Ужыванне тэхналогіі дэнітрыфікацыі дымавых газаў у металургічнай прамысловасці: параўнанне тэхналогій SCR і SNCR
2024-07-25
Металургічная галіна чорнай металургіі з'яўляецца важнай часткай нацыянальнай эканомікі, забяспечваючы незаменную матэрыяльную аснову для жыцця краіны і яе народа. Аднак з пастаянным ростам вытворчасці чыгуну і сталі праблема выкіду якія адыходзяць газаў становіцца ўсё больш сур'ёзнай. Адыходзячыя газы, якія ўтвараюцца ў працэсе вытворчасці сталі, у пэўнай ступені забруджваюць атмасфернае асяроддзе. Сярод іх аксіды азоту (NOx) з'яўляюцца адным з асноўных забруджвальнікаў, якія наносяць шкоду здароўю чалавека і экалагічнай абстаноўцы. Таму ачыстка якія адыходзяць газаў у металургічнай прамысловасці асабліва важная. Тэхналогія дэнітрыфікацыі дымавых газаў з'яўляецца адным з эфектыўных сродкаў барацьбы з NOx у адыходзячых газах металургічнай прамысловасці, тэхналогія селектыўнага каталітычнага аднаўлення (SCR) і селектыўнага некаталітычнага аднаўлення (SNCR) у цяперашні час з'яўляецца асноўнай з двух тэхналогій дэнітрыфікацыі, якія адыгрываюць ключавую ролю ў металургічнай прамысловасці ў апрацоўцы адыходзячых газаў.
Агляд тэхналогіі дэнітрыфікацыі дымавых газаў
Тэхналогія дэнітрыфікацыі дымавых газаў - гэта працэс пераўтварэння аксідаў азоту ў якія адыходзяць газах у бясшкодныя рэчывы з дапамогай хімічных рэакцый або фізічных метадаў. У адпаведнасці з рознымі прынцыпамі апрацоўкі, тэхналогіі дэнітрыфікацыі дымавых газаў можна падзяліць на тры катэгорыі: сухія, паўсухія і мокрыя. Сярод іх сухая дэнітрыфікацыя ў асноўным выкарыстоўвае каталізатары для стымулявання рэакцыі паміж NOx і аднаўляльнікамі (напрыклад, аміякам, мачавінай і г.д.); паўсухая дэнітрыфікацыя дадае адпаведную колькасць вады на аснове сухога метаду для павышэння эфектыўнасці рэакцыі; а мокрая дэнітрыфікацыя складаецца ў пераўтварэнні NOx у бясшкодныя рэчывы пасродкам рэакцыі ў вадкай фазе.
Тэхналогія селектыўнай каталітычнай нейтралізацыі (SCR)
l Прынцып
Тэхналогія SCR мае на ўвазе выкарыстанне аднаўляльнікаў, такіх як аміяк (NH3), якія ўступаюць у селектыўную хімічную рэакцыю з NOx пад дзеяннем каталізатара з адукацыяй бясшкоднага азоту (N2) і воды (H2O). Прысутнасць каталізатара зніжае тэмпературу рэакцыі і павялічвае хуткасць рэакцыі, што прыводзіць да значнага павышэння эфектыўнасці дэнітрыфікацыі.
lУжыванне
У металургічнай прамысловасці тэхналогія SCR звычайна ўжываецца для апрацоўкі высокатэмпературных, высокапыльных, высокасярністых выхлапных газаў. Паколькі да каталізатара прад'яўляюцца вызначаныя патрабаванні па тэмпературы і ўтрыманню пылу, неабходна папярэдняя апрацоўка выхлапных газаў, напрыклад, астуджэнне і выдаленне пылу. Акрамя таго, тэхналогія SCR можа быць аб'яднана з тэхналогіяй сераачысткі для дасягнення комплекснай ачысткі ад серы і дэнітрыфікацыі.
l Асаблівасці
(1) Высокая эфектыўнасць дэнітрыфікацыі: пры прыдатных умовах рэакцыі эфектыўнасць дэнітрыфікацыі па тэхналогіі SCR можа дасягаць больш за 90%.
