氨水怎么处理SCR需要电加热器吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-03-25 02:02 标签： 什么是氨水

氨水怎么处理气化目前我公司产品主要有两种方式：
1>.氨水怎么处理经高温热风直接气化供SCR使用
2>.氨水怎么处理经高温蒸汽或电加热器间接气化后再与空气混合供SCR使用。 

形式： 1>.蒸汽加热式


3>.采用热风气化炉直接气化的形式

本发明属于废气处理技术领域具体涉及一种利用SCR技术处理低温废气的方法。

SCR技术是目前工业上应用最为广泛的一种脱硝技术该技术主要应用火力发电锅炉等大型锅炉嘚NOx排放控制，NOx的脱除率达90％以上是当前最理想的固定源NOx治理的技术。针对SCR工艺目前市场上普遍采用的蜂窝式、板式或波纹式催化剂的活性温度范围在250-450℃范围内，如果废气温度无法达到该活性温度范围则无法采用SCR工艺来处理废气，限制了该项技术的广泛应用

然而，作為氮氧化物排放的源头除火力发电厂的锅炉外，我国分布众多的工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工行业废气、垃圾焚烧等对NOx排放总量的贡献与火电厂锅炉相当但由于其烟气温通常在150℃左右，远达不到SCR催化剂的活性温度区间因此需要增加复杂的烟气再热系统来对烟气进行加热。同时烟气排放温度增加，热损失也随之增加造成更大的能源浪费、以及氮氧化物的再产生。

现有技术中对于這一问题的解决方案大多是针对低温催化剂的研究，作为SCR技术的核心催化剂是达到脱硝减排指标的关键。目前普遍使用的脱硝催化剂活性温度窗口一般在320～420℃限制SCR技术推广的主要瓶颈在于反应温度要求相对较高，使得脱硝过程耗能较大相应工程投资成本较大。与中高温SCR脱硝工艺相比低温SCR脱硝工艺存在以下问题：包括需进一步开发并研究催化剂本身活性和有效温度范围。另外一个比较突出的问题就昰由于温度降低后氨和三氧化硫形成的硫氨化合物更加容易粘附在催化剂表面，因此就要求低温催化剂对烟气中的二氧化硫具有更低嘚氧化率。低温催化剂存在的这些性能方面的不足也限制了其在工业上的广泛应用

CNA公开了一种烟气脱硝中抗硫抗水的低温催化剂，其以鐵、锰的氧化物为少性组分纳米二氧化钛为载体，两种或两种以上变价金属铈、铜、钒、铬的氧化物为催化剂助剂其能够在反应温度為130-150℃时具有很好的抗SO2和H2O中毒能力。

CNU公开了一种新型低温高效SCR反应器包括壳体及设于壳体内的若干个催化剂床，所述壳体的上端设有烟气進入口和氨气进入口；所述壳体的下端设有净化气出口其内置低温催化剂，设有吹灰除尘装置和先进的DCS控制系统具有实现低温脱硝，效率高的特点可见，其仍然需要依靠使用低温催化剂才能实现在低温状态下进行SCR反应

因此，如何进一步优化SCR脱硝系统、在整个脱硝系統的设计时有效利用系统内能量，减少外部能量投入、结合实验研究和工程应用寻找提高能效、降低投资和运行成本，是目前亟待解決的技术问题

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明通过提供一种低温烟气的SCR脱硝方法所述方法能够在处理低温烟气，实现了提高能效、降低投资和运行成本的技术效果进一步地，本发明还提供所述低温烟气的SCR脱硝系统

本发明所述的一种低温烟气的SCR脱硝方法，通过在低温烟气SCR脱硝系统中设置烟气换热器将脱硝处理后的烟气作为热源，对未处理的低温烟气进行换热

进一步地，低温烟气经过所述烟气热热器进行换热再经过电加热器加热，然后分为两路第一路烟气进入氨水怎么处理蒸发器、第二路烟气未进入氨水怎么处理蒸發器；

所述第一路烟气作为热风用于氨水怎么处理溶液的蒸发，并与氨水怎么处理充分混合后再与第二路烟气混合后，再进入SCR反应器进荇脱硝反应

进一步地，所述低温烟气的气量为Nm3/h温度为10-25℃。

进一步地低温烟气经过所述烟气换热器后，温度升至200-300℃

进一步地，经过所述电加热器后气体温度升至320-380℃

进一步地，所述SCR原料气温度为330-380℃

本发明还涉及一种低温烟气SCR脱硝系统，包括：低温烟气进口装置；烟氣换热器；SCR脱硝反应器；氨水怎么处理蒸发器、氨水怎么处理收集装置、压缩空气收集装置、净化烟气收集装置；电加热器

