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烧结机烟气低温(180℃)SCR 脱硝项目

同兴环保科技股份有限公司(以下简称“同兴环保”)创立于2006 年,注册资本6500万元,总部位于合肥市政务区,生产基地位于安徽省马鞍ft市清溪工业园,占地约110亩, 配备各类先进的生产设备320多台(套),是国内知名的非电行业烟气治理综合服务商,主要为钢铁、焦化、建材等非电行业工业企业提供超低排放整体解决方案,从工艺设计、设备开发与制造、组织施工、安装调试服务,到配套脱硝催化剂的生产等,业务涵盖了烟气治理全过程。

同兴环保推出一系列先进环保装备和材料,如焦炉烟道废气脱硫脱硝、焦炉地面除尘站、高压氨水侧导除尘、脱硫废液提盐、余热回收利用、高炉煤气除尘等领域全套先进技术。其中,焦炉烟道废气脱硫脱硝、焦炉地面除尘站、高压氨水侧导技术处于国内领先水平。

同兴环保拥有环境工程设计专项(大气污染防治工程)甲级资质和环保工程专业承包一级资质,连续多次被认定为高新技术企业,是安徽省企业技术中心、安徽省工业设计中心。同兴环保业务覆盖全国 20多个地区,先后为宝钢湛江、鞍钢集团、唐钢集团、邯钢集团、莱钢集团、南钢集团、津西钢铁、敬业钢铁、瑞丰钢铁、神华巴能、峰峰集团、山西焦化、西ft煤电、潞宝集团等非电行业知名企业提供了烟气治理产品及项目服务。

案例介绍

一、项目名称

烧结机烟气低温(180℃)SCR 脱硝项目。

二、项目简介

唐山瑞丰钢铁烧结机烟气低温(180℃)SCR 脱硝项目(3#烧结机)装置规模 200 m2, 烧结矿产量 170 万 t/a。该烧结机采用循环流化床半干法(CFB)脱硫除尘工艺+低温(180℃) SCR 脱硝工艺,于 2018 年 11 月投运,投运后系统运行稳定,各项排放标准均优于国家生态环境标准,减排效果显著。

1.原始烟气参数及排放要求瑞丰钢铁 3#烧结机采用循环流化床半干法脱硫除尘技术,脱硫除尘后的烟气进入脱硝系统,脱硝系统入口烟气参数:脱硫除尘出口烟气量 1 080 000 m3/h,脱硫除尘出口温度 75~ 100℃,脱硫引风机出口压力 200~300 Pa,脱硫除尘出口湿度 15%;脱硫除尘后,入口粉尘浓度范围≤20 mg/Nm3,入口 SO2浓度范围≤50 mg/Nm3,入口 NOx浓度范围 0~450 mg/Nm3项目设计排放指标:NOx浓度≤50mg/Nm3,氨逃逸≤3´10-6,SO2/SO3转化率小于1%,脱硝系统总阻力≤4 000 Pa;2.脱硝装置建设规模及工艺

(1)建设规模:与 3#烧结烟气量相匹配,建设 1套烟气脱硝系统。处理烟气量为 108万 m3/h。

(2)工艺技术方案:3#烧结烟气→静电除尘利旧→主抽风机利旧)→CFB脱硫

(现有)→布袋除尘(现有)→脱硫引风机(现有)→GGH 换热器→烟气热风加热→脱硝 SCR 反应器→GGH 换热器→脱硝引风机→回原有烟囱(利旧)。

(3)工艺流程:经 CFB脱硫系统之后,布袋除尘器出口温度为 75℃左右的烟气被脱硝系统新增引风机抽取,经 GGH后被换热至 150℃左右,被换热后的烟气再与热风炉系统出口 800~1000℃的高温烟气混合成 180℃的混合烟气,混合烟气经过脱硝反应器后完成脱硝反应。180℃的高温烟气再经过 GGH与脱硫系统后温度为 75℃左右的烟气换热至105℃左右经脱硝系统引风机排至大气。

