焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝技術(shù)交流SDSSCR余熱回收

1、2017年1月焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝技術(shù)交流目 錄14公司簡(jiǎn)介本項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)及運(yùn)行費(fèi)用焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝說明23SDS鈉基干法脫硫?qū)ｎ}說明關(guān)于我們公司成立于2007年，2008年開始從事煙氣凈化工程，是中國(guó)最早的煙氣凈化工程公司之一。公司是集煙氣凈化治理工程總承包、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、安裝調(diào)試和運(yùn)營(yíng)管理為一體的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司注冊(cè)資金為3000萬元，固定資產(chǎn)5億，年產(chǎn)值3個(gè)億。公司員工360人，現(xiàn)有博士2人，碩士35人，工程技術(shù)人員65人，技術(shù)工人200人。公司總部位于天津市薊州區(qū)邦均鎮(zhèn)，擁有近5萬平米的研發(fā)中心，其中環(huán)保產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)1.3萬平米。公司生產(chǎn)裝配和中試基地，有七個(gè)生產(chǎn)車間，

2、產(chǎn)品基本涵蓋目前脫硫脫硝除塵系統(tǒng)配套件和機(jī)加工件，自生產(chǎn)比率達(dá)70%以上。3主要技術(shù)及產(chǎn)品脫硫技術(shù)濕法脫硫XP-鈣法（含單塔雙循環(huán)技術(shù)）濕式氧化鎂法脫硫LS氨法脫硫雙堿法脫硫半干法脫硫SDA半干法脫硫干法脫硫活性炭（焦）脫硫技術(shù)脫硝技術(shù)LOA濕式脫硫脫硝一體化技術(shù)SCR脫硝技術(shù)SNCR脫硝技術(shù)活性炭干式一體化脫硫脫硝低氮燃燒脫硝技術(shù)煙氣再循環(huán)低氮脫硝分級(jí)燃燒除塵技術(shù)傳統(tǒng)的多管除塵器LDHM布袋除塵器電袋除塵器濕式靜電除塵器相變凝并耦合文式旋管除塵除霧技術(shù)多級(jí)復(fù)合深度除塵除霧一體化技術(shù)鍋爐輔機(jī)、制磚技術(shù)鍋爐輔機(jī)設(shè)備輸送給料設(shè)備破碎設(shè)備煤矸石、頁巖制磚設(shè)備推廣應(yīng)用規(guī)模最大目前國(guó)內(nèi)最大單塔(20m)

3、處理煙氣量：410萬m3/h最大SO2初始濃度:15000mg/Nm3最大NOx初始濃度:4000mg/Nm3技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最先進(jìn)滿足最嚴(yán)格煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)： 煙塵排放濃度 5mg/Nm3 SO2排放濃度20mg/Nm3 NOx排放濃度50mg/Nm3應(yīng)用范圍廣應(yīng)用涉及電力、供熱、冶金、化工、建材等行業(yè)中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)脫硫脫硝專業(yè)委員會(huì)常委單位受國(guó)家環(huán)保部/北京市環(huán)保局等相關(guān)部門委托，牽頭制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范鋼鐵工業(yè)燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范 （濕式石灰石/石灰-石膏法）(HJ 2052-2016)工業(yè)鍋爐及爐窯濕法煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范（HJ462-2009）北京市脫硫設(shè)施SO2減排核查技術(shù)要求與

4、國(guó)家財(cái)政部財(cái)政科學(xué)研究所共同完成了“鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機(jī)脫硫財(cái)稅政策研究”1.行業(yè)地位領(lǐng)先目 錄14公司簡(jiǎn)介本項(xiàng)目設(shè)備選型及運(yùn)行費(fèi)用焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝說明23SDS鈉基干法脫硫工藝簡(jiǎn)介煙氣排放量小，負(fù)荷變動(dòng)頻繁。 煙氣中SO2濃度較低，波動(dòng)較大，100800mg/m3。煙氣中NOx濃度較高，波動(dòng)較大，5001200mg/m3。煙氣溫度通常在200320之間。 煙氣含濕量高，可達(dá)25%。 含氧量通常為810%左右。煙氣成分復(fù)雜，可能含有SO2、NOx、H2S、焦油、有機(jī)物、HCN、NH3、CO、H2O、煙塵等。焦?fàn)t煙氣特點(diǎn)焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝的選擇8安全性要求高。焦?fàn)t生產(chǎn)中必須保證煙氣排放負(fù)壓在30