另一种可选嘚实施方式中，本发明所述的一种低温烟气SCR脱硝系统包括：低温烟气进口装置；烟气换热器；SCR脱硝反应器；氨水怎么处理蒸发器；电加熱器；所述氨水怎么处理蒸发器产生的氨水怎么处理、和/或压缩空气、和/或所述烟气换热器产生的净化烟气直接用于回收、和或循环利用、和/或其他用途。

优先地低温烟气经过所述烟气热热器进行换热，再经过电加热器加热然后分为两路，第一路烟气进入氨水怎么处理蒸发器、第二路烟气未进入氨水怎么处理蒸发器；

所述第一路烟气作为热风用于氨水怎么处理溶液的蒸发并与氨水怎么处理充分混合后，再与第二路烟气混合后再进入SCR反应器进行脱硝反应。

优先地所述低温烟气的气量为Nm3/h，温度为10-25℃；低温烟气经过所述烟气换热器后溫度升至200-300℃；经过所述电加热器后气体温度升至320-380℃；所述SCR原料气温度为330-380℃。

优选地所述烟气换热器为GGH换热器。

另外本发明所述的工艺吔适用于SCR反应器设置在FGD和除灰装置之后，由于该区域烟气具有温度低、含硫量低硫和含尘量低的特点可选用孔径小，比表面积大的蜂窝式催化剂在保证脱硝效果的前提下，减少堵塞、冲蚀更有效延长了催化剂的使用寿命，同时对于SCR反应器结构设计和吹灰要求均有所降低能够在一定程度上降低成本。

图1本发明所述低温烟气的SCR脱硝方法的一个优选实施方式的示意图

1低温烟气进口装置、2烟气换热器、3电加热器、4氨水怎么处理蒸发器、5氨水怎么处理收集装置、6压缩空气收集装置、7SCR脱硝反应器、8净化气体收集装置。

本发明所述的一种低温烟氣的SCR脱硝系统中气量10000Nm3/h，温度为15℃的含NOx低温烟气从低温烟气进口装置1进入系统；其在烟气换热器2进行换热所述低温烟气换热器优选为GGH换熱器，换热后温度为60℃；进而经过换热后的低温烟气再经过电加热器3，其温度达到350℃后分为两路其中，第一路烟气(优选气量为2500Nm3/h)进入氨沝怎么处理蒸发器4由此分离出氨水怎么处理(优选为25％浓度的氨水怎么处理)和压缩空气，所述氨水怎么处理进入氨水怎么处理收集装置5所述压缩空气进入压缩空气收集装置，所述氨水怎么处理和/或压缩空气还可以直接回收利用或用于其他用途；

第二路烟气(优选气量为7500Nm3/h)，與氨水怎么处理溶液蒸发器中充分混合氨水怎么处理后的第一路烟气混合形成SCR原料气，再进入SCR反应器进行脱硝反应；

净化后的气体经过煙气换热器(GGH换热器)后用于预热尾气降温后的尾气约80℃排入大气，或由净化气体收集装置回收利用或用作其他用途。

同时针对我国工業窑炉、垃圾焚烧炉、酸洗装置等NOx的排放特性，借鉴国外已成熟的SCR脱硝技术拟定采用氨水怎么处理作为制氨原料，采用NH3-SCR路线进行低温烟氣NOx控制为低温烟气脱硝技术应用提供基础。

本发明中使用高效换热设备(优选为GGH换热器)利用SCR反应后出口的尾气热能对入口低温烟气进行預热，升温后的低温烟气经过电加热器进一步加热升温后，一部分作为氨水怎么处理蒸发的热源产生氨气，在与其他烟气混合进入SCR反应器进行脱硝反应，进行净化SCR反应后出口的尾气回高效换热设备，利用热能预加热进口烟气既满足了工艺要求，又降低了电加热器嘚功率节约了能耗。

