Die Entwicklungsrichtung von Entstickungskatalysatoren in der Stahlindustrie
Dec 07, 2022Gegenwärtig sind die Post-DSR-Entstickungsverfahren gemäß den verschiedenen Formen der Sinterkonfiguration: Nassentschwefelung + elektrostatische Entfeuchtung + GGH + Heißluftofen + SCR, halbtrockene Entschwefelung + Gewebeentstaubung + GGH + Heißluftofen + SCR, Aktivkohleentschwefelung und Entstaubung + SCR-Entstickung. Der Denitrifikationsprozess vor der DGD besteht hauptsächlich aus elektrostatischer Abscheidung + GGH + Hochofen + SCR + Entschwefelung.
I Nassentschwefelung + elektrostatische Entfeuchtung + GGH + Hochofen + SCR
Nachdem das Rauchgas nass entschwefelt und elektrostatisch entfeuchtet wurde, beträgt die Temperatur etwa 50-60°C. Das Rauchgas mit niedriger Temperatur wird durch Wärmeaustausch zwischen GGH und dem Rauchgas mit hoher Temperatur aus dem SCR-Auslass erwärmt, dann mit dem Rauchgas mit hoher Temperatur aus dem Heißluftofen gemischt und auf 220–280 °C erwärmt, um in den SCR einzutreten Reaktor, und das Denitrifikationsabgas wird durch GGH gekühlt und abgeführt. Dieser Verfahrensweg erfordert, dass das Rauchgas nach der Nassentschwefelung von 50–60°C auf 220–280°C angehoben wird, wobei ein Niedertemperaturkatalysator verwendet wird, der etwas teuer ist. Für Sintermaschinen, oft mit Rauchgasvolumina in Millionen Kubikmetern, müssen größere GGH-Wärmetauscher ausgelegt werden sowie 30-40°C Heizenergiebedarf für das Brenngas, Investitionskosten und Betriebskosten sind daher hoch. Dieser Prozessweg kann jedoch ultrareine Emissionen erfüllen und ist betriebsstabil, sodass der Prozess trotz hoher Investitions- und Betriebskosten dennoch empfehlenswert ist.
2 Halbtrockenentschwefelung + Gewebefilter + GGH + Hochofen + SCR
Nach halbtrockener Entschwefelung und Schlauchfilterung beträgt die Rauchgastemperatur ca. 120°C. Das Rauchgas mit niedriger Temperatur wird durch Wärmeaustausch zwischen dem GGH und dem Rauchgas mit hoher Temperatur aus dem SCR-Auslass erwärmt, dann mit dem Rauchgas mit hoher Temperatur aus dem Heißluftofen gemischt und auf 180–250 °C erwärmt, um in den zu gelangen SCR-Reaktor, und das Denitrifikationsrauchgas wird zum GGH abgekühlt und abgeführt. Auch dieser Verfahrensweg verwendet einen Niedertemperaturkatalysator, der auf der teuren Seite liegt und für Sintermaschinen mit halbtrockener Entschwefelung geeignet ist. Das Rauchgas ist nach der halbtrockenen Entschwefelung und Entstaubung bereits relativ sauber und ist auch der empfohlene Prozessweg, da es ultrareine Emissionen erfüllen und nach dem Aufwärmen und der anschließenden Denitrifikation stabil arbeiten kann. Jedoch,
3 Aktivkohleentschwefelung und Entstaubung + SCR-Entstickung
Da das Aktivkohleverfahren die ultraniedrigen Emissionsanforderungen für die Entfernung von NOx und Feinstaub nicht erfüllen kann, beziehen sich viele Unternehmen jetzt auf die nasse und halbtrockene Entschwefelung und Entstaubung + SCR-Entstickung und entscheiden sich dafür, die SCR-Entstickung nach der Aktivkohleeinheit hinzuzufügen kann die Denitrifikationstemperatur auf 150-200°C ausgelegt werden, das gesinterte Rauchgas kann aber nach der Aktivkohleentstaubung nur auf eine Konzentration von ca. 15-20mg/Nm³ geregelt werden. Das Aktivkohleverfahren ist ein vollständig trockenes Verfahren, das beim Auffangen von Alkalimetallen nicht so effizient ist wie das Nass- und Halbtrockenverfahren, und der Alkalimetallgehalt in der Flugasche nach der Aktivkohleentstaubung beträgt bis zu 30-50 Gew.-%. Zur selben Zeit, das durch die Aktivkohleeinheit strömende Rauchgas trägt Kohlenstaub und Ammoniumbisulfat/Ammonsulfat zur nachfolgenden Entstickungseinheit. Durch die synergistische Wirkung von Alkalimetallen, Kohlepulver und Ammoniumbisulfat/Ammoniumsulfat bleibt das Risiko einer Alkalimetallvergiftung, Deaktivierung und Verstopfung des Katalysators nach längerer Anlagerung auch bei Rußkonzentrationen von nur 15-20 mg/Nm3 hoch , was höhere Anforderungen an das Design des Katalysators stellt, ein Prozess, der in Kombination mit einem geeigneten Katalysator auch stabil ablaufen kann.
4 Elektrostatische Abscheidung + GGH + Hochofen + SCR + Entschwefelung
Dieser Verfahrensweg wird vor der Entschwefelung durchgeführt und verwendet einen relativ alkalibeständigen Mitteltemperaturkatalysator. Das aus dem Sinter kommende Rauchgas wird elektrostatisch auf eine Temperatur von ca. 130°C entstaubt, anschließend durch den GGH und Heißluftofen auf über 300°C aufgeheizt und dem SCR-Reaktor zugeführt. Das Denitrifikationsrauchgas wird durch den GGH auf 160°C heruntergekühlt und dem Entschwefelungsturm zugeführt, und das entschwefelte Rauchgas wird durch den Schornstein abgeführt. Dieses Verfahren ist aufgrund der Verwendung von Katalysatoren im Mitteltemperaturabschnitt, die weniger teuer sind, relativ billig, aber da die Asche der Sintermaschine 30–50 Gew.-% Alkalimetalle enthält, muss der Katalysator eine starke Beständigkeit gegen Alkalimetallvergiftung aufweisen. Im Speziellen, Der mit der Sintermaschine ausgestattete Elektrofilter nimmt den Staub nicht sehr gut auf und oft beträgt der Aschegehalt nach der Entstaubung immer noch 100 mg/Nm³. Diese stark alkalische, hochviskose Asche birgt ein gewisses Risiko einer Verstopfung und Vergiftung des SCR-Betriebs.
Mit der Entwicklung der wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Integration der Welt nimmt die Bedeutung unabhängiger Rechte an geistigem Eigentum im Marktwettbewerb von Tag zu Tag zu. Die Forschung zur Rauchgasentstickungstechnologie in China wurde relativ spät durchgeführt, und die frühen Denitrifikationskatalysatorformulierungen und Produktionslinien wurden von ausländischer Technologie gekauft, was zu hohen Produktionskosten und teuren Denitrifikationskatalysatoren führte. Ein Großteil der technologischen Innovation basierte auf dem „Import-Absorb-Reintroduce“-Modell. Die Art des Rauchgases ist jedoch von Branche zu Branche sehr unterschiedlich, und die eingeführten Denitrifikationskatalysatorformulierungen und -technologien können nur für spezifische Arbeitsbedingungen von Rauchgas verwendet werden.