低温SCR脱硝在焦炉烟道气处理中的应用

    近年随着国家《炼焦化学工业污染物排放标准》的实施，国内焦化行业陆续建设了焦炉烟气脱硫脱硝装置。脱硝工艺主要采用中低温SCR工艺，反应温度在200～250℃，需要对烟气进行小幅升温，存在能源成本高的问题，而低温SCR脱硝工艺，避免了烟气再升温，节约了运行成本。

一、SCR脱硝处理原理

     SCR脱硝是在催化剂的作用下，还原剂( 氨气)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮气和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，其主要反应式如下。

4NO + 4NH3 + O2→4N2 + 6H2O( 主要反应)

2NO2 + 4NH3 + O2→3N2 + 6H2O

二、 催化剂的分类和应用

    催化剂是SCR脱硝工艺的核心，催化剂的反应温度主要分为高温、中温、中低温、低温。应用广泛的是高温催化剂和中温催化剂，脱硝效率高，应用条件广泛。

三、低温SCR脱硝面临的困难

1.焦炉烟气中的二氧化硫在SCR催化剂的作用下会转化为三氧化硫，在180～230℃范围内三氧化硫很 易与氨气发生反应生成硫酸氢铵，并吸附在催化剂表面，降低脱硝效率。

2.烟气中存在飞灰等杂质，长期运行会导致催化剂堵塞。催化剂堵塞是不可逆的，并且催化剂*，将直接影响催化剂的脱除效率和使用寿命。

四、低温SCR脱硝解决措施：

1.对烟气先进行脱硫，降低脱硝塔入口的二氧化硫含量。如选用半干法脱硫，雾化器可将脱硫剂雾化为50μm 的很 细小雾滴，增加反应接触面积，使脱硫反应更充分，具有很 高的脱除效率。经脱硫后入脱硝塔前二氧化硫控制在10 mg /m3以下。

2.采用钠基脱硫。在140℃以上钠基具备脱硫效率更高、温降更小的优势，脱硫温降可以控制在15～20℃，保证脱硝烟气温度控制不低于170℃。

3.脱硫后采用布袋除尘。布袋除尘具有除尘效率高，运行稳定的优点。未反应的脱硫剂附集在滤袋外表面，可以使烟气在滤袋表面完成二次脱硫反应，提高脱硫效果。经除尘后，入脱硝塔前颗粒物控制在10mg /m3以下。

4.设置再生装置。长时间运行下，催化剂的反应效率下降是不可避免的，因此需设置加热炉。当催化剂效率下降时，开启加热炉进行在线再生，恢复催化剂活性，延长催化剂的使用寿命。

5.设置吹灰器。为保持催化剂表面的清洁，防止催化剂堵塞，需经常进行吹灰。吹扫的目的是防止灰沉积在催化剂表面，因此装置运行可每天吹灰1 次，甚至每班1 次。

6.选择优良催化剂。为实现*催化剂设计方案，需要考虑较多因素，包括: 调整催化剂中氧化钒的成分比例来获得较高活性的催化剂; 在达到同一性能条件下，催化剂的比表面积越大，需要催化剂的体积量越少; 为降低催化剂的重量，催化剂要设计成优化的壁厚，使通过催化剂的烟气压降也减到*。

五、技术特点：

1.经济性好。节省了中低温脱硝工艺中升温所消耗的煤气，节约了成本。

2.适用性好。所选催化剂在170～185℃的焦炉烟气工况下具有良好的适用性，脱硝效率仍可达到85%以上，满足低温脱硝运行。

3.系统能够满足焦炉烟气周期性波动的特点，保证烟囱排放稳定达标。

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