Çelik endüstrisinde denitrifikasyon katalizörü gelişiminin yönü
Dec 07, 2022Şu anda, farklı sinter konfigürasyon biçimlerine göre, DSR sonrası denitrifikasyon prosesleri şunlardır: ıslak kükürt giderme + elektrostatik nem alma + GGH + sıcak hava fırını + SCR, yarı kuru kükürt giderme + bez torba toz giderme + GGH + sıcak hava fırını + SCR, aktif karbon kükürt giderme ve toz giderme + SCR denitrifikasyon. DGD öncesi denitrifikasyon işlemi esas olarak elektrostatik çökeltme + GGH + sıcak yüksek fırın + SCR + kükürt gidermedir.
I Islak kükürt giderme + elektrostatik nem alma + GGH + sıcak yüksek fırın + SCR
Baca gazı ıslak kükürtten arındırıldıktan ve elektrostatik olarak nemden arındırıldıktan sonra, sıcaklık yaklaşık 50-60°C'dir. Düşük sıcaklıktaki baca gazı, GGH ile SCR çıkışından gelen yüksek sıcaklıktaki baca gazı arasındaki ısı alışverişi ile ısıtılır, ardından sıcak hava fırınından çıkan yüksek sıcaklıktaki baca gazı ile karıştırılır ve SCR'ye girmek için 220-280°C'ye kadar ısıtılır. reaktör ve denitrifikasyon baca gazı GGH ile soğutulur ve boşaltılır. Bu proses yolu, ıslak kükürt gidermeden sonra baca gazının, biraz pahalı olan düşük sıcaklıklı bir katalizör kullanılarak 50-60°C'den 220-280°C'ye yükseltilmesini gerektirir. Genellikle milyonlarca metreküp baca gazı hacmine sahip sinterleme makineleri için, daha büyük GGH ısı eşanjörlerinin yanı sıra yanma gazı için 30-40°C ısıtma enerjisi tüketimi tasarlanmalıdır. dolayısıyla yatırım maliyetleri ve işletme maliyetleri yüksektir. Bununla birlikte, bu işlem rotası ultra temiz emisyonları karşılayabilir ve operasyonel olarak stabildir, bu nedenle işlem yüksek yatırım ve işletme maliyetlerine sahip olsa da yine de tavsiye edilir.
2 Yarı kuru kükürt giderme + torba filtre + GGH + sıcak yüksek fırın + SCR
Yarı kuru kükürt giderme ve torba filtrelemeden sonra, baca gazı sıcaklığı yaklaşık 120°C'dir. Düşük sıcaklıktaki baca gazı, GGH ile SCR çıkışından gelen yüksek sıcaklıktaki baca gazı arasındaki ısı alışverişi ile ısıtılır, ardından sıcak hava fırınından çıkan yüksek sıcaklıktaki baca gazı ile karıştırılır ve 180-250°C'ye kadar ısıtılarak fırına girer. SCR reaktörü ve denitrifikasyon baca gazı GGH'ye kadar soğutulur ve boşaltılır. Bu proses yolu aynı zamanda pahalı olan ve yarı kuru kükürt gidermeye sahip sinterleme makineleri için uygun olan düşük sıcaklıkta bir katalizör kullanır. Baca gazı, yarı kuru kükürt giderme ve toz giderme işleminden sonra zaten nispeten temizdir ve ayrıca ultra temiz emisyonları karşılayabildiği ve ısınma ve ardından denitrifikasyondan sonra kararlı bir şekilde çalışabildiği için önerilen işlem yoludur. Yine de,
3 Aktif karbon kükürt giderme ve toz giderme + SCR denitrifikasyon