与传统SCR脱硝工艺相比主要进行了以下创新性尝试：通过在低温烟气SCR脱硝系统中设置烟气换热器，尤其是GGH换热器鉯经过脱硝处理后的烟气作为热源对未处理低温烟气进行换热，使其达到催化剂活性温度较大程度降低了能耗，同时优化工艺流程使整套系统具有适宜的商品性。

本发明的一种低温烟气的SCR脱硝方法是通过对于脱硝工艺的整体改变实现能效的有效利用、降低投资和运行成夲、节约能源相比于现有技术中常用的通过研发新型催化剂的方法相比，本发明的所述方法减少了研发过程中在资金、时间上的投入能够适用于任何的SCR脱硝反应催化剂，同时也不需要对SCR脱硝反应器进行改装，从根本上解决了低温烟气处理过程中成本过高、过程复杂的技术难题

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内可鉯对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围

国内某2×1000MW超超临界机组工程锅爐采用超超临界参数一次再热锅炉，BMCR蒸发量2×3182t/h锅炉采用低氮燃烧器，控制锅炉出口烟气中NOx浓度小于180mg/Nm3脱硝工艺采用选择性催化还原法(SCR)，脫硝装置入口NOx浓度按300mg/Nm3设计脱硝催化剂按2+1层配置，脱硝效率按87%考虑本文对尿素热解工艺和尿素水解工艺从技术、经济性两方面进行分析仳较。

脱硝用还原剂一般有液氨、氨水怎么处理和尿素三种

(1)通过分解尿素来制取氨气的工艺为尿素制氨工艺。尿素制取氨气有两种工艺：热解工艺和水解工艺热解工艺是直接快速加热雾化后的尿素溶液进行分解。水解工艺是将尿素以水溶液的形式加以分解目前热解工藝和水解工艺均有较多应用。

(2)液氨制氨工艺：是通过蒸汽加热直接把液态氨转化成氨气

(3)氨水怎么处理制氨工艺：是通过加热装置将质量濃度25%的氨水怎么处理溶液蒸发，产生氨气和水蒸汽

三种还原剂制同等量氨时的耗量关系为：

液氨∶氨水怎么处理(25%浓度)：尿素=1∶4∶1.83。

表1三種还原剂制氨工艺比较

上述三种还原剂制氨工艺：液氨方案投资和运行成本最低但其通常是危险源，对安全性要求非常高氨水怎么处悝方案通常在有较为便宜的来源或作为化工废弃物综合利用时考虑，且其需要消耗大量热能用来蒸发其中的水尿素制氨的方法最安全，泹其投资和运行费用较高目前有运行业绩的烟气脱硝的还原剂主要为液氨和尿素。随着相关部门对安全性不断的重视本文重点对两种尿素制氨工艺进行论述。

尿素热解技术是将尿素溶液喷入高温热解炉内在热解炉内热空气作用下完成热解产生氨气和二氧化碳。热解炉嘚热源可电加热器或高温烟气加热空气的形式导入整个工艺过程需要监测压力、流量及温度以满足SCR脱硝装置的要求，其中NH3的浓度控制在5%鉯下

尿素热解工艺主要包括尿素储存及溶液制备系统、尿素溶液输送泵、计量分配装置、尿素热解炉及喷枪、控制系统等。袋装尿素颗粒储存于尿素堆料间内破袋后尿素颗粒与除盐水一同送入尿素溶解箱内，配置成质量浓度50%的尿素溶液合格的尿素溶液通过混合泵送至尿素溶液储罐。

尿素溶液储罐储存的尿素溶液通过尿素溶液输送泵并经计量分配装置送入热解炉内，与被加热到600℃以上的空气混合热解生成NH3、H2O和CO2。

热解工艺尿素制氨需要一定的热源通常做法是将锅炉空气预热器温度约300℃的热一次风，再通过电加热器加热到550℃~600℃这种方式能源消耗大，长期运行不经济而采用炉内气气换热器能很好的解决热解加热的方式，同时降低电耗是一种比较节能的热解方案。#p#汾页标题#e#

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