DOC《《CO、（NH4）2SO3还原及NO催化氧化脱硝技术研发》项目总...》

通过装置调试和运行,获得调试运行参数和数据库,为该技术的工业应用打下基础. 图2 本项目研究技术路线 3.3项目解决的关键技术 (1)CO-SCR与NO催化氧化催化剂配方及工业化制备技术 在基于CO、(NH4)2SO3 还原及NO催化氧化的脱硝技术中,CO-SCR催化剂和NO催化氧化催化剂是本脱硝技术的核心.本研究对CO-SCR催化剂和NO催化氧化催化剂进行了研究和筛选.经过实验室研究、小试、中试和工业化装置评价,考察催化剂的催化活性和稳定性.确定了改性V-W-Ti体系催化剂为综合性能优异的CO-SCR催化剂,Mn-Zn-Mo-Cu过渡金属液相催化剂为NO催化氧化催化剂,保证在设计条件下CO-SCR脱硝催化剂的脱硝效率不低于75%,NO催化氧化催化剂的脱硝效率不低于30%;

在锅炉变化工况下可保证CO-SCR脱硝段的脱硝效率为40-80%,液相催化氧化段的脱硝效率为30-50%.在此基础上,结合两类催化剂的特性,突破了其量产技术,为后续的工程应用提供产品. (2)CO、(NH4)2SO3还原及NO催化氧化脱硝配套技术 由于CO-SCR的脱硝效率一般较NH3-SCR略低,为保证净烟气中NOx浓度≤50 mg/Nm3,满足国家超低排放标准,本研究创新性的将CO-SCR和氨法脱硫有机结合起来,将氨法脱硫装置升级为氨法脱硫脱硝一体化装置,利用氨法脱硫塔的浓缩段进行中段NO催化氧化脱硝反应,同时在脱硫塔的吸收段进行后段(NH4)2SO3还原脱硝.脱硫吸收塔的设计和制造,必须综合考虑能够同时满足脱硫脱硝反应的要求,本研究对原有的脱硫吸收塔的设计以及制造工艺进行优化,利用CFD软件对烟气在塔内的流场进行了模拟,通过调整烟气入口角度、塔内设置导流板、塔内件的优化等措施均衡烟气流场;

同时通过测试装置的评价,对喷淋层布置、间距、喷嘴型式等进行优化,从而增加烟气和吸收液的反应时间.为提高脱硫脱硝的效率提供保证. (3)(NH4)2SO3还原NO脱硝、液固相催化氧化NO与氨法脱硫一体化技术 本研究结合自身在氨法脱硫领域领先的技术优势和多年的脱硫脱硝项目的运行经验,采用先进的控制理念,开发了一套先进的脱硫脱硝一体化协同控制系统,全面包括了烟气在线检测分析、过程参数测量、算法程序控制、执行机构动作等全系列一体化系统,根据检测仪表的实时测量数据,通过一体化控制系统内置的控制程序和现场的自动执行单元自动调整运行参数,同时在分析系统、控制系统、和执行系统之间建立良好的快速反馈机制,可以很好的应对脱硫脱硝一体化系统多变量、非线性的特点.同时内置的控制程序可以根据分析数据的变化趋势预判自动调整相关控制参数,从而解决了传统的控制技术具有滞后性的问题,从而实现了脱硫脱硝一体化装置脱硝效率≥90%,出口NOx浓度≤50 mg/Nm3的指标要求. (4)氨法同时脱硫脱硝多功能吸收塔设计和制造 本研究通过自主研发,对脱硫塔内件进行升级,设置高效喷淋吸收系统和高效除雾装置,将可能的逃逸氨充分吸收并通过除雾装置捕集下来后回到吸收循环系统,从硬件上抑制氨逃逸. 为了降低氨逃逸,本研究一方面优化工艺流程,将原设计的位于一体化装置上部的NO催化氧化段改为设置在装置下部,另一方面采取分室加氨的工艺,从而可以分别控制脱硫脱硝吸收段不同的喷淋层的酸碱度,最上层喷淋层pH较低,可充分吸收可能存在的逃逸氨.氨法脱硫氨逃逸的另外一个主要来源在于吸收段溶液中的(NH4)2SO3易受热分解形成氨逃逸,同时(NH4)2SO3又是脱硫脱硝吸收段用于吸收SO2和还原NOx的,因此必须保证吸收段溶液中存在一定的(NH4)2SO3,本研究通过调整工艺参数,保证溶液的氧化率,将吸收液中的(NH4)2SO3浓度控制在一个较低的浓度,同时利用NOx和(NH4)2SO3反应生成N2和(NH4)2SO4,进一步降低了(NH4)2SO3分解的可能性,以从工艺流程上抑制氨逃逸. 3.4本项目特色与创新 (1)以锅炉原烟气中存在的CO为还原剂,在催化剂作用下和NOx反应,生成N2和CO2,发展出无需另加还原剂的新型的CO-SCR烟气脱硝技术和工艺;