(2) Падвышаныя патрабаванні да ўмоў выхлапных газаў: на актыўнасць і тэрмін службы каталізатара ўплываюць тэмпература, утрыманне пылу і іншыя фактары, таму патрабуецца строгая папярэдняя апрацоўка выхлапных газаў.
(3) Больш высокія інвестыцыйныя і эксплуатацыйныя выдаткі: неабходнасць выкарыстання каталізатараў і аднаўляльнікаў, а таксама складанасць канструкцыі абсталявання, што прыводзіць да адносна высокіх інвестыцыйных і эксплуатацыйных выдаткаў.
Тэхналогія селектыўнага некаталітычнага аднаўлення (SNCR)
Прынцып
Тэхналогія SNCR мае на ўвазе выкарыстанне аднаўляльнікаў, такіх як мачавіна або аміяк, для селектыўнай хімічнай рэакцыі з NOx з адукацыяй бясшкоднага азоту і вады без каталізатара. Рэакцыя звычайна працякае ва ўмовах высокай тэмпературы, таму яе таксама называюць тэхналогіяй высокатэмпературнай дэнітрыфікацыі.
lУжыванне
У металургічнай прамысловасці тэхналогія SNCR падыходзіць для апрацоўкі адпрацаваных газаў нізкай і сярэдняй тэмпературы. Паколькі каталізатар не патрабуецца, тэмпература і ўтрыманне пылу ў выхлапных газах адносна нізкія. Тэхналогія SNCR звычайна спалучаецца з выхлапной сістэмай катлоў, награвальнікаў і іншага абсталявання для рэалізацыі дэнітрыфікацыйнай апрацоўкі выхлапных газаў.
lFeatures
(1) Умераная эфектыўнасць дэнітрыфікацыі: пры прыдатных умовах рэакцыі эфектыўнасць дэнітрыфікацыі па тэхналогіі SNCR можа дасягаць 60-80%.
(2) Ніжэйшыя патрабаванні да ўмоў выхлапных газаў: з-за адсутнасці каталізатара тэмпература і ўтрыманне пылу ў выхлапных газах адносна нізкія.
(3) Больш нізкія інвестыцыйныя і эксплуатацыйныя выдаткі: паколькі няма неабходнасці ў выкарыстанні каталізатара і складанай канструкцыі абсталявання, гэта прыводзіць да адносна нізкіх інвестыцыйных і эксплуатацыйных выдаткаў.
Параўнанне тэхналогій SCR і SNCR
l эфектыўнасць дэнітрыфікацыі: эфектыўнасць дэнітрыфікацыі па тэхналогіі SCR вышэй, чым па тэхналогіі SNCR, першая можа дасягаць больш за 90%, другая – 60% -80%.
l па патрабаванням да ўмоў выхлапных газаў: тэхналогія SCR па тэмпературы выхлапных газаў і зместу пылу прад'яўляе больш высокія патрабаванні, патрабуецца строгая папярэдняя апрацоўка; а тэхналогія SNCR па ўмовах выхлапных газаў патрабуе менш.
l Інвестыцыйныя і эксплуатацыйныя выдаткі: Інвестыцыйныя і эксплуатацыйныя выдаткі па тэхналогіі SCR вышэй, чым па тэхналогіі SNCR, у асноўным з-за выкарыстання каталізатараў і аднаўляльнікаў і складанай структуры абсталявання.
Сфера прымянення: тэхналогія SCR падыходзіць для апрацоўкі высокатэмпературных, высокапыльных і высокасярністых выхлапных газаў; у той час як тэхналогія SNCR падыходзіць для апрацоўкі нізка-і сярэднетэмпературных выхлапных газаў.
Тэхналогія SCR валодае такімі характарыстыкамі, як спелая тэхналогія, высокая эфектыўнасць дэнітрыфікацыі, стабільная праца, адсутнасць другаснага забруджвання і г.д. Тэхналогія SCR звычайна выбіраецца, калі эфектыўнасць дэнітрыфікацыі павінна быць больш за 70%. Эфектыўнасць дэнітрыфікацыі па тэхналогіі SCR можа быць больш за 90%.
Эфектыўнасць дэнітрыфікацыі SNCR у пылавугольнай топцы звычайна складае 40~50%, а эфектыўнасць дэнітрыфікацыі ў цыркулявалам кіпячым пласце звычайна складае 50~70%.
