生物质锅炉SCR烟气脱硝工艺 蜂窝催化剂 巨浪环保

生物质直燃锅炉是以生物质能源作为燃料的新型锅炉，农业生产过程中的废弃物，如农作物秸秆、农林业加工业的废弃物等都可作为锅炉的燃料。生物质直燃锅炉排放烟气中的二氧化硫、氮氧化物含量较低，且不产生废渣。因此与燃煤锅炉相比，更加节能环保。现行的生物质锅炉烟气的排放标准按《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2014) 执行。即尘、二氧化硫、氮氧化物的排放限值为 30，200，200 mg /m3，其中重点地区按 20，50，100 mg / m3执行。但随着国家对锅炉烟气环保标准的提高，加上锅炉烟气超低排放的推广实行，大气污染物排放要求将会更严格。目前很多生物质锅炉企业已经按照10，35，50 mg / m3的排放限值对锅炉进行整改。

经对生物质直燃锅炉烟气调研、测试、分析，生物质锅炉烟气有如下特点：①炉膛温度差别大，生物质锅炉主要有炉排炉和循环流化床炉，每种炉型又分为中温中压炉、次高温次高压炉、高温高压炉，膛温度分别为 700～760℃、880～950℃、850～1100℃；②生物质中氢元素含量较高，烟气中含水量也高，可达到15%～30%；③烟尘含碱金属质量分数较高，可达8% 以上；④二氧化硫、氮氧化物浓度低、波动大，燃烧纯生物质时二氧化硫、氮氧化物浓度在120～250mg/m3波动，如燃料中掺杂模板、木材、树皮，烟气中二氧化硫、氮氧化物浓度在 250～600 mg/m3波动。

  低温SCR脱硝技术适用于加热炉、锅炉、窑炉等低温烟气（140~180℃）的脱硝治理项目。

SCR(Selective Catalytic Reduction)即为选择性催化还原技术。在SCR反应过程中，通过还原剂氨可以把烟气中的NOx转化为空气中天然含有的氮气和水，实现NOx脱除，并控制NH3的逃逸率，反应过程中主要的化学反应方程式如下：

4NO  + 4 NH3  +  O2→4 N2  +  6 H2O

2NO2  +4 NH3+  O2 →3N2  +  6 H2O

副反应为：

SO2   + 1/2O2→ SO3

NH3  +  SO3+ H2O→NH4 HSO4

NH3选择性地和NOx反应生成无二次污染的N2和H2O随净烟气排放。

低温SCR蜂窝式催化剂性能特点

1、蜂窝式催化剂具有较大的几何比表面积，烟气与催化剂的接触面积较大，烟气流通面积较大，相同工程设计条件下，催化剂用量很少；

2、蜂窝式催化剂生产工艺先进合理，所有物料整体混炼，一次成型，活性成分用量大且在载体中均匀分布，催化活性显着提高，抗中毒能力强，即便催化剂表面发生磨损也不会损失活性；

3、蜂窝式催化剂整体为陶瓷均质材料，热传导系数显着低于金属基材，并且催化剂本体不存在热胀差异，因而具有优异的耐热性，能较好的适应机组负荷变动时的温度波动；

4、蜂窝式催化剂具有优异的烟气流场分布，烟气流通时的压降较小；

5、相同的工况条件和相同的用量时，蜂窝式催化剂更换周期较长，全寿命期的运行维护成本更低。

SCR蜂窝式脱销催化剂催化剂的设计就是要选取一定反应面积的催化剂，以满足在省煤器出口烟气流量、温度、压力、成份条件下达到脱硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的设计要求；在灰分条件多变的环境下，其防堵和防磨损性能是保证SCR设备长期安全和稳定运行的关键。

SCR蜂窝式脱销催化剂以TiO2为载体，以V2O5为主要活性成份，以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。

板式催化剂以不锈钢金属板压成的金属网为基材，将TiO2、V2O5等的混合物黏附在不锈钢网上，经过压制、锻烧后，将催化剂板组装成催化剂模块。

蜂窝式催化剂一般为均质催化剂。将TiO2、V2O5、WO3等混合物通过一种陶瓷挤出设备，制成截面为150mmX150mm，长度不等的催化剂元件，然后组装成为截面约为2m´1m的标准模块。

波纹板式催化剂的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的TiO2为基材，将WO3、V2O5等活性成份浸渍到催化剂的表面，以达到提高催化剂活性、降低SO2氧化率的目的。

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