
據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年全國(guó)水泥累計(jì)產(chǎn)量為 23.3億噸,水泥行業(yè)NOx排放約占全國(guó)NOx排放總量的10%~12%,是繼火電和機(jī)動(dòng)車之后的第三大污染源。隨著部分省市相繼出臺(tái)了超低排放標(biāo)準(zhǔn),各省市氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)從150mg/m³到50mg/m³均有涵蓋,超低排放改造成為必然的趨勢(shì)。
選擇性催化還原技術(shù)
選擇性催化還原技術(shù)(SCR)的脫硝效率可達(dá)90%以上,被廣泛使用于工業(yè)煙氣氮氧化物治理,可滿足水泥行業(yè)超低排放的需求,其核心為脫硝催化劑。
水泥窯煙氣特點(diǎn)
1、粉塵含量高
煙氣中粉塵濃度達(dá)80-120 g/Nm3。
2、硫含量波動(dòng)大
由于燃料及礦源差異,工況硫含量差異大,SO2濃度能達(dá)1000mg/Nm3以上。
3、重金屬含量高
煙塵中含Cr、Hg、Pb、As、Tl等重金屬元素,部分元素含量遠(yuǎn)高于電力行業(yè)。
4、粉塵粒徑小且分布集中,黏度大
小于10μm的顆粒約占75~90%。
5、成分復(fù)雜
粉塵中富含堿/堿土金屬氧化物、Si、Al、Fe等元素化合物,垃圾/固廢摻燒導(dǎo)致粉塵組成更加復(fù)雜。
SCR技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)
1、催化劑堵塞/磨損
水泥窯尾煙氣中粉塵含量極高,可達(dá)80-120g/Nm3,同時(shí)飛灰粒徑小,導(dǎo)致粉塵粘性大;粘附性強(qiáng)。極易吸附在催化劑表面,形成反應(yīng)隔絕層,造成活性下降。
水泥窯尾煙氣中粉塵含量極高,在高塵煙氣沖刷下催化劑迎風(fēng)端易磨損,使催化劑失去機(jī)械性能,直接失去使用性。
2、CaSO4覆蓋
Ca成分與SO3/SO2反應(yīng)生成的CaSO4,造成催化劑微孔的堵塞是催化劑性能下降的主要原因。
中毒過(guò)程:CaO首先表面沉積,由于在催化劑表面有活性物質(zhì)催化氧化SO2生成SO3,濃度相對(duì)較高,為快速反應(yīng)。生成的CaSO4的體積會(huì)膨脹14%左右,遮蔽反應(yīng)活性位。
3、重金屬/堿金屬中毒
水泥窯灰中含有大量的Ca成分及少量的 K、Na等堿金屬,這些物質(zhì)會(huì)毒害催化劑表面的活性位,使催化劑失活。
水泥窯灰中重金屬含量高(Cr、Pb、Hg、As、Tl),重金屬易在催化劑中富集,遮蔽活性活性,阻斷反應(yīng)進(jìn)行。
4、吹灰系統(tǒng)
普遍采用聲波清灰器或蒸汽吹灰器(常用耙式清灰器)灰處理。德國(guó)蒂森克虜伯得益于其先進(jìn)的除塵清灰設(shè)施,普遍采用高溫高塵SCR脫硝技術(shù)。為提高我國(guó)高塵SCR應(yīng)用的普適性,清灰除塵技術(shù)方面還有待提升。
耐堿SCR脫硝催化劑
多年來(lái),元琛科技始終堅(jiān)持以科技創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,從催化劑“質(zhì)構(gòu)-能效”關(guān)系出發(fā),結(jié)合水泥窯煙氣工況,引入具有多酸性位點(diǎn)的第三金屬,增加酸性位點(diǎn)密度和數(shù)量,研制出了特種功能催化劑——耐堿SCR脫硝催化劑。
水泥脫硝工藝可分為低溫脫硝和高溫脫硝。低溫脫硝時(shí),通過(guò)多技術(shù)協(xié)同抑制SO2轉(zhuǎn)化,保障產(chǎn)品能夠在170-380℃之間具有較高活性和穩(wěn)定性;高溫脫硝時(shí)高硫塵對(duì)催化劑耐磨損能力和抗堿金屬能力要求高。
元琛科技9孔耐堿SCR脫硝催化劑,能用于含塵量100g/Nm3的工況。且針對(duì)催化劑耐磨性能采用了特殊工藝處理,從本質(zhì)上提高催化劑的強(qiáng)度和抗耐磨性能。
安徽元琛環(huán)??萍脊煞萦邢薰荆ㄒ韵潞?jiǎn)稱“元琛科技”)是一家集除塵布袋、脫硝催化劑研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)企業(yè)。十六年來(lái),始終專注環(huán)保領(lǐng)域的元琛科技,目前擁有國(guó)際PCT4項(xiàng),授權(quán)發(fā)明專利33項(xiàng),在受理發(fā)明專利77項(xiàng),其中“除塵脫硝一體化技術(shù)產(chǎn)品”等多個(gè)產(chǎn)品被授予安徽省科學(xué)進(jìn)步獎(jiǎng)。產(chǎn)品除塵布袋(主要為PPS、PTFE、P84及復(fù)合系列過(guò)濾材料)和SCR脫硝催化劑已在水泥、鋼鐵、玻璃爐窯、垃圾焚燒發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、有色金屬冶煉等多行業(yè)廣泛應(yīng)用!未來(lái),元琛科技將以“成為全球生態(tài)環(huán)境守護(hù)者”為指引,始終扎根環(huán)保,堅(jiān)持守護(hù)藍(lán)天白云的偉大事業(yè)。借力國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)大格局,不斷深化技術(shù)、優(yōu)化管理、強(qiáng)化品牌、細(xì)化產(chǎn)業(yè)、固化優(yōu)勢(shì),通過(guò)綜合統(tǒng)籌治理與服務(wù),為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造協(xié)同價(jià)值。