M·SCR技術是采用NH3作為還原劑,在通過催化劑的催化作用,使NOx還原成N2和H2O。達到潔凈排放的效果。
M-SCR工藝技術詳情
1.工藝描述
M-SCR工藝是目前商業應用最為廣泛的煙氣脫硝技術。M-SCR煙氣脫硝裝置采用選擇性催化還原煙氣脫硝工藝,在300~420℃的環境下,在催化劑作用下,還原劑NH3使NOx還原為N2和H2O,達到脫除NOx的目的。
M-SCR脫硝系統一般分為兩部分:氨區系統和M-SCR反應系統。
氨區系統由液氨儲罐、液氨蒸發器、氨氣稀釋罐、氨緩沖罐、氨氣泄漏檢測器,報警系統、水噴淋系統、安全系統等組成。
反應過程:
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O (1)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O (2)
少量的SO2根據下列方程式被氧化:
2SO2+O2→2SO3 (3)
還原劑一般為液氨或氨氣,若以液氨為還原劑的話,首先將儲存于氨罐中的液氨通過卸料車將液氨卸至液氨緩沖罐中,液氨經液氨蒸發器蒸發產生氣氨進入緩沖罐待用。然后將稀釋空氣加熱至煙氣溫度以下20℃左右,加熱后的稀釋空氣與氣氨在氨/空混合器內進行充分混合,使氨的濃度稀釋至5%以下。最后將氨/空混合氣體通過噴氨格柵噴入M-SCR反應器上游的煙氣管道,煙氣和稀釋后的氨氣充分混合后,進入M--SCR反應床層,在催化劑的作用下煙氣中NOx與氨氣發生還原反應,生產N2和H2O。見下圖M-SCR工藝系統流程圖。
2.技術特點及要求
M-SCR脫硝沒有副產物,不形成二次污染,裝置結構簡單,并且脫除效率高達80%~95%,是燃煤發電廠煙氣脫硝應用最多的技術。由于M-SCR不會外排含硝酸鹽污水,國內催化裂化再生煙氣脫硝采用M-SCR技術逐步增多。國內催化裂化再生煙氣M-SCR型催化劑以TiO2、V2O5為主要成分,該催化劑在300~420 ℃范圍內(該溫度會因催化劑制造廠商的不同,而略有不同)對NOx轉化有很高的活性。因此,M-SCR反應器大多安裝在FCC余熱鍋爐過熱段與省煤器之間。工業上,為了防止SO2的毒化作用,M-SCR催化劑需在>320℃的條件下操作,以促進NH3與SO2反應生成的硫酸銨鹽的分解。系統中存在一些未反應的NH3和煙氣中的SO2作用,生成易腐蝕和堵塞設備的(NH4)2SO4和NH4HSO4,同時還會降低氨的利用率。
M-SCR工藝技術技術優勢:
(1)由于使用了催化劑,故反應溫度較低,最低可低至160℃左右。
(2)脫硝效率高,可達95%以上。
(3)工藝設備緊湊,運行可靠,可長周期運行。
(4)還原后的氮氣放空,無二次污染。
(5)操作彈性范圍大,并且能夠滿足遠期更高要求的脫硝標準。
M-SCR工藝技術技術業績:
表1 M-SCR業績表
序號 | 業主單位 | 裝置規模 | 裝置類型 | 煙氣量Nm3/h | 入口 | 出口 | 數量(m3) | 投運時間 | 工藝類型 |
1 | 中石化長嶺石化 | 120萬噸/年 | FCC |
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| 2014 | SCR |
2 | 中石化上海高橋石化 | 60萬噸/年 | FCC | 102000 | 300mg/Nm3 | 75mg/Nm3 | 26.27 | 2014 | SCR |
3 | 中石化上海高橋石化 | 140萬噸/年 | FCC | 250000 | 300mg/Nm3 | 75mg/Nm3 | 67.54 | 2014 | SCR |
4 | 中石油廣東揭陽 | 360萬噸/年 | FCC | 325300 | 300mg/Nm3 | 50mg/Nm3 |
| 在建 | SCR |
5 | 中石化廣東茂名石化 | 140萬噸/年 | FCC | 150000 | 260mg/Nm3 | 100mg/Nm3 |
| 2015 | SCR |
6 | 中石化安慶石化 | 140萬噸/年 | FCC | 200000 | 520mg/Nm3 | 100mg/Nm3 | 42.68 | 2015 | SCR |
7 | 中石油烏魯木齊石化石化 | 100萬噸/年 | FCC | 81900 | 1368 | ≤50 | 37.99 | 2015 | SCR |
8 | 中石油大慶石化 | 100萬噸/噸 | FCC |
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| 17.38 | 2015 | SCR |
9 | 中石油呼和浩特石化 | 280萬噸/年 | FCC | 392018 | 181.4 | ≤100 | 69.16 | 2015 | SCR |
10
| 中石油蘭州石化 | 120萬噸/年 | FCC | 206509 | 350 | ≤100 遠期≤50 | 169.75 | 2016 | SCR |
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| 300萬噸/年 | FCC | 239575/239575 | 450 | ≤100 遠期≤50 |
| 2016 | SCR |
11 | 中石油錦州石化 | 180萬噸/年 | FCC | 一再200000 二再35000 | 886.5 1396 | 100 | 65.55 | 2016 | SCR |
12 | 中石油錦州石化 | 140萬噸/年 | FCC | 150000 | 860 | ≤100 遠期≤50 | 48.64 | 2016 | SCR |
編輯人:技術員馬天宇
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