爐內噴鈣:
將石灰石或消石灰直接噴入窯爐的高溫區。石灰石在高溫下分解成CaO,再與SO?反應。
優點:系統最簡單。
缺點:反應條件苛刻,效率較低(40%-60%),通常作為初步脫硫。
尾部煙氣干法/半干法脫硫:
這是在窯爐出口、除塵器之前的煙道上實施的脫硫系統,是當前的主流技術。上述工藝流程描述的就是這種技術。
根據反應器的形式,可分為噴霧干燥法?和循環流化床法。
SDA:利用旋轉霧化器將石灰漿液霧化成極細的液滴,與煙氣接觸后水分迅速蒸發,形成干粉副產品。它介于干法和濕法之間,但副產品是干態的。
CFB-FGD:在反應塔內,煙氣與大量循環的脫硫劑顆粒形成流化床狀態,劇烈湍流,混合極好,脫硫效率高(可達95%以上),鈣硫比低。
對于窯爐而言,干法/半干法脫硫是一種非常實用且經濟的選擇。它通過在煙氣中噴入消石灰粉并輔以精確的增濕活化,在干燥狀態下高效地去除SO?。盡管其絕對脫硫效率可能略低于濕法,但其無廢水、系統簡單、投資運行成本低的核心優勢,使其在水泥、石灰、鋼鐵、陶瓷等行業的窯爐煙氣治理中占據了主導地位。在選擇時,需要根據具體的排放標準、場地條件、投資預算和運行成本進行綜合權衡。
]]>煙氣溫度窗口:
難點:不同窯爐的排煙溫度差異很大。例如,水泥窯尾煙氣約300-350°C,而玻璃窯煙氣可能高達500°C以上。催化劑有最佳活性溫度窗口(通常是300-400°C)。
對策:
高溫催化劑:對于溫度過高的場合,需使用耐高溫的催化劑(如特種分子篩催化劑)。
煙氣調溫:在溫度過低時,可通過補燃爐或換熱器提升煙氣溫度;溫度過高時,則需噴水降溫或通過換熱器降溫。這會增加能耗和系統復雜性。
高粉塵與特殊粉塵:
難點:窯爐煙氣含塵濃度高,且粉塵性質特殊。例如:
水泥窯:粉塵中含堿金屬、堿土金屬和重金屬,會導致催化劑中毒和堵塞。
玻璃窯:粉塵中含有酸性成分,具有腐蝕性。
對策:
“高塵”布置:最常見的布置方式,將SCR反應器安裝在窯爐主流程中(如水泥窯的預熱器C1旋風筒之后)。優點是煙氣溫度合適,缺點是催化劑工作環境惡劣。
“低塵”布置:在SCR反應器前加設高溫電除塵器,預先除去大部分粉塵,大大減輕了催化劑的磨損和堵塞,延長了其壽命,但增加了設備和能耗。
“末端”布置:在煙氣經過所有熱回收和除塵設備后,進入SCR反應器。此時煙氣溫度已很低,必須使用低溫催化劑,且可能需要重新加熱煙氣,運行成本高。
催化劑中毒與失活:
難點:煙氣中的堿金屬、砷、磷?等會與催化劑活性中心發生反應,導致其永久性中毒。CaO會與煙氣中的SO3反應生成CaSO4,覆蓋在催化劑表面,造成物理堵塞。
對策:
催化劑配方優化:開發抗中毒能力強的催化劑,例如通過添加保護性助劑或采用特殊的孔道結構。
增大催化劑節距:設計更寬的催化劑孔道,減少粉塵堵塞的風險。
定期吹灰和維護:強化清灰效果。
SO2/SO3轉化與銨鹽堵塞:
難點:煙氣中的SO2會被SCR催化劑氧化成SO3。SO3會與噴入的NH3反應生成硫酸氫銨,該物質在低溫下(通常<280°C)呈粘稠狀,會嚴重堵塞和腐蝕下游設備(如空預器和風機)。
對策:
控制SO2轉化率:選用低SO2氧化率的催化劑。
提高運行溫度:確保SCR出口溫度高于硫酸氫銨的露點溫度。
控制氨逃逸:精確控制噴氨量,減少未反應的NH3。
]]>還原劑供應系統:通常使用尿素溶液?或氨水?作為還原劑來源。在安全要求極高的場合,也可能使用液氨,但其存儲和使用有嚴格規定。尿素溶液因其安全性是目前最常用的選擇。
噴氨格柵:安裝在SCR反應器前的煙道中,負責將蒸發的氨氣與空氣混合后,均勻地噴入煙氣中。均勻性是關鍵,直接影響脫硝效率和氨逃逸。
SCR反應器:是系統的核心。內部裝有催化劑,煙氣與氨氣在這里發生還原反應。
催化劑:這是技術的核心。窯爐SCR催化劑需要根據具體的煙氣溫度、成分和粉塵特性進行選擇。
吹灰系統:由于窯爐煙氣通常含塵量高、粉塵性質特殊(如粘性大),必須配備有效的吹灰系統(如蒸汽吹灰、聲波吹灰?或兩者結合)來持續清除催化劑表面的積灰,防止堵塞和活性下降。
工藝原理
SDS 干法脫酸噴射技術是將脫硫劑(粒徑為20~25 μm)均勻噴射在管道內,脫硫劑在管道內被加熱激活,比表面積迅速增大,與酸性煙氣充分接觸發生物理、化學反應,煙氣中的SO2 等酸性物質被吸收凈化。
公司經過多年煙氣治理經驗積累及科研人員的潛心研發,學習消化吸收先進成熟可靠技術,在較難治理的窯爐煙氣脫硫方面采用干法工藝,解決了各種窯爐煙氣治理頑疾。
工藝特點
? 系統簡單,操作維護方便。
? 一次性投資少,占地面積小。
? 運行成本低。
? 全干系統無需用水。
? 脫硫效率高。
? 合理的脫硫劑均布裝置。
? 靈活性高,且具有良好的調節特性。
? 系統設置故障快速切換裝置,一旦出現故障不影響窯爐正常生產。
? 對酸性物質具有較好的脫除效果。
? 副產物量少,硫酸鈉純度高,便于回收利用。
? 此工藝廣泛適用于石灰窯、水泥窯、玻璃窯等各種類型窯爐。