4 工藝技術原理及流程簡述

4.1 工藝技術原理

采用選擇性催化還原（SCR）法脫除NOx，其原理為：在尾氣中加入一定量的氨氣，以氨為還原劑，在催化劑表面上，將 NOx還原為N2，其反應方程式如下: 4NOx+4NH3+O2→4N2+6H2O

4.2 工藝流程簡述

本次脫硝反應中氨源可以采用氣態(tài)氨、液氨或氨水，視現(xiàn)場情況而定。氨經控制流量后噴入煙道氣管道中，然后進入混合器中與煙氣均勻混合。最后，混合氣進入脫硝反應器進行選擇性還原反應過程，脫除煙氣中的NOx。另外，需要在反應器的進出口分別設置NOx傳感器用以實時在線監(jiān)測進出口的NOx濃度，并根據反饋信號控制氨氣的加入量。

在本次脫硝過程中，加入的氨和氮氧化物以等摩爾比進行反應，按照焦爐煙道氣入口氮氧化物為~800 mg/m3，出口控制小于150mg/m3，則理論所需投氨量：

320000×650÷46×17÷1000000=76.86kg/h

5 脫硝反應系統(tǒng)

5.1 脫硝催化劑

5.1.1脫NOx整體蜂窩陶瓷催化劑特點

在本項目中選用以堇青石蜂窩陶瓷為基體的整體涂層式結構催化劑，該催化劑由堇青石蜂窩陶瓷、金屬氧化物涂層、活性組分組成。氧化物涂層均勻牢固地附著于蜂窩陶瓷外表面，活性組分分散在氧化物涂層上。該催化劑具有脫硝率高，可高空速操作、阻力降低、選擇性好、氨泄漏率低、熱膨脹系數小等諸多優(yōu)點，是一種非常適合煙氣NOx治理的整體催化劑。

在本次脫硝工況下，該類型催化劑用量僅為30m3，反應空速可以達到15000hr-1，是傳統(tǒng)催化劑的4~6倍， 反應器體積小，可減少一次性投資。

使用該類型催化劑即使在入口NOx濃度很高時（2000~3000mg/m3），也可達到很高的NOx脫除精度，反應后尾氣中氮氧化物濃度可低于50 mg/m3。如排放標準進一步升級，不需對催化劑和反應裝置做任何改動，只需稍微增加氨投入量，提供反應所需的氨量，即可使尾氣中NOx濃度小于所規(guī)定的排放限值。

該類型催化劑低溫活性好，在20000hr-1下，催化劑在225℃可以達到60%脫硝效率，250℃達到80%脫硝效率，在入口濃度為1000mg/m3時，225℃出口濃度小于500 mg/m3,250℃出口濃度小于200 mg/m3，可以保證在焦爐排煙溫度區(qū)間均可實現(xiàn)氮氧化物達標排放。

該催化劑焦爐煙氣脫硝工業(yè)側線實驗。實驗進行約1200小時，反應器入口溫度在260~280℃，期間脫硝率基本穩(wěn)定在98~99%之間，反應器尾氣出口氮氧化物濃度小于20 mg/m3，遠遠低于國家排放標準限值，顯示了良好的脫硝效果。通過對噴氨量的精細控制，反應后尾氣中大部分時間氨泄漏量小于5mg/m3。

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