超低溫SCR脫硝催化劑在垃圾發電行業的使用優勢
【谷騰環保網訊】安徽晨晰潔凈科技有限公司2017年與中科院過程所聯合開發了具有自主知識產權的的錳基非釩鈦系列的顆粒體超低溫SCR脫硝催化劑、新型徑向床及移動床SCR脫硝反應器等專利技術,該技術具有超低溫起活(125-180℃,布袋除塵器后使用,優化了催化劑使用工況,大幅度降低煙氣升溫產生的運行費用)、脫硝效率高(滿足超低排放要求,且在取消SNCR后仍然能夠滿足超低排放要求,進一步降低脫硝綜合能耗)、催化劑非危廢(所有催化劑原料均不采用國家環保名錄里危廢的物質)、廢舊催化劑具備資源循環利用等優點。
表1.3-1:與傳統釩鈦體系催化劑比較表
一、超低溫SCR脫硝催化劑的工業化實例
2.1長沙黃花機場三聯供機組超低溫脫硝
2019年9月在黃花機場三聯供機組尾部進行超低溫SCR脫硝工程,脫硝煙氣在溫度130~145℃,進口NOx濃度均值900mg/Nm3,出口均值30mg/Nm3,目前每年冬夏季運行。
2.2中科合成油內蒙古有限公司隧道窯系統超低溫脫硝項目
2021年7月中科合成油隧道窯焙燒工段煙氣超低溫脫硝項目調試合格并正式投運。設計煙氣量4萬標方,脫硝溫度125-135℃,進口NOx濃度均值3500-4000mg/Nm3,,出口均值低于20mg/Nm3,目前已經連續穩定運行21個月。
2.3濟南金雷風電科技股份有限公司加熱爐超低溫脫硝項目介紹
2023年1月10日濟南金雷風電加熱爐煙氣超低溫脫硝項目調試合格并正式投運。脫硝溫度130℃,加熱爐出口NOx濃度在300~1200mg/Nm3波動,經超低溫脫硝后,出口NOx濃度降至10~50mg/Nm3,脫硝效率穩定在95%以上。
2.4連云港晨興環保產業有限公司垃圾發電鍋爐實際煙氣超低溫脫硝中試情況介紹
2022年12月在連云港晨興環保550t/d垃圾焚燒爐尾部進行超低溫催化劑中試。布袋除塵器排煙溫度約130-150℃,煙氣中NOX初始濃度低于150mg/Nm3,全段測試裝置NOx出口均值為6.5mg/Nm3,硫+氯出口均值低于10mg/Nm3,連續穩定測試一個月,系統阻力500Pa。
二、超低溫SCR脫硝催化劑在垃圾發電行業使用優勢
3.1超低溫脫硝催化劑在垃圾焚燒行業應用的優勢
目前市場上垃圾焚燒煙氣脫硝主要采用中低溫SCR脫硝工藝,該工藝一般采用蜂窩體催化劑,系統除了反應器及輔助設備外,還需要加熱器、煙氣換熱器用于煙氣升溫。該工藝流程較長,系統阻力及占地面積都比較大,最關鍵在于升溫所需的運行費用高。
圖3.1-1:中低溫SCR脫硝工藝路線
超低溫SCR脫硝工藝采用顆粒體催化劑及配套移動床脫硝反應器,反應器設置在布袋除塵器尾部,工藝流程簡單,系統阻力及占地面積小,系統不需要升溫,每年節省大量煙氣加熱成本。
中低溫脫硝工藝與我公司超低溫脫硝工藝對比
3.2超低溫脫硝與中低溫脫硝裝置投資費用對比(600噸垃圾焚燒爐10萬標方煙氣量)
超低溫脫硝與中低溫脫硝裝置投資費用對比表(單位:萬元)
備注:脫硝催化劑與脫硫劑計入年運行成本,不計入裝置一次性投資
3.3超低溫脫硝與中低溫脫硝裝置運行成本對比
超低溫脫硝與中低溫脫硝裝置年運行成本對比匯總表
130℃超低溫SCR脫硝裝置 年運行成本分項表
220℃中低溫SCR脫硝裝置 年運行成本分項表
綜合上述表內兩種工藝路線的能源消耗,超低溫SCR脫硝工藝在能源消耗方面相較中低溫SCR脫硝工藝擁有較大的優勢。因此從裝置長周期運行考慮,超低溫SCR脫硝技術是目前垃圾焚燒鍋爐煙氣脫硝治理最優解決方案。
3.4超低溫SCR脫硝技術最終達到的效果
排放指標:NOx出口均值低于30mg/Nm3,氨逃逸低于3mg/Nm3,SO2+HCL出口均值低于10mg/Nm3
工程投資:與傳統工藝(GGH+SGH+中低溫脫硝反應器)比,只需要在布袋除塵器后設置一個超低溫移動床脫硝反應器,工程投資降低50%。
運行成本:運行成本涵蓋每年催化劑的分攤費用、煙氣升溫產生的費用、系統阻力增加產生的引風機電耗增加、為保證酸性氣含量增加的脫酸費用四大塊,大約折合噸垃圾費用為20元左右,較傳統工藝低50%左右。

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