5、0Pa以上，否則容易引起安全事故，因此，新增煙氣處理設(shè)備的同時(shí)，必須保證外排煙囪的熱備狀態(tài)和事故工況下的快速響應(yīng)。本項(xiàng)目要求高溫?zé)煔庵苯踊卦瓱焽枧欧?，排煙溫度大?30度。處理難度大。系統(tǒng)有串漏的焦油、有機(jī)物等不可控成分，增加了處理復(fù)雜性。運(yùn)行穩(wěn)定性要求。焦?fàn)t一般投運(yùn)后，在其使用壽命周期內(nèi)，焦?fàn)t不能熄火。因此，要求新增煙氣處理設(shè)備能常年穩(wěn)定運(yùn)行。性價(jià)比要求。雖然處理煙氣量較小，SO2濃度低，但成分復(fù)雜，處理難度大，技術(shù)要求高。因此，必須創(chuàng)新工藝設(shè)計(jì)，優(yōu)化工藝流程，合理進(jìn)行設(shè)備選型，以適合焦化行業(yè)目前的情況。占地面積要求。大部分在用焦?fàn)t在原始設(shè)計(jì)中很少考慮煙氣脫硫脫硝設(shè)備，無預(yù)留凈化設(shè)備占地，導(dǎo)

6、致場(chǎng)地十分狹窄，要求治理設(shè)施占地面積小，布置緊湊。對(duì)焦?fàn)t煙氣凈化工藝的要求9焦?fàn)t煙氣凈化工藝路線選擇第一種： SDS 脫硫+中低溫SCR脫硝+余熱回收+風(fēng)機(jī)+煙囪。第二種： 補(bǔ)燃加熱 +中低溫SCR脫硝+余熱回收 +GGH+SDA+GGH+風(fēng)機(jī)+煙囪第三種： SDA 脫硫+GGH+補(bǔ)燃加熱+中低溫SCR脫硝 +GGH+余熱回收 +風(fēng)機(jī)+煙囪一種： SDS 三種工藝流程比較10無需反應(yīng)塔，阻力幾乎為零，增壓風(fēng)機(jī)選型小，能耗低脫硫塔阻力約1000Pa，增壓風(fēng)機(jī)選型大，能耗大不但無需加熱，還可回收熱能需加熱，能耗大半干法尾氣處理不同尾氣處理方法& 溫度變化曲線廢渣廢渣煙囪鈉堿脫硫塔吸附物NH3風(fēng)機(jī)氣

7、體加熱布袋SCR DeNOX200-210 C85-135 C150-260 C廢渣煙囪精細(xì)脫酸劑NH3風(fēng)機(jī)布袋SCR DeNOX尾端熱能回收200 210 C190 200 C150 160 C干法尾氣處理尾氣溫度焦?fàn)t煙氣焦?fàn)t煙氣溫降大溫降非常小脫硝工藝基本相同，主要是脫硫工藝不同。SDA鈉法脫硫工藝反應(yīng)機(jī)理主要反應(yīng)： SO2(g)+Na2CO3(s) = Na2SO3(s)+CO2(g) (1) 部分： SO2(g)+Na2CO3(s) +O2 = Na2SO4(s)+CO2(g) (2) 副反應(yīng)： SO3(g)+Na2CO3(s) = Na2SO4(s)+CO2(g) (3) 2HCL(

8、g)+Na2CO3(s) = 2NaCL(s)+CO2(g) (4)主要系統(tǒng)組成說明 SDA鈉法脫硫除塵技術(shù)主要包括煙氣系統(tǒng)、鈉堿制備系統(tǒng)、SDA噴霧吸收系統(tǒng)+布袋除塵系統(tǒng)、氣力輸送及產(chǎn)物倉、壓空系統(tǒng)和電儀系統(tǒng)等。 核心設(shè)備為SDA旋轉(zhuǎn)霧化器、反應(yīng)器和布袋除塵器。12半干法脫硫（SDA等）系統(tǒng)漿料霧化；水分蒸發(fā)后細(xì)小顆粒與酸性氣體反應(yīng)溫度和濕度控制非常關(guān)鍵-減少能源效率能量損失大量的水和能源消耗；堵塞；煙囪白煙長(zhǎng)期維修系統(tǒng)；缺少靈活性投資較高占地面積更大SDS鈉法脫硫工藝反應(yīng)機(jī)理主要反應(yīng)：2NaHCO3(S) = Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) (1) SO2(g)+Na2CO

9、3(s) +O2 = Na2SO4(s)+CO2(g) (2) 副反應(yīng)： SO3(g)+Na2CO3(s) = Na2SO4(s)+CO2(g) (3) 2HCL(g)+Na2CO3(s) = 2NaCL(s)+CO2(g) (4)主要系統(tǒng)組成說明 SDS煙道氣干法脫硫除塵技術(shù)主要包括煙氣系統(tǒng)、制粉及SDS噴射系統(tǒng)、布袋除塵系統(tǒng)、氣力輸送及產(chǎn)物倉、壓空系統(tǒng)和電儀系統(tǒng)等。 核心設(shè)備為制粉及SDS噴射系統(tǒng)和布袋除塵器。干法脫硫全干系統(tǒng)，無需用水干粉在管道；布袋前噴入,無需特殊反應(yīng)器，阻力損失近零反應(yīng)副產(chǎn)物可以通過布袋除塵系統(tǒng)排出無需停產(chǎn)施工一次性投資很少占地面積非常少系統(tǒng)成本少；有競(jìng)爭(zhēng)力反應(yīng)效率非

