GEA 排放控制设备 GEA SCR 工厂

GEA - 清除 NOx 的领导者

选择性催化还原 (SCR) 是一种转换氧化氮的方式,该物质也称为 NOx。 在燃烧煤炭、石油产品、天然气以及生活垃圾和工业生产的有害垃圾时,会产生污染,释放出废气。 即便优化了燃烧,也会有大量 NOx(主要污染物之一)产生。 氧化氮和空气中其他成分反应,生成臭氧,从而导致所谓的热雾。 其他反应产物(例如硝酸)以酸雨的形式进入水中,渗入土壤。 由此导致的硝酸盐累积对于人类、植物和动物都有不利影响。 由于这些原因,几乎所有工业化国家/地区都制订了法律来限制氧化氮的排放。 GEA 是清除 NOx 装置的全球领先者,开发并制造高效的脱氮系统,专门为客户的不同需求量身打造。 氨溶液或尿素注入 SCR 的管道系统上游并立即蒸发掉。 两个流体喷嘴(氨和压缩空气)用于喷射氨溶液。 安装在氨喷射点管道系统下游的静态混合器系统确保将氨充分混合。 气体和氨的混合物从顶部进入设备,并在底部水平排出。 气体分布系统(破旋器)确保在装置的整个横截面上有充分的气体分布。 因为装置底部存在催化剂床,因此氨和 NOX 之间的反应增强。

还原在有催化剂存在时,于 250°C 到 380°C (570°F to 716°F) 的温度范围内发生。

主要化学反应有: 
4 NO + 4 NH3 + O2 -> 4 N2 + 6 H2O (1)
6 NO2 + 8 NH3 -> 7 N2 + 12 H2O (2)

NOx - 清除/流程图 SCR - 清除 NOx

GEA Bischoff SCR NOx 去除流程图
GEA Bischoff SCR 工厂管路连接

可选用不同类型的催化剂模块

GEA Bischoff SCR Cat 模块
还原在有催化剂存在时,于 250°C 到 380°C (570°F to 716°F) 的温度范围内发生。催化剂床以断续的方式用压缩空气和蒸汽进行清洁(每 24 小时一次或多次)。 一个斜臂在催化剂上方缓慢行进,确保充分清洁顶部表面和通道内部。

催化剂床以断续的方式用压缩空气和蒸汽进行清洁(每 24 小时一次或多次)。 一个斜臂在催化剂上方缓慢行进,确保充分清洁顶部表面和通道内部。

氨进给速率通过 NOX 出口的气体浓度来控制。 化学反应的产物为氮气和水蒸汽,这二者是环境空气的天然成分,可排放到空气中。

 

主要优势

  • 以最少的氨泄漏提供最高 SCR 性能效率
  • 经过多年运转验证的可靠性
  • 减少整体 SCR 压降
  • 能够减轻催化剂的毒性并延长催化剂使用寿命

吹灰装置系统

吹灰装置系统左

采用了密封设计,确保减少氨泄漏。

用于分析活动损耗的测试模块

SCR 催化剂模块分析的测试模块
这些模块用于定期分析模块使用寿命。

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水泥行业的 SCR 装置

为了减少水泥厂的氧化氮排放,通常通过在高气体温度下定量送入氨或尿素来应用选择性非催化还原流程 (SNCR)。 但是该流程在 NOx 清除的效率上有限,并且氨的排放量(泄漏)相当高。 因此 GEA 将先进的 SCR 技术搭配催化剂使用,由此将反应温度从大约 1000°C 降低至 230°C 到 400°C 的范围。可通过最小的氨泄漏来实现高还原率。 GEA 优选低尘布置方式。

NOx 清除 - 系统比较

SCR 系统的优缺点

低尘准低尘高尘
毒害风险++--
污垢风险++-
表面清洁频率+++--
必要的催化剂量++-
催化剂使用寿命++--
规格 投资成本--+
规格 运营成本++--

低尘布置

GEA Bischoff SCR 低尘水泥构造布置
典型低尘 SCR 参数:
温度250 - 275 °C
含尘量5 - 20 mg/Nm³
催化剂开口3.5 - 5mm
催化剂层/无清洁设备1 - 2

和其他布置方式相比,该 SCR 类型在生命周期(资本支出和运营支出)内显得更为有利。

 

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面向玻璃行业的 SCR

在玻璃生产领域,GEA 提供专门设计的 SCR-DeNOx 装置,其特点为:

  • 高效清洁催化剂顶部以及催化剂通道内部沉积物。 顶部表面通过斜臂缓慢地在整个表面上移动来得到完全清洁。
  • 通过将压缩空气管道铺设在洁净气体中将清洁空气加热
  • 该清洁系统也能够在紧急情况下清理催化剂,例如电力损失的情况下,或者 SCR 遭遇较高含尘量时。
  • GEA SCR 清洁系统可在多年时间内保持高清洁效率,已经有大量实例证明,让催化剂的使用寿命更长。
  • SCR 紧接在过滤器后,因此无需加热
  • 催化剂模块的选择主要取决于 SCR 入口的灰尘含量

对于硒玻璃生产,必须考虑到特定程序

同时首批装置配备有采用催化热浸方式的高温陶瓷滤棒。 GEA 已经在进行该项开发。

但是该系统尚不能算很先进的技术。

 

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炼油厂中的流化床催化裂解 (FCC) 装置

炼油厂的复杂度各有不同;复杂度越高的炼油厂具有更多辅助转换功能,意味着他们可生产不同类型的石油产品。 流化床催化裂解是一种辅助装置技术,主要从原油产生更轻的石油馏分物。 在这方面,GEA 提供定制的气体清洁系统,其中包括特定废水处理装置。

气体清洁系统的主要布置

用于 FCC Einleitung 的 GEA Bischoff SCR 3
备注: 也可采用 Insteat 净气机和 WESP、干式 ESP

用于 FCC 的 GEA SCR 特性

  • 由于优化了入口温度而没有催化剂污染
  • 最小化了氨泄漏/如果存在下游净气机可完全清除
  • 资本开支和运营开支明显低于其他 FCC 的 NOx 清除系统,例如在臭氧生成领域,需要考虑到额外的健康和安全因素

 

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