GEA 排出抑制装置 GEA SCR プラント

GEA - DeNOx (排煙脱硝) のリーダー

選択的接触還元 (SCR) は窒素酸化物 (NOx) とも呼ばれる窒素酸化物を変換する手段です。石炭を燃焼させると、石油生成物、天然ガスだけでなく、家庭廃棄物や産業汚染・有害廃棄物も発生し、それらはオフガスとともに排出されます。したがって、燃焼の最適化にかかわらず、主な汚染物質の一つである相当量の NOx が生成されます。窒素酸化物と他の大気成分との反応によりオゾンが生成され、いわゆる夏のスモッグが発生します。硝酸などの他の反応生成物は酸性雨として降水し、水と土に達します。結果として生じる硝酸塩の蓄積は、人間、植物、動物に悪影響を及ぼします。これらの理由から、ほとんどすべての先進国で厳しい窒素酸化物排出規制が実施されています。GEA は世界中の DeNOx プラントのリーダーであり、お客様の様々なニーズに合わせて個別に合わせた高効率の脱窒システムを開発、製造しています。アンモニア水溶液または尿素は、SCR の上流側の配管に注入されると、直ちに蒸発します。二流体ノズル (アンモニアと圧縮空気) は、アンモニア溶液注入のために使用されます。アンモニア注入点の下流側配管に設置されたスタティックミキサーシステムは、アンモニアの適切な混合を確保します。ガスとアンモニアの混合物は、本装置に上部から入り、底部から水平方向に出されます。ガス分配システム (旋回ブレーカ) は、本装置の断面全体にわたってガスの適切な分配を確保します。アンモニアと NOx との反応は、本装置の底部に位置する触媒床によって高められます。

この還元は、250℃ ~ 380℃ (570℉ ~ 716℉) の温度範囲で触媒の存在下で起こります。

主な化学反応は以下の通りです。
4 NO + 4 NH3 + O2 -> 4 N2 + 6 H2O (1)
6 NO2 + 8 NH3 -> 7 N2 + 12 H2O (2)

NOx - 除去 / フローシート SCR - DeNOx

GEA Bischoff SCR NOx 除去フローシート
GEA Bischoff SCR プラントリンク

様々な種類の触媒モジュールを選択可能

GEA Bischoff SCR キャットモジュール
この還元は、250℃ ~ 380℃ (570℉ ~ 716℉) の温度範囲で触媒の存在下で行われます。触媒床は圧縮空気と水蒸気を用いて断続的に (24 時間に 1 回以上) 浄化されます。レーキアームは触媒の上をゆっくりと移動し、上面とチャネル内部の効率的な浄化を確実にします。

触媒床は、圧縮空気と水蒸気を用いて断続的に (24 時間に 1 回以上) 浄化されます。レーキアームは触媒の上をゆっくりと移動し、上面とチャネル内部の効率的な浄化を確実にします。

アンモニア供給速度は、ガスの NOX 出口濃度によって制御されます。化学反応から得られる生成物は、周囲空気の天然成分を構成する窒素と水蒸気であり、大気に放出することができます。

 

主な利点

  • 最小限のアンモニアスリップで最高の SCR 性能効率を実現
  • 長年にわたる運転で実証された信頼性
  • 全体的な SCR 圧力損失の低減
  • 触媒の被毒を軽減し、触媒寿命を延ばす能力

スートブロワシステム

スートブロワシステム、左

低アンモニアスリップを確保するため、シーリングプロファイルが含まれています。

活動ロスを分析するためのテストモジュール

SCR 触媒モジュール解析用試験モジュール
これらのモジュールは、定期的にモジュールの寿命を分析するために開発されています。

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セメント産業用 SCR プラント

セメントプラントからの窒素酸化物の排出を低減させるため、選択的非触媒還元法である SNCR は、通常高いガス温度でアンモニアまたは尿素の注入によって適用されます。但し、このプロセスは NOx 除去効率の点で制限され、かなり高いアンモニア放出 (スリップ) を生じます。そのため、GEA は、反応温度を約 1000℃ から 230℃ ~ 400℃ の範囲に下げる触媒による高度な SCR 技術を使用しています。高い低減率はアンモニアスリップを最小限に抑えることで実現できます。GEA は低粉塵環境を選びます。

DeNOx - システムの比較

SCR システムの利点と欠点

低粉塵半低高粉塵
処理リスク++--
インクラステーションのリスク++-
表面浄化頻度+++--
必要触媒量++-
触媒の寿命++--
仕様投資コスト--+
仕様運用コスト++--

低粉塵環境

GEA Bischoff SCR 構造 - 低粉塵・配置セメント
代表的な低粉塵 SCR パラメータ:
温度250 ~ 275℃
粉塵負荷5 ~ 20 mg/Nm³
触媒開口部3.5 ~ 5mm
触媒層 / 浄化装置なし1 ~ 2

そのような SCR タイプは、一般に、他の配置・環境よりも好ましいライフサイクル (CAPEX & OPEX) を通じて得られます。

 

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ガラス産業用 SCR

ガラス製造業界では、GEA は以下を特徴とするオーダーメードの SCR-DeNOx プラントを提供しています。

  • 触媒上部と触媒のチャネル内部の堆積物の高効率な浄化。上面は、全表面の上をゆっくりと移動するレーキアームによって完全に浄化されます。
  • 浄化空気は浄化ガスにより圧縮空気配管を通すことによって加熱されます。
  • この浄化システムは、停電や高粉塵負荷が SCR に達した場合などの緊急時にも触媒を浄化することができます。
  • GEA の SCR 浄化システムは、様々な参考文献に見られるように、長期間にわたって高い浄化効率を確保し、触媒の長寿命を実現します。
  • この SCR はフィルター直後に設置されるため、加熱が不要
  • 主に SCR 入口部の粉塵含有量に応じた触媒モジュールの選択肢

セレンガラス製造では、特定の手順を考慮する必要がある

一方、最初のプラントには、触媒加熱ディップを有する高温セラミックフィルターキャンドルが装備されます。GEA はすでにこのような開発に関与しています。

但し、これは最先端システムとして考慮されません。

 

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製錬所における流動接触分解 (FCC) 装置

精製所はその複雑さによって異なり、複雑な精製所はさらなる二次変換機能を有しています。これは、異なるタイプの石油生成物を製造できることを意味します。二次装置運転の一種である流動接触分解により、主に原油から追加の軽質油分を生成しています。ここでは、GEA は特定の排水処理を含むオーダーメイドのガス浄化システムを提供しています。

ガス浄化システムの主な配置

FCC Einleitung 3 用 GEA Bischoff SCR
注:スクラバーや WESP の代わりに、乾式 ESP を使用することも可能

FCC 用 GEA SCR 機能・特徴

  • 最適化された入口温度により、触媒の汚れなし
  • 最小限のアンモニアスリップ / 存在するダウンストリームスクラバーの完全除去
  • 健康衛生面をさらに考慮しなければならない場合、CAPEX と OPEX は、オゾン生成などの FCC に対応する他の DeNOx-システムよりも相当に低い

 

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