10、常高，過噴量很少，可達(dá)到無法檢測(cè)的排放量有效抑制脫硝催化劑中毒全球有非常多的業(yè)績(jī)靈活性很高，可以隨時(shí)適合最嚴(yán)格的排放指標(biāo)脫硝及余熱回收方案設(shè)計(jì)說明中低溫SCR脫硝工藝流程及機(jī)理 脫硝采用選擇性催化還原（SCR）脫硝工藝，脫硝劑采用氨水（20%濃度）作為還原劑，焦?fàn)t煙氣中的NOx與氨在SCR催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，NOx最終以N2的形式排放。 4NO+4NH3+O2 3N2+6H2O NO+NO2+2NH3 3H2O+2N2 6NO+4NH35N2+6H2OSCR脫硝系統(tǒng)主要組成說明 根據(jù)本工程的特點(diǎn)，脫硝系統(tǒng)的組成主要包括：液氨蒸發(fā)及供應(yīng)系統(tǒng)；稀釋風(fēng)及氨噴射系統(tǒng)；SCR反應(yīng)器本體；煙風(fēng)道系統(tǒng)；

11、余熱鍋爐利舊；引風(fēng)機(jī)更換。 核心設(shè)備為SCR反應(yīng)器及中低溫催化劑。 針對(duì)焦?fàn)t煙氣治理要求，本技術(shù)方案從安全性、技術(shù)成熟性、投資性價(jià)比及設(shè)備布置方面綜合考慮，建議選擇第一種：先SDS脫硫，后中低溫SCR脫硝，最后經(jīng)余熱鍋爐和引風(fēng)機(jī)回原煙囪。選擇的理由與焦?fàn)t生產(chǎn)最為適應(yīng)。排煙溫度與以前沒有大的變化，煙氣可直接回原煙囪排放，完全能保證生產(chǎn)所需負(fù)壓，安全性有保證。余熱鍋爐無需挪位，對(duì)原工藝生產(chǎn)的改動(dòng)少。排放指標(biāo)的保證。SDS脫硫效率高達(dá)99%以上，歐洲很多工程要求脫硫后SO2濃度在10mg再進(jìn)中低溫脫硝。SDS脫硫配有高效布袋除塵系統(tǒng)，顆粒物排放能達(dá)到10 mg/Nm3以下。中低溫SCR脫硝采用4層催

12、化劑配置，效率高，氨逃逸少。工藝流程最為順暢，簡(jiǎn)單。工藝上先SDS脫硫后脫硝，可脫除煙氣中大部分有害物質(zhì)(如SO2、SO3、焦油和粉塵等)對(duì)中低溫催化劑的影響，大大延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命。國(guó)外采用該工藝，中低溫脫硝催化劑最長(zhǎng)使用壽命6年以上。能源利用上，SDS脫硫系統(tǒng)中煙氣溫降小于10度，可直接進(jìn)中低溫SCR脫硝，再余熱鍋爐回收熱量。系統(tǒng)無需再次利用其它能源補(bǔ)熱或GGH換熱等。選擇的理由性價(jià)比高。該工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資相對(duì)較低，特別是相比于SDA工藝。運(yùn)行費(fèi)用較低。雖然脫硫劑的單價(jià)有所提高，但其運(yùn)行阻力低(比SDA+GGH工藝少1000Pa以上)，無需補(bǔ)燃加熱，無需工藝水，電耗低，能源利用率高。

13、二次污染的控制。該系統(tǒng)為全干法脫硫，無“廢水”排放。該系統(tǒng)排煙溫度超過130度，無“白煙”“白水氣”等產(chǎn)生。產(chǎn)物可用于玻璃廠、造紙廠和水泥廠等。占地面積小，總圖布置煙風(fēng)系統(tǒng)最為順暢。系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無SDA系統(tǒng)大的反應(yīng)塔和復(fù)雜的制漿系統(tǒng)。無濕法脫硫的產(chǎn)物后處理或熱備系統(tǒng)等。余熱鍋爐無需挪位，煙風(fēng)系統(tǒng)最為順暢。運(yùn)行穩(wěn)定性好。該工藝非常成熟，在國(guó)外得到廣泛應(yīng)用(400多套，其中垃圾焚燒爐工況與焦?fàn)t類似，煙溫在150-220度之間，采用SDS+中低溫SCR)。設(shè)備簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單。特別是SDS全干法脫硫系統(tǒng)，只需控制脫硫劑的投加量，就能快速響應(yīng)SO2濃度的變化。低溫催化劑的選擇。我公司目前與國(guó)內(nèi)外幾家有業(yè)績(jī)

