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脱硫催化剂的特征/烟气除尘脱硫塔的工作流程

责任编辑:分子筛 点击:174 发表时间:2021-04-22 08:40

脱硫催化剂的特征


随着城市的建设,我们看到各地区的高楼在挖,但明亮的表面也需要从背后辛苦建设。 建筑工程时,选择使用的原材料有叫石灰的建筑材料,但在生产石灰的过程中,使用脱硫催化剂起到非常好的节能减排作用。 让我们具体看看。 1 .脱硫催化剂具备的催化效果可以极大地促进石灰石的溶解,石灰石的使用量非常少,可以加强资源的实际利用效率,提供更多的综合效益。 2 .运用脱硫催化剂可以有效地减少相关设备的清扫工作量。

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催化剂本身具有非常好的催化效果,因此在实际运用中可以有效地促进石灰石的全面溶解。 由此,石灰石的分散效果非常大,沉淀物对相关设备的污染减少了。

脱硫催化剂的特征:1 .脱硫催化剂的主要作用机理之一是催化剂中的活性成分提高石灰石的表面活性,增加石灰石的分散性,降低其沉降速度,增大有效传递面积,促进石灰石的溶解,提高脱硫效率,延缓设备的结垢。 2 .另一个是减少SO2的气相液相变换带来的阻力,使SO2更快,更多地溶解在浆料中参与反应,提高脱硫效率。 3 .使用时脱硫催化剂不需要改变现有系统的任何装置或工艺,操作简单,成本低廉,化学稳定性高,水溶性好,挥发性低,无毒无害,无二次污染,不腐蚀设备,无副产物等脱硫催化剂确实能有效地保护环境,减少对空气环境的污染。


烟气除尘脱硫塔的工作流程!

首先,热风进入预热塔,与饱和硫酸铵溶液接触,在此过程中排烟被冷却的同时,由于饱和硫酸铵溶液中的水的蒸发,硫酸铵结晶析出。 被冷却的烟通过除雾器进入SO2吸收塔。 在吸收塔中,氨和水混合合成氨水。 烟气中的SO2在此被吸收,与氨反应生成硫酸铵。 最后,脱硫后的烟气通过高120米的烟囱排放到大气中。

脱硫催化剂的特征/烟气除尘脱硫塔的工作流程

硫酸铵溶液送入前洗涤塔进行回收利用。 前洗涤塔硫酸铵浆料进入脱水系统。 首先用水利旋风分离器脱水,用离心机得到硫酸铵蛋糕。
锅炉排烟预除尘后,进入旋流板的脱硫塔与碱液逆流接触,旋流板的旋转雾化使气流二相进行充分的传递和传热,排烟中的SO2被吸收,与碱液反应生成亚硫酸钠。

脱硫后的烟雾被除雾器除雾后排出烟囱,从旋风分离器和离心分离机回收的清洗液被送回压力机,再循环利用。 硫酸蛋糕送入造粒系统,获得高利用价值的颗粒硫酸肥料,在运往列车和卡车前,存放在可容纳50,000吨硫酸铵的圆顶仓库中。


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。

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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。  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。

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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。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。


云标签: 脱硫催化剂 脱硫塔

文章来源:分子筛

文章标题:脱硫催化剂的特征/烟气除尘脱硫塔的工作流程

文本地址:https://www.nnzhan.net/news/441.html

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