Aktif karbon yöntemi, NOx ve partikül madde giderimi için ultra düşük emisyon gerekliliklerini karşılayamadığından, birçok işletme artık ıslak ve yarı kuru kükürt giderme ve toz giderme + SCR denitrifikasyon sürecine atıfta bulunmakta ve aktif karbon ünitesinden sonra SCR denitrifikasyonunu eklemeyi seçmektedir. , denitrifikasyon sıcaklığı 150-200°C'de tasarlanabilir, ancak sinterlenmiş baca gazı aktif karbon tozsuzlaştırmadan sonra yalnızca yaklaşık 15-20mg/Nm³'lük bir konsantrasyonda kontrol edilebilir. Aktif karbon yöntemi, alkali metalleri yakalamada ıslak ve yarı kuru yöntemler kadar verimli olmayan tamamen kuru bir yöntemdir ve aktif karbon toz giderme işleminden sonra uçucu küldeki alkali metal içeriği ağırlıkça %30-50 kadar yüksektir. Aynı zamanda, aktif karbon ünitesinden geçen baca gazı, karbon tozu ve amonyum bisülfat/amonyum sülfatı sonraki denitasyon ünitesine taşır. Alkali metaller, karbon tozu ve amonyum bisülfat/amonyum sülfatın sinerjistik etkisiyle, alkali metal zehirlenmesinin deaktivasyonu ve katalizörün bloke edilmesi riski, 15-20mg/Nm3 kadar düşük kurum konsantrasyonlarında bile uzun bir birikim döneminden sonra bile yüksek kalır. uygun bir katalizörle eşleştirildiğinde kararlı bir şekilde çalışabilen bir süreç olan katalizörün tasarımına daha yüksek talepler getiren.
4 Elektrostatik çöktürme + GGH + sıcak yüksek fırın + SCR + kükürt giderme
Bu işlem rotası, kükürt gidermeden önce gerçekleştirilir ve nispeten alkaliye dayanıklı orta sıcaklıkta bir katalizör kullanır. Sinterden çıkan baca gazı elektrostatik olarak yaklaşık 130°C'lik bir sıcaklığa kadar tozdan arındırılır, ardından GGH ve sıcak hava fırını tarafından 300°C'nin üzerine kadar ısıtılır ve SCR reaktörüne beslenir. Denitrifikasyon baca gazı GGH tarafından 160°C'ye soğutulur ve kükürt giderme kulesine gönderilir ve kükürtten arındırılmış baca gazı bacadan boşaltılır. Bu yöntem, daha ucuz olan orta sıcaklık kesitli katalizörlerin kullanılması nedeniyle nispeten ucuzdur, ancak sinterleme makinesi külü ağırlıkça %30-50 alkali metal içerdiğinden, katalizörün alkali metal zehirlenmesine karşı güçlü bir dirence sahip olması gerekir. Özellikle, sinterleme makinesi ile donatılmış elektrostatik çöktürücü tozu çok iyi tutmaz ve genellikle toz giderildikten sonra kül içeriği hala 100mg/Nm³ kadar yüksektir. Bu yüksek alkali, yüksek viskoziteli kül, SCR işlemi için belirli bir tıkanma ve zehirlenme riski taşır.
Dünyanın bilimsel ve ekonomik entegrasyonunun gelişmesiyle birlikte, pazar rekabetinde bağımsız fikri mülkiyet haklarına sahip olmanın önemi her geçen gün artmaktadır. Çin'de baca gazı denitrifikasyon teknolojisi araştırmaları nispeten geç gerçekleştirildi ve erken denitrifikasyon katalizör formülasyonları ve üretim hatları yabancı teknolojiden satın alındı, bu da yüksek üretim maliyetleri ve pahalı denitrifikasyon katalizörleri ile sonuçlandı. Teknolojik yeniliklerin çoğu, "ithal et-absorbe-yeniden tanıt" modeline dayanıyordu. Bununla birlikte, baca gazının doğası, endüstriden endüstriye büyük farklılıklar gösterir ve tanıtılan denitrifikasyon katalizörü formülasyonları ve teknolojileri, yalnızca baca gazının belirli çalışma koşulları için kullanılabilir.