SCR中低温脱硝声波清灰技术

中低温SCR脱硝声波清灰技术一、行业背景继电力行业脱硝之后，非电行业脱硝形式日益严峻。特别是玻璃、焦化、水泥、钢铁等行业的工业窑炉氮氧化物排放量巨大，随着国家治理环境污染力度不断加大和新环保法规的出台不断收严，非电力行业氮氧化物排放标准也逐步提高。如下表所示：逐步提高的氮氧化物排放标准要求更高效的氮氧化物控制技术。而非电行业烟气温度低，大部分在300℃以下，而且成分复杂，烟气中含有较多的碱金属和黏状包裹物。常规电厂用脱硝催化剂要求烟气温度在300℃以上，所以这种工况下必须采用低温催化剂。中低温脱硝催化剂是160℃～300℃的温度范围内依然具有较高脱硝性能的催化剂称为低温催化剂。低温脱硝催化剂对运行的外部环境要求很高，要足够“干净”，才能不会导致催化剂中毒失活。二、中低温SCR脱硝典型工艺中低温脱硝成功的关键在于保持催化剂的深度活性。活性高的三要素主要包括：脱硝效率高，氨逃逸小，SO2/SO3转化几乎不发生。常见影响因素主要包括：三氧化硫（SO3）、原料挥发物、燃料不完全燃烧产物。（1）三氧化硫：在中在众多的影响因素中，SO3的影响是最大的，也是最普遍的。三氧化硫的影响机理：当烟气温度低于硫酸氢铵2018非电行业氮氧化物国家排放标准单位:mg/m3类别标准限值特别排放限值修改单征求意见稿燃煤电厂5050--烧结球团焙烧设备30030010050水泥窑窑尾及余热系统400320--平板玻璃700-400-陶瓷干燥设备180-100-砖瓦人工干燥及焙烧200-150-炼焦化学焦炉烟囱500/200150--（分子式：NH4HSO4，英文缩写ABS）的露点温度时，ABS凝聚在催化剂的微孔内，隔离催化剂与烟气接触的面积，导致催化剂活性的下降。催化剂活性降低的程度取决于催化剂表面积隔离的程度。（2）原料挥发物：高温条件下，有些原料中的低熔点成分挥发出来，遇冷粘附在催化剂表面，引起催化剂活性下降，严重会造成催化剂孔道堵塞，导致脱硝反应器阻力上升，比如玻璃原料中的碱金属盐。基于以上原因，典型的低温SCR脱硝都布置在烟气处理的最后一层。即烟气通过脱硫、除尘，及各种前处理以后，再进行低温SCR脱硝。如下图所示，为炉窑低温脱硝的典型工艺流程。三、中低温SCR脱硝的吹灰器选型方案目前，SCR装置中主要有2种清灰方式，一种是蒸汽吹灰，一种是声波清灰。蒸汽吹灰器一般为耙式吹灰器，由电机带动可伸缩，介质为高压蒸汽。声波清灰是通过发射低频、高能声波，在清灰过程中产生振动力，清除设备积灰。蒸汽吹灰器吹灰力度大，吹灰效果好。但是对催化剂有吹损，而低温催化剂又价格昂贵，长期使用会影响催化剂使用寿命，不建议作为日常吹灰方式。声波清灰器因声波传递基本无方向性，有效范围广，吹灰无死角，且对催化剂没有吹损，完全不影响催化剂使用寿命，对一般的浮灰具有很好的清灰效果。所以可以用声波清灰器作为日常吹灰的主要设备。而同时，声波清灰器又对粘性灰，附着力大的物质（比如硫酸氢铵、低熔点成分附着物）清灰效果有限。所以建议用蒸汽吹灰器作为声波吹灰器的补充，根据运行工况，比如差压的变化，脱硝效率的变化，用蒸汽吹灰器清除附着力较强的物质，减少蒸汽吹灰器的使用次数，保证催化剂的使用寿命。四、SCR脱硝专用声波清灰技术工作原理声波清灰是以压缩空气作为声波的能源，高强度的钛金属膜片在压缩空气气源作用下自激振荡，并在谐振腔内产生谐振，把压缩空气势能转换为低频声能，通过空气介质把声能传递到相应的积灰点，使声波对灰渣起到“声致疲劳”的作用，由于声波振荡的反复作用，施加于灰、渣的挤压循环变化的载荷，达到一定的循环应力次数时，灰、渣的结构因疲劳而破坏，然后因重力、或因流体介质媒体将灰渣清除出附着体表面，达到清灰的作用。◆声波清灰器发声原理图◆声波清灰作用示意图五、诚毅脱硝专用声波清灰技术特点针对脱硝反应器开发的专用声波清灰器可使堆积在催化剂表面的粉尘松脱，这样气流就可以将粉尘带走。