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多合一燃氣發(fā)電機組尾氣SCR脫硝余熱利用一體化裝置

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更新時間：2022-10-11 14:29:15瀏覽次數(shù)：161次

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青島凱能環(huán)保科技股份有限公司

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產(chǎn)品簡介

凱能科技燃氣發(fā)電機尾氣SCR脫硝系統(tǒng)產(chǎn)品廣泛應用于柴油發(fā)電機、燃氣內(nèi)燃機和燃氣輪機等尾氣處理上,凱能科技18年致力于煙氣余熱回收和SCR脫硝產(chǎn)品既可以設計生產(chǎn)制造煙氣余熱利用產(chǎn)品和SCR煙氣脫硝產(chǎn)品,又可以規(guī)劃和配套余熱利用和SCR脫硝系統(tǒng),使系統(tǒng)和設備達到的使用狀態(tài)。

詳細介紹

一、燃氣發(fā)電機尾氣余熱回收SCR脫硝行業(yè)背景

近年來，我國空氣污染形勢日漸嚴峻，氮氧化物將成為中國大氣污染的主要污染物之一，亟需加緊防治步伐。環(huán)保部門今后會加強氮氧化物控制立法建設和標準制訂工作，在修訂《大氣污染防治法》和污染源排放標準時，將氮氧化物控制作為重點內(nèi)容。

燃氣發(fā)電機尾氣SCR脫硝系統(tǒng)

1、工業(yè)化和城市化加速發(fā)展的階段, 對資源的需求增加, 污染排放物的大大增多節(jié)能降耗受到人們的重視。燃氣發(fā)電機組的大幅增長,同時燃氣機的廢氣排放又成為能源浪費,燃氣機廢氣余熱的能量幾乎和燃氣機的有用功率相同；

2、燃氣機的排煙溫度在450度以上，煙氣中有30%的熱量被排放到大氣中浪費掉，目前隨著國內(nèi)能源供應日益緊張，節(jié)能降耗提高能源利用率已迫在眉睫。

3、我國現(xiàn)行的節(jié)能減排規(guī)劃已明確提出將氮氧化物的減排納入約束性指標的范圍。

3.1 自2014年7月1日起實施的《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）規(guī)定，氣體燃料燃氣輪機組NOx排放限值為120mg/m3。

3.2 我國現(xiàn)有大量的各種燃料的燃氣發(fā)動機和燃氣輪機投入使用，排放的尾氣中含有一定濃度的NOx (400-2000mg/m3) ，如不經(jīng)過脫硝處理，很難達到國家排放標準。

3.3 按照2014年發(fā)布的《固定式內(nèi)燃機大氣污染物排放標準》NOX排放標準：NOX<75ng/Nm3@5%O2

二、燃氣發(fā)電機煙氣脫硝工藝發(fā)展現(xiàn)狀

目前，常用的控制NOX的排放的途徑大致分為兩類：

1、燃燒控制，以改進內(nèi)燃機燃燒過程為核心的機內(nèi)凈化技術，即以稀薄燃燒技術和廢氣再循環(huán)為代表的低排放燃燒技術；

2、末端治理，即在排氣系統(tǒng)中采用化學或物理的方法對NOx進行凈化的排放后處理技術，主要技術有選擇性催化還原技術(SCR)、選擇性非催化還原技術(SNCR)。

其中選擇性催化還原SCR（Selective Catalytic Reduction），是目前國際主流高效去除尾氣中氮氧化合物的技術路線：主要針對排氣中的NOx，在一定溫度（一般為 350℃-600℃）范圍內(nèi)，催化劑將NOx分解成無害的氮氣（N2）和水（H2O）。

三、凱能科技燃氣發(fā)電機尾氣SCR脫硝系統(tǒng)特點

燃氣發(fā)電機尾氣SCR脫硝系統(tǒng)

1、凱能科技燃氣發(fā)電機尾氣SCR脫硝系統(tǒng)產(chǎn)品廣泛應用于柴油發(fā)電機、燃氣內(nèi)燃機和燃氣輪機等尾氣處理上，凱能科技20年致力于煙氣余熱回收和SCR脫硝產(chǎn)品既可以設計生產(chǎn)制造煙氣余熱利用產(chǎn)品和SCR煙氣脫硝產(chǎn)品，又可以規(guī)劃和配套余熱利用和SCR脫硝系統(tǒng)，使系統(tǒng)和設備達到良好的使用狀態(tài)。

2、凱能科技已經(jīng)為燃氣發(fā)電機配套千余套余熱鍋爐，極為熟悉燃氣內(nèi)燃機余熱鍋爐結構，更加合理的布置SCR系統(tǒng)設備，保證煙氣速度場和NH3濃度場的合理和均勻性。

