一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的SCR脱硝工艺技术的制作方法

文档序号:37554333发布日期:2024-04-08 14:06阅读:13来源:国知局

本发明属于scr脱硝工艺,具体涉及一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术。


背景技术:

1、scr系统nox脱除效率通常很高,喷入到烟气中的氨几乎完全和n0x反应。有极小部分氨不反应而是作为氨逃逸离开了反应器。一般来说,对于新的催化剂,氨逃逸量很低。但是,随着催化剂失活或者表面被飞灰覆盖或堵塞,氨逃逸量就会增加,为了维持需要的nox脱除率,就必须增加反应器中nh3/nox摩尔比。当不能保证预先设定的脱硝效率和(或)氨逃逸量的性能标准时,就必须在反应器内添加或更换新的催化剂以恢复催化剂的活性和反应器性能。从新催化剂开始使用到被更换这段时间称为催化剂寿命,但是现针对钢铁厂烧结机所使用的scr脱硝工艺技术较为复杂,成本较高,实用性较差。

2、因此,针对上述scr脱硝工艺技术成本较高的问题,亟需得到解决,以改善scr脱硝工艺技术的使用场景。


技术实现思路

1、(1)要解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,该工艺技术旨在解决现有技术下不能减少催化剂逃逸量导致工艺成本较高的技术问题。

3、(2)技术方案

4、为了解决上述技术问题,本发明提供了这样一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其步骤如下:

5、步骤一:从烧结机生产过程中抽取烟气样本,进行氮氧化物浓度、成分等参数的分析,以确定合适的脱硝工艺和催化剂类型;

6、步骤二:根据烟气分析结果,选择合适的还原剂如氨水,并进行制备,储存至氨水溶液储存系统中;

7、步骤三:安装合适的喷嘴和管道系统,氨水能够通过氨水溶液输送系统进入到氨气注入系统中,氨水蒸发分解出nh3,nh3和稀释空气混合;

8、步骤四:还原剂经蒸发、空气稀释和加压喷射加入到催化剂床层上游的烟气中;scr反应器中将蜂窝状催化剂置于模块中,然后将模块组装成催化剂层,设置三层,两用一备;

9、步骤五:nh3和烟气混合均匀后,在催化剂的作用和在氧气存在条件下,nh3优先和nox发生还原脱除反应,生成氮气和水,而不和烟气中的氧进行氧化反应。

10、步骤六:在scr反应器内在催化剂的作用下,nh3与nox反应还原成无害的n2和h2o,在scr反应器内,n0通过以下反应被还原:

11、4n02+4nh3+02→3n2+6h2o

12、6no+4nh3→5n2+6h2o

13、当烟气中有氧气时,反应第一式优先进行,因此,消耗量与n0还原量有一对一的关系。烟气中n02一般约占总的nox浓度的5%,n02参与的反应如下:

14、2n02+4nh3+02→3n2+6h2o

15、6no2+8nh3→7n2+12h2o

16、优选地,步骤四中利用喷氨格栅将nh3喷入扰流至催化剂床层上游的烟中。

17、优选地,步骤四中为保证高脱硝率和低氨逃逸量,使用导流板、静态混合器、飞灰整流器等实现在催化剂入口处的nh3、粉尘、氨氮比、温度和流场等的均匀分布。

18、优选地,步骤四中烟气经rggh回转式换热器升温后烟气温度为250℃。

19、优选地,步骤四中利用高炉媒气或天然气作为热源在燃烧器中进行二次升温,满足常温催化剂反应温度要求,温度控制在290℃。

20、优选地,步骤五中进scr反应器催化剂反应后,将nox排放浓度降至50mng/nm3(折算值)以下。

21、优选地,步骤五中scr反应器位于最末端,使用20%氛水作为还原剂。

22、优选地,步骤五中nh3优先和nox发生还原脱除反应,生成氮气和水的主要反应式为:

23、4no+4nh3+02→4n2+6h2o(1)

24、2no2+4nh3+02→3n2++6h2o(2)

25、优选地,在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(900-1100℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在200-400℃下进行。

26、(3)有益效果

27、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明的工艺技术为保证高脱硝率和低氨逃逸量,使用导流板、静态混合器、飞灰整流器等实现在催化剂入口处的nh3、粉尘、氨氮比、温度和流场等的均匀分布,能够大大减少催化剂逃逸量,实用性较高,成本低廉,能大规模进行操作使用。



技术特征:

1.一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,其步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,步骤四中利用喷氨格栅将nh3喷入扰流至催化剂床层上游的烟中。

3.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,步骤四中为保证高脱硝率和低氨逃逸量,使用导流板、静态混合器、飞灰整流器等实现在催化剂入口处的nh3、粉尘、氨氮比、温度和流场等的均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,步骤四中烟气经rggh回转式换热器升温后烟气温度为250℃。

5.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,步骤四中利用高炉媒气或天然气作为热源在燃烧器中进行二次升温,满足常温催化剂反应温度要求,温度控制在290℃。

6.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,步骤五中进scr反应器催化剂反应后,将nox排放浓度降至50mng/nm3(折算值)以下。

7.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,步骤五中scr反应器位于最末端,使用20%氛水作为还原剂。

8.根据权利要求1所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,步骤五中nh3优先和nox发生还原脱除反应,生成氮气和水的主要反应式为:

9.根据权利要求8所述的一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的scr脱硝工艺技术,其特征在于,在没有催化剂的情况下,上述化学反应只是在很窄的温度范围内(900-1100℃左右)进行,采用催化剂时其反应温度可控制在200-400℃下进行。


技术总结
本发明公开了一种钢铁厂烧结机实用成本低廉的SCR脱硝工艺技术,该工艺技术旨在解决现有技术下不能减少催化剂逃逸量导致工艺成本较高的技术问题。该工艺技术,其步骤如下:步骤一:从烧结机生产过程中抽取烟气样本,进行氮氧化物浓度、成分等参数的分析,以确定合适的脱硝工艺和催化剂类型;步骤二:根据烟气分析结果,选择合适的还原剂如氨水,并进行制备,储存至氨水溶液储存系统中;步骤三:安装合适的喷嘴和管道系统。该工艺技术为保证高脱硝率和低氨逃逸量,使用导流板、静态混合器、飞灰整流器等实现在催化剂入口处的NH3、粉尘、氨氮比、温度和流场等的均匀分布,大大减少催化剂逃逸量,实用性较高,成本低廉。

技术研发人员:李君毅
受保护的技术使用者:李君毅
技术研发日:
技术公布日:2024/4/7
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