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案例發(fā)布 | 炭基催化劑多污染物協(xié)同脫除及資源化利用技術(shù)典型應(yīng)用案例

分類:環(huán)聯(lián)生態(tài) > 工程案例    發(fā)布時間:2019年2月21日 22:45    作者:    文章來源:環(huán)保在線

  為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國大氣污染防治法》,推動大氣污染防治領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步,滿足污染治理對先進(jìn)技術(shù)的需求,生態(tài)環(huán)境部編制并發(fā)布了2018年《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄(大氣污染防治領(lǐng)域)》(生態(tài)環(huán)境部公告2018年第76號)(簡稱《目錄》)。
 
  在生態(tài)環(huán)境部指導(dǎo)下,中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會具體承擔(dān)《目錄》的項(xiàng)目篩選和編制工作。為便于各相關(guān)方使用《目錄》,我會配套編制了《目錄》典型應(yīng)用案例,將陸續(xù)在微信平臺上發(fā)布。所有案例均來自目錄入選項(xiàng)目的申報材料,案例內(nèi)容經(jīng)業(yè)主單位和申報單位蓋章確認(rèn)。
 
  技術(shù)概要
 
  工藝路線
 
  利用炭基催化劑的選擇性催化還原性能,噴入氨將氮氧化物(NOx)還原為氮?dú)?N2);利用炭基催化劑的吸附性能,吸附煙氣中二氧化硫(SO2),吸附飽和后催化劑可再生循環(huán)使用。解吸出富含SO2的氣體用于生產(chǎn)濃硫酸、硫酸銨、液體SO2等產(chǎn)品。
 
  主要技術(shù)指標(biāo)
 
  入口SO2濃度約500mg/m3~3000mg/m3、NOx濃度約200mg/m3~650mg/m3時,出口SO2濃度≤10mg/m3、NOx濃度≤50mg/m3。反應(yīng)器入口溫度120℃~150℃。
 
  技術(shù)特點(diǎn)
 
  采用兩級移動床工藝,實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同脫除。
 
  適用范圍
 
  燃煤工業(yè)鍋爐、鋼鐵行業(yè)煙氣凈化。
 
  經(jīng)典案例
 
  案例名稱
 
  中國華糧物流集團(tuán)北良有限公司大連熱力分公司3×130t/h煤粉鍋爐配套煙氣凈化項(xiàng)目
 
  業(yè)主單位
 
  中國華糧物流集團(tuán)北良有限公司大連熱力分公司
 
  案例概況
 
  中國華糧物流集團(tuán)北良有限公司大連熱力分公司成立于2004年4月,公司目前已運(yùn)行3×130t/h鍋爐,預(yù)留1臺機(jī)組的擴(kuò)建安裝空間,已經(jīng)投入使用的三臺機(jī)組配套3臺電除塵器和6臺引風(fēng)機(jī),3臺機(jī)組和預(yù)留的擴(kuò)建機(jī)組共設(shè)置一座混凝土煙囪,煙囪高度120m,出口直徑3.5m。入口煙氣參數(shù):煙氣量75萬m3/h,SO2含量1800mg/m3,NOx含量650mg/m3,煙塵含量80mg/m3,煙氣中NOx含量較高,凈化要求較高,隨著下游用戶需求變化,3臺鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)變化較大,煙氣量波動頻繁且幅度很大,對凈化裝置的適應(yīng)性要求較高。裝置于2016年12月26日完成主體工程并開始調(diào)試,2017年6月13日順利完成168h試運(yùn)行,2017年6月30日委托第三方進(jìn)行現(xiàn)場取樣檢測,證明裝置性能完全達(dá)到技術(shù)協(xié)議要求和國家環(huán)保法規(guī)要求。
  工藝流程
 
  本裝置主要由系統(tǒng)單元、凈化再生單元、SNCR單元、制氮單元、制酸單元、氨站單元、控制室和配電間單元組成,此外炭基催化劑循環(huán)輸送是裝置正常運(yùn)行不可或缺的組成部分。
 
  SNCR單元噴嘴安裝于鍋爐爐膛內(nèi),氨水直接通過噴嘴噴入爐膛內(nèi)與煙氣中的NOx反應(yīng),從而降低鍋爐出口煙氣中的NOx含量。
 
  煙氣從鍋爐引風(fēng)機(jī)處引入脫硫反應(yīng)器,與脫硫反應(yīng)器入口處和出口氣體室噴入的稀釋氨氣混合脫硫脫硝后,通過反應(yīng)器之間的聯(lián)箱進(jìn)入脫硝反應(yīng)器,脫除SO2、NOx、顆粒物等,凈化煙氣達(dá)到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)出口煙道引入煙囪排放。
 
