2出产稀硫酸,处理了二次污染的问题。  

3、结论  (1)新式的脱硝催化剂具有超高的脱硝功率、超大的操作空速、极低的催化剂床层阻力降;模块化规划,最大限度地规避了未来工程化扩大问题,利于完成工程扩大。  (2)自主研制的径向热管式余热锅炉,经过工程试验验证,具有下降设备全体制作的杂乱性,进而下降设备成本,削减吨蒸汽产值的钢材耗用量,极大地进步了换热器的经济效益;克服了轴向热管损坏后换热总面积的丢失。一起又极大程度坚持了轴向热管换热器的所有长处。  (3)镁法烟气脱硫工艺具有吸收液循环体系简单、工艺操作安稳,保护简单,占地上积小,不需要排放废水,体系阻力小,脱硫功率高(≥95%),发动与退出运转快速简洁,副产品运用价值较高等长处。  (4)针对客户的不同要求,中钢集团鞍山热能研讨院和中科院研讨开宣布焦炉烟道气脱硫脱硝及余热收回运用一体化处理方案。该方案能从根本上处理现在国内焦炉烟道气排放污染环境和余热未收回运用的问题,不只具有明显的经济效益,还有巨大的社会效益。


介绍脱硫塔的主要功能


硫塔目前以玻璃钢资料为主要趋势。 玻璃钢脱硫塔以玻璃钢为塔体主体,主要对工业废气停止环保脱硫处理。 与传统的脱硫塔不同,玻璃钢脱硫塔应用了玻璃钢所具有的防腐蚀、抗老化、强度高、质量轻等优良特性,玻璃钢脱硫塔具有传统的花岗岩脱硫塔所没有的优良特性。 脱硫塔可以处理各种废气、废液中的杂质。
脱硫塔的品种很多,应用行业也非常普遍。 脱硫塔广泛应用于化工、化学制剂、制药、采矿、冶金、新能源、机械、轻工业实验室等产生的酸雾的管理。 脱硫塔通常分为湿式脱硫塔和干式吸附塔。 湿式脱硫塔分为填充塔、洗涤塔、脱硫塔、旋转板塔、泡罩塔、吹脱塔、吸收塔,干式吸附塔分为活性炭吸附塔、SDG干式酸性排气吸附塔。
吸收净化过程,处理的是低浓度的SO2烟,烟量相当大,要求瞬间间歇有效地净化烟。 因此,SO2涉及的化学反应应非常快,膜内转化率大,反应发生在膜内,因此气相为连续相,湍流水平高,相界面大的吸收塔比脱硫塔和脱硫集尘器更合适。
通常,淋浴塔、填料塔、喷雾塔、板式塔、文丘里吸收塔等都能满足这些要求。 其中,淋浴塔是最普遍的脱硫塔类型之一,淋浴塔结构简单,技术成熟,广泛应用于大型电厂、中小型低硫烟管理的高硫烟管理,目前有色行业以空气乳化脱硫塔、多层淋浴塔等为主。
脱硫塔适合处理的主要有害气体有硫酸雾(H2SO4)、氯化氢(HCL  )气体和氟化氢(HF  )气体、铬酸雾(CrO3)、氰酸气体(HCN  )、硫化氢(H2S  )、氨气(NH3)、氮氧化物(NOx  )、有机酸、苯等废气。 根据用途不同,脱硫塔可以选择合适的品种,也可以组合运用。


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文章来源:分子筛

文章标题:脱硫催化剂的技术交流-焦炉烟道气脱硫脱硝及余热回收利用一体化技术

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