14、的低溫催化劑生產(chǎn)廠家都有合作(如奧地利福蘭德、大連化物所和浙江海亮)，優(yōu)先選用奧地利福蘭德。流場(chǎng)模擬技術(shù)。我們擁有流場(chǎng)模擬專門設(shè)備和軟件和專業(yè)人員(2個(gè)博士和2個(gè)研究生)從事流場(chǎng)模擬工作，涿鹿還有中試基地進(jìn)行物摸實(shí)驗(yàn)。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，我公司會(huì)出具流場(chǎng)模擬報(bào)告，以優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減少氨逃逸。脫硝部分獨(dú)特設(shè)計(jì)N2, H2O 1/2 H2OOOHNH3NHH2NOOOHNH2NOHOOHOOHH4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O1/4 O2(Absorption)(Reaction)CatalystThermal NOx Fuel N2Air N2,O2Fuel NOx COMBU

15、STION = OxidationGasGasNOXNOXNOXNOXNOXNOXNOXNOXNOXNH3NH3NH3 Injection GridH2OH2OH2ON2N2Catalyst脫硝反應(yīng)機(jī)理流速分布預(yù)測(cè)MCR30% LoadNOx 分布氨, NOx分布預(yù)測(cè)Field MeasuredCFD PredictedOutlet NOxOutlet NOx流線追蹤及AIG調(diào)整氨噴嘴煙氣流AIGA8A115A8A115Catalyst Inlet2.1 m Downstream of AIG目 錄14公司簡(jiǎn)介本項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)及運(yùn)行費(fèi)用焦?fàn)t煙氣脫硫脫硝工藝說明23SDS鈉基干法脫硫?qū)ｎ}說明SDS

16、簡(jiǎn)介在焦?fàn)t后、除塵器前煙道上噴入鈉基脫硫劑脫硫劑在高溫?zé)煔獾淖饔孟录せ?，表面形成微孔結(jié)構(gòu)，猶如爆米花被爆開煙道內(nèi)煙氣與激活的脫硫劑充分接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)煙氣中的SO2及其他酸性介質(zhì)被吸收凈化脫硫并干燥的硫酸鈉副產(chǎn)物隨氣流進(jìn)入布袋除塵器被捕集硫酸鈉可用于造紙、玻璃、水泥廠SDS脫硫、SCR脫硝工藝 煙囪精細(xì)鈉基吸附劑噴射收程器工業(yè)尾氣吸附劑(可選)符合排放標(biāo)準(zhǔn)燃燒或者其他工業(yè)過程飛灰鈉鹽的殘余SOX213NH3*干凈尾氣尾部余熱回收催化脫硝*非催化脫硝 *如果SOX 和溫度的數(shù)值符合一定范圍*如果溫度太低，需要特別的設(shè)計(jì)4 140C*歐洲應(yīng)用最廣的煙氣凈化技術(shù)SOLVAIR干法尾氣處理工藝干法尾氣

17、處理超過三十年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)；超過400個(gè)業(yè)主使用歐盟和美國(guó)環(huán)保局推薦技術(shù)SDS流程示意圖SOLVAir 脫酸反應(yīng)機(jī)理T 140 C2 NaHCO3Na2CO3 + CO2 + H2OSO3SO2 + O2 Na2CO3 + HClNaCl + CO2 + H2O Na2CO3 Na2SO4+ CO2 Na2CO3 + 2HF2NaF+ CO2+ H2OA 脫酸劑熱激活B 與酸性氣體反應(yīng)脫酸劑熱激活后(SEM x 5000)脫酸劑熱激活前(SEM x 5000)索爾維脫酸效果Specific Plant Results工程實(shí)例索爾維干法脫酸應(yīng)用: 數(shù)量以及應(yīng)用客戶數(shù)量應(yīng)用范圍工業(yè)垃圾焚燒廠歐洲-比

18、利時(shí)垃圾焚燒氣量: 45,000 Nm3/h Inlet HCl: 1100 mg/Nm3Inlet SO2: 200 mg/Nm3Outlet HCl: 8 mg/Nm3Outlet SO2: 20.000 t/y of dry matterSludge Sulfur content 10 g/kg (dry matter)初始二氧化硫濃度 800 - 900 mg/Nm SO2 upstreamHCl (80 mg/Nm upstream) and HF also to be mitigatedEmission limits: SO2: 50 mg/Nm dry 11% O2 Achieved: 35 mg/NmHCl: 10 mg/Nm dry 11% O2 Achieved 2 mg/NmHF: 1 mg/Nm dry 11% O2 Achieved 0,4 mg/Nm96% SO2 / 98% HCl mitigation Excellent efficiency!Capacity increase possible: only with Solvay!美