3.系统组成瑞丰 3#烧结烟气脱硝系统主要由烟气系统、喷氨系统、脱硝反应器、低温催化剂、GGH系统、引风机、热风系统、氨水站等组成。

三、技术特点

本项目采用先脱硫后脱硝技术,最大限度地降低硫酸氢铵、硫酸铵等铵盐及其他有害物质对脱硝催化剂的影响;低温脱硝催化剂保护装置,可以拦截烟气中可能对催化剂产生危害的物质,同时具备对烟气均化将烟气与氨气混合均匀的作用;装填低温脱硝催化剂后可有效脱除烟气中二噁恶英;脱硝后烟气与脱硫后低温烟气利用 GGH 进行换热,最大限度地降低低温脱硝需要补充的热量,减少投资及运行费用。

四、项目优势

(1)本项目是当前世界范围内首套真正意义上的低温 SCR技术在烧结机烟气净化上的成功应用,且运行温度在 180℃时脱硝效率达到 95%以上。

(2)采用低温脱硝工艺,同等标况的烟气在进入 SCR脱硝反应器处理的工况烟气量相对较小,系统温降低,最低温降可控制在 2℃以内,在一定程度上减少煤气耗量,降低运行成本。

(3)采用低温 SCR脱硝,大幅减少 GGH换热器的处理工况烟气量,减小 GGH直径,显著降低了 GGH 的一次性投资。

五、应用效果分析

1.生态环境效益自 2018 年 11 月 2 日项目投运至今,系统运行稳定,各项排放标准均优于国家环保标准,达到了预期目标,减排效果显著。

(1)NOx减排:中控画面及历史数据显示,脱硝反应器催化剂共填充 2层,第一层催化剂床层温度为 184.9℃,第二层催化剂床层温度为 178.2℃,脱硝反应器一般入口 NOx为 200~300 mg/Nm3,出口 NOx稳定在 20 mg/Nm3以下。通过喷氨量调节出口 NOx可稳定在5mg/Nm3以下,氨逃逸≤1´10-6,排放浓度远低于国家及河北省地方标准要求的50mg/Nm3排放浓度,初步验证了低温 SCR 脱硝工艺在烧结烟气上的适应性和可行性,完全能够实现烧结烟气NOx的超低排放甚至未来的近零排放要求。

(2)噁恶英减排:180℃低温 SCR脱硝在应用过程中表现出优异的二噁恶英去除效果。经检测本项目 SCR脱硝系统出口烟气中二噁恶英浓度为 0.011ng~TEQ/m3。远低于《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662—2012)要求的 0.5ng~TEQ/m3的排放要求。

2.节能效益分析(1)节省运行煤气消耗:与传统的中温(240~280℃)SCR 脱硝工艺相比,采用低温(180℃)SCR 脱硝工艺,同等标况的烟气在进入 SCR 脱硝反应器处理的工况烟气量相对较小,系统温降低,最低温降可控制在 2℃以内,在一定程度上减少煤气耗量,降低运行成本。

(2)降低设备投资和运行能耗:与传统的中温(240~280℃)SCR脱硝工艺相比,采用低温 SCR脱硝,同等标况的烟气在进入 SCR脱硝反应器处理的工况烟气量相对较小(工况烟气量减少约15%~20%),可以减小GGH换热器和脱硝引风机的选型,低温脱硝运行的烟气加热能耗和系统引风机运行电能消耗明显降低。

3.投资效益分析(1)投资分析:本项目投资 3340万元,包含设计费、设备费、安装费、运输费、提供技术服务费、调试费、保险费、管理费等全部费用及各项费用的相应税费。

(2)运行费用分析:本项目烧结矿年产量为 170万 t,采用低温(180℃)SCR脱硝工艺的年运行费用为 1930万元,折合吨矿成本为 11.35元/t。与中温(240~280℃)SCR脱硝运行工况相比,吨矿运行费用可减少 1.5~2.5元/t,年运行费用可降低 255万~425万元, 极大地降低了企业生产成本。

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