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水泥窯爐脫硝工藝效率穩定
水泥行業煙氣污染物排放總量大,特別是氮氧化物占全國工業排放總量的10%~12%!端喙I大氣污染物排放標準》(GB 4915-2013)要求氮氧化物排放限值320mg/Nm3,遠高于煤電行業超低排放限值50mg/Nm3。在環保新標準日趨嚴厲的現狀下,水泥行業面臨巨大NOx的減排壓力,排放標準進一步收緊是未來發展的大趨勢。
水泥窯已有的低氮燃燒器、分解爐分級燃燒技術以及SNCR脫硝技術,NOx減排水平30~60%,NOx排放≥300mg/Nm3,難以滿足日趨嚴格的環保排放標準要求。SCR脫硝技術作為全世界應用*廣泛的氮氧化物脫除技術,具有脫硝效率*、無二次污染、運行可靠穩定等優點,廣泛的應用在各個工礦企業中,符合水泥行業日趨嚴格的氮氧化物排放要求,是一種理想的水泥窯脫硝技術。
水泥窯尾煙氣特點
(1)NOx含量高,為300~1300mg/Nm3。
(2)濕度大,水含量8~16%;水蒸氣露點一般為45~55℃。
(3)粉塵含量高,煙塵濃度達60~120 g/Nm3,并含有堿土金屬氧化物等腐蝕性成分。
(4)粉塵粒徑。ㄐ∮10μm的顆粒約占75~90%)、比電阻高,除塵難度大。
(5)粉塵中堿金屬氧化物含量高。
水泥窯爐脫硝工藝路線
對于SCR脫硝技術來說要使反應效率高效穩定,保證反應器溫度窗口尤為重要。根據水泥工藝特點,選擇290~310℃溫度區間脫硝,脫硝活性高,催化劑用量少,無需熱再生設備或者額外的能耗投入,運行成本比低溫脫硝低,可實現長期穩定可靠運行,是**SCR脫硝溫度反應區。在SCR系統前端添加除塵設備,為脫硝系統提供一個良好的工作環境,然而,高溫靜電除塵器的設備投資是SCR系統的80%,高溫金屬膜除塵器的設備投資更高達SCR系統的130%,除塵設備作為脫硝系統的前端輔助設備,其設備投資在整套脫硝系統中占比過高,甚至超過脫硝主系統,這是許多廠家無法接受的;高塵脫硝相對于中塵、低塵脫硝,在經濟性上具有較大的優勢,但同時對催化劑的要求更高,需要催化劑具備以下性能:
1.防止堵灰
水泥窯爐煙氣中的粉塵,相對于燃煤電廠其粘性較大,會在催化劑的表面和孔道內堆積,造成脫硝效率降低,阻力不斷上升,甚至造成催化劑堵塞風險。
2.防止催化劑堿中毒
水泥窯尾預熱器出來的煙氣中粉塵含量高達60~120 g/Nm3,且存在大量的堿土金屬CaO,通過催化劑時,有堵塞催化劑的風險,易加快催化劑的磨損,同時催化劑在含高鈣飛灰的煙氣中長期運行會逐漸失活,這是水泥窯尾煙氣SCR脫硝必須要解決的難點。
氣在150~450℃),全覆蓋了中低溫脫硝段,同時在工藝上配備高效的清灰措施,全方位地解決了水泥行業煙氣脫硝中出現的堵灰、堿金屬中毒等問題。