其声波频率远高于设备结构的共振频率，也不会损害催化剂，经常开启声波清灰装置，可以使催化剂免于堵塞，通过合理安排声波清灰的周期，灰量处于稳定的低水平，其技术特点如下;1、声波清灰是预防性的清灰方式，阻止灰渣在催化剂表面形成堆积，保持催化剂的连续清洁，最大限度、最好的利用催化剂对脱硝反应的催化活性。2、声波清灰对催化剂没有任何的毒副作用，长期的运行不会对影响催化剂失效，且没有对催化剂发生腐蚀和堵塞的危险。3、声波清灰器是非接触式的清灰方式，对催化剂没有磨损，可有效延长催化剂使用寿命，并降低SCR的维护成本。4、设备结构简单，声波一旦进入SCR反应器内，通过反射、绕射、透射、折射作用能自动地传播到需要除灰的空间部位，无需庞大复杂的伸缩、旋转机构，所以设备成本远低于传统的除灰器。5、运行维护费用低。声波清灰器没有旋转部件，设备本体为不锈钢材质，使用寿命在30年以上，发声器的钛金属膜片使用寿命一般都在2-5年以上。6、对设备和人体健康安全无伤害。声波频率段避开了SCR反应器设备结构的固有震动频率，因声波激励而产生的设备结构震动很小；不会产生机械磨损。六、诚毅SCR专用声波清灰器布置设计原则：1、声波清灰器C段喇叭套筒下沿，距离催化剂上表面100-200mm。2、每层催化剂布置一层吹灰器，同一层声波清灰器间距建议在3-3.5米左右。3、气控阀组尽量离声波发生器近一些，直接用软管相连。4、电控箱根据需要布置，也可以不用我司提供的电控箱，直接接到DCS集中控制。5、气源距离较远时，现场近距离布置一台空气罐，罐容积视设备数量而定。7、气源母管用DN80，距离较远或数量大于5台，用DN80,支管用DN25。七、诚毅脱硝专用声波清灰器规格、技术参数◆型号、参数序号项目名称数据1吹灰器本体1.1吹灰器型式膜片式声波清灰器1.2吹灰器型号CYSQ-801.3声波频率75HZ1.4声波强度≧147db(自由场)1.5一台声波吹灰器的吹灰范围D≤4-6m，长度L≤10-12M1.6喇叭材质AB段碳钢，C段304不锈钢1.7膜片材质钛合金1.8声波吹灰器入口压缩空气压力0.4-0.6Mpa1.9瞬时最大空气耗量，Nm3/min2-2.82管路系统2.1主气管DN802.2支气管DN25开孔尺寸声波清灰器型号开孔尺寸备注CYSQ-80470mm推荐形式，详见附图。CYSQ-80Z-410420mm开孔空间小时使用。详见附图CYSQ-80Z-219230mm开孔空间小时使用。详见附图八、诚毅SCR专用声波清灰器安装图（CYSQ-80）诚毅SCR专用声波清灰器安装图（CYSQ-80Z-410）诚毅SCR专用声波清灰器安装图（CYSQ-80Z-219）九、设备照片及现场安装图声波清灰器选择河北诚毅的十大理由1、进口品质国产价格在某上市公司同一台480吨锅炉上的两台反应器上与国外进口产品打擂台，性能比对后，完美胜出！性价比之高找不出第二家PK！2、发生头采用304不锈钢铸造工艺，比机加工设备成型好，制作精度高，寿命长.发生头寿命可达50年以上。3、膜片采用钛合金材质，精加工而成。我司生产的膜片已经替代了国外进口声波清灰器膜片，膜片的制造工艺及应用水平达到了国际一流水准。4、声波导管采用挤压工艺，一次成型。比传统的铸造工艺声波导管内壁光滑，利于声波的传导和放大。5、声波喇叭采用304材质，完全满足SCR脱销反应器的应用工况。6、喇叭套筒安装方便，便于固定。套筒和喇叭之间有间隙便于喇叭本体震动的释放，同时间隙可以填充保温材料用于隔音。7、声波导管和声波喇叭用螺栓连接，便于现场安装。整体安装工艺只有一道焊缝（即喇叭套筒与反应器的焊接），安装简便。8、整套的声波导管和声波喇叭作用为声波的传导和放大装置。整体设计优化：总长度约为1.5米，喇叭末端为470mm，所释放声波声强大，频率低。能充分保证清灰效果。9、绝无仅有的技术服务业内唯一一家十年声波吹灰器生产经验+十年声波吹灰器电厂应用经验的技术团队，为您提供免费的咨询和技术方案设计服务。10、业内唯一一家海量计划性库存厂家一般十几台到几十台的订单，大部分订单可当天或者次日发货。