  再生后的催化劑由裝置頂部加入到4臺凈化反應(yīng)器中,在重力和凈化反應(yīng)器底部卸料器的控制下向下移動并在此過程中吸收煙氣中的SO2、NOx、煙塵、重金屬等污染成分。在凈化反應(yīng)器中吸收了SO2、煙塵、重金屬等污染物的催化劑由鏈斗輸送機(jī)送往再生反應(yīng)器進(jìn)行再生,同時將新鮮催化劑補(bǔ)充到再生反應(yīng)器的鏈斗輸送機(jī)中。
 
  再生反應(yīng)器主要用于解吸催化劑所吸附的SO2,催化劑經(jīng)篩分后再利用,在此過程中需對其加熱和冷卻。釋放出來的SO2用來制取硫酸,再生后的催化劑經(jīng)鏈斗輸送機(jī)送至凈化反應(yīng)器吸附污染物。粉塵通過凈化反應(yīng)器時被催化劑吸附,在再生反應(yīng)器底端被振動篩分離出來,篩下物即凈化系統(tǒng)副產(chǎn)物活性炭粉和煙氣中的粉塵送往鍋爐作為燃料使用。
 
  催化劑再生加熱的換熱介質(zhì)為經(jīng)鍋爐煙氣表面換熱器和電加熱器聯(lián)合加熱后的空氣,再生催化劑冷卻采用風(fēng)冷形式。
 
  工藝流程如下圖所示:
63.jpg
  污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況
 
  煙氣流量75×104m3/h,煙氣溫度130℃~150℃,治理后煙氣SO2含量<15mg/m3,煙氣NOx含量≤35mg/m3,煙氣煙塵含量5mg/m3~7mg/m3。煙氣排放指標(biāo)達(dá)到《火力發(fā)電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)相應(yīng)要求,制取的成品濃硫酸達(dá)到《工業(yè)硫酸》(GB534-2014)中優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)。
 
  二次污染治理情況
 
  制酸單元運(yùn)行過程中會產(chǎn)生少量酸性廢水,排量約為0.5t/h,此廢水直接送至廠內(nèi)原有污水處理系統(tǒng)處理后達(dá)標(biāo)排放。
 
  主要工藝運(yùn)行和控制參數(shù)
 
  煙氣經(jīng)過鍋爐引風(fēng)機(jī)增壓后進(jìn)入凈化反應(yīng)器,煙氣溫度≤140℃,煙氣壓力≤4.5kPa;凈化反應(yīng)器4臺,其中2臺為脫硫反應(yīng)器,2臺為脫硝反應(yīng)器,煙氣首先進(jìn)入脫硫反應(yīng)器,然后進(jìn)入脫硝反應(yīng)器,凈化反應(yīng)器床層溫度≤145℃。凈化后煙氣通過煙囪排出。吸附污染物的炭基催化劑在再生反應(yīng)器中完成解吸再生,主體為雙塔身結(jié)構(gòu),首先在再生反應(yīng)器加熱段加熱至400℃,完成解吸再生,然后進(jìn)入冷卻段,溫度降低至120℃,降溫后的催化劑被送回凈化反應(yīng)器用于煙氣凈化。
  投資費(fèi)用
 
  裝置EPC總投資為人民幣1億元。
 
  運(yùn)行費(fèi)用
 
  年運(yùn)行費(fèi)用約2050萬元。
 
  能源、資源節(jié)約和綜合利用情況
 
  每年可減少SO2排放量11910t,減少NO2排放量3690t,減少粉塵排放量738t,其中減排的SO2用于制取成品濃硫酸,實(shí)現(xiàn)污染物的資源化利用,減排的粉塵與系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的炭基催化劑粉一起作為鍋爐燃料,提高燃料的利用率;在鍋爐內(nèi)設(shè)置煙氣表面換熱器,通過鼓風(fēng)機(jī)將空氣送至換熱器與煙氣換熱升溫,并以此作為炭基催化劑再生過程中的熱源,既降低了煙氣溫度,確保裝置運(yùn)行的安全,又回收熱量,提高了熱量利用率。與傳統(tǒng)的濕法脫硫工藝項(xiàng)目相比,本工藝主體裝置運(yùn)行中不需要消耗水,能節(jié)省大量水資源。
 
  申報單位:一重集團(tuán)大連工程建設(shè)有限公司
 
  原標(biāo)題:案例發(fā)布 | 炭基催化劑多污染物協(xié)同脫除及資源化利用技術(shù)典型應(yīng)用案例

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