3、凱能科技為保證燃氣發(fā)電機尾氣SCR脫硝效果，選用高效進口催化劑。

四、凱能科技SCR脫硝技術優(yōu)勢

1、SCR脫硝設備和煙氣余熱回收一體化設計，脫硝系統(tǒng)能適應鍋爐的啟停及負荷變動，具有良好的適應性。

2、SCR脫硝設備的調(diào)試、啟停和運行不影響內(nèi)燃機的正常運行。

3、對原機組改動小，改造成本低。

4、NOx轉(zhuǎn)化率超過90%，在溫度變化范圍較大的情況下仍能保證較高的轉(zhuǎn)化率；

5、使用尿素作為還原劑，安全可靠。

6、低背壓設計，對發(fā)動機效率影響較小。

7、能適應鍋爐40%BMCR工況至99%BMCR工況之間的任何負荷。

五、凱能科技SCR脫硝技術原理

SCR又稱選擇性催化還原系統(tǒng)，其工作原理是將一定量的尿素水溶液以霧狀形態(tài)噴入發(fā)動機排氣管中，尿素液滴在高溫下發(fā)生水解和熱解反應，生成所需要的還原劑氨氣（NH3）。氨氣在催化劑的作用下，有選擇性地將煙氣中的氮氧化物（NOx）還原為氮氣（N2）和水（H2O），從而降低煙氣中的NOx濃度。

凱能科技SCR脫硝技術原理

在電控單元的控制下, 尿素泵將尿素從尿素罐中抽出, 加壓、過濾后送到計量噴射單元, 壓縮空氣經(jīng)控制單元調(diào)壓后也送到計量噴射單元, 定量噴射閥打開后, 尿素在壓縮空氣的引射作用下射出,和壓縮空氣混合后經(jīng)噴嘴噴入排氣管。電控單元根據(jù)廢氣流量、催化器的溫度和氮氧化物含量精確計算出所需的尿素噴射量, 發(fā)出相應的脈寬調(diào)制信號給定量噴射閥, 噴射閥根據(jù)信號對尿素進行計量, 保證尿素噴射量的精確性。

尿素水溶液分解反應：

(NH2)CO+H2O=2NH3+CO2

NOx還原反應：

標準反應：4NH3+4NO+O2 → 4N2+6H2O

慢速反應：6NO2+8NH3 → 7N2+12H2O

快速反應：NO+NO2+2NH3 → 2N2+3H2O

六、凱能科技SCR脫硝系統(tǒng)組成及特點

1、SCR脫硝系統(tǒng)特點

a、SCR脫硝裝置結構簡單、無副產(chǎn)品、運行方便、可靠性高、脫硝效率高、一次投資相對較低；

b、還原后的氮氣直接排放到大氣中，且無二次污染；

c、設備體積小，運行費用低，自動化程度高，可靠性好；

d、系統(tǒng)運行阻力小；

e、裝置連接簡單快捷，耐腐蝕性強，整體性能優(yōu)良。

2、SCR脫硝系統(tǒng)組成

凱能科技SCR脫硝系統(tǒng)組成

a、SCR反應器總成

b、SCR催化劑總成

c、SCR控制系統(tǒng)

d、尿素溶液計量噴射系統(tǒng)

e、尿素溶液存儲系統(tǒng)

七、凱能科技SCR脫硝反應段結構優(yōu)勢

凱能SCR反應區(qū)由三部分組成，部分為尿素噴射混合段，第二部分為導流段，第三部分為SCR反應段。內(nèi)部部件都安裝在各段的兩側，這樣更加有利于內(nèi)部部件的安裝和檢修。

在SCR反應段的前端和后端裝有溫度傳感器和NOX傳感器, 對反應前后煙氣的溫度及NOx濃度進行檢測。

反應段中部為催化劑載體段，該段可拆卸，同時可根據(jù)不同要求安裝不同個數(shù)和型號的催化劑載體應用到不同功率的設備中。

凱能科技脫硝系統(tǒng)催化劑

八、凱能科技SCR脫硝系統(tǒng)催化劑的選擇及特點

1.催化劑的選擇

在催化劑選擇方面，選取中溫釩基涂層催化劑，溫度窗口350—400℃，催化劑具有脫除效率高（經(jīng)治理后尾氣中NOx 濃度可小于100mg/m3，在活性溫度350℃左右時治理后尾氣中NOx濃度可小于10mg/m3)，脫硝效率可達98%以上，選擇性好、氨泄漏率低等諸多優(yōu)點，是一種特別適合燃氣發(fā)動機尾氣氮氧化物治理的催化劑。且氣流流過催化劑時壓力降較低。幾何外表面積大，單位處理能力強，效率高。

本項目催化劑采用多層布局，其中一層為備用層，催化劑采用整體模塊化抽拉式設計，安裝方便和后續(xù)更換催化劑方便。