垃圾焚烧发电烟气超低排放改造SCR脱硝技术

1、垃圾焚烧发电烟气超低排放改造SCR脱硝技术一、垃圾焚烧行业现状1.1、行业现状随着政府进一步“推进生活垃圾资源化利用”，我国在运行的垃圾焚烧厂已 在2020年6月达到455座，并且过去5年间垃圾焚烧厂数量的年均复合增长率 为15.6%，垃圾焚烧能力进一步提高。垃圾焚烧行业的发展同步引起了垃圾焚烧烟气排放治理的重视，2014年国 家环保部发布的生活垃圾焚烧污染控制标准(GB 18485-2014)，从2016 年始，所有生活垃圾焚烧烟气排放需执行新标准。但随着环保治理的深入，现有 生活垃圾焚烧污染控制标准已经明显低于其他各行业排放标准，在环保深度 治理的趋势下，垃圾焚烧行业排放标准收紧势在必行，

2、并且部分地区已经率先发 布。2020年深圳市发布地方标准，2021年河北省发布地方标准。具体执行标准 如下：序号卜污染物.名称id国标 GB 18485-2014.深圳地标（试： 行）口.河北省地标日均值q小时均值口日均值口小时均.值口曰均值q小时均 值*10/33曲HCk:坐&g23HFp-P%-PSg1。眼30/1血NOkmg/TJui325帅3心8Q火312015*6口COmgNm%g（k10330 50汹0380p10心TOOmg-Nirt3-p-p1心8-P测定均值口H旺mgNnPz0.05。一 oa0一0如9口Cd+TImgNm30.10.040一0舞血:重金属抵mgNnPz1.0

3、 （无V）必0.311二嗯英口ngTEQ/Nntr0.10一理。一捧1.2、垃圾焚烧行业现行烟气治理技术针对垃圾焚烧行业烟气治理技术，根据2014年国家环保部发布的生活垃 圾焚烧污染控制标准的要求，经过行业内摸索实践，己形成成熟的工艺技术： “SNCR（废气循环）+半干法（干法）脱酸+活性炭+布袋除尘”技术。但随着部分地区更严格的排放标准发布，现有的烟气治理技术已不能完全满 足实际需求，其中最大的难题在于脱硝问题。根据深圳、河北地区最新颁布的排放标准，NOX浓度需要分别小于80 mg/Nms 及120 mg/Nms，目前垃圾焚烧行业处理NO主要采用SNCR或废气循环技术，正 X常垃圾焚烧炉尾气

4、NO浓度约300400 mg/Nms，而SNCR或废气循环技术脱硝效X率在5060%左右，无法满足最新的环保标准。面对越来越严的环保要求，有部分环保理念比较超前的企业，在传统工艺流 程的布袋除尘器出口，增加“补燃换热+中低温SCR脱硝”工艺，彻底解决脱硝 问题。但是该工艺存在能源消耗高、设备占地大、工艺流程长等问题。二、垃圾焚烧行业脱硝提标改造难点面对各地区最新环保标准，现有SNCR及废气循环技术无法解决垃圾焚烧行 业NOX达标排放问题，需要采用脱硝效率更高的SCR脱硝技术解决该问题。正常 情况下，垃圾焚烧烟气从激冷室出来的温度约190C，再经过脱酸、吸附、除尘， 烟气温度只有约150C。这样

5、在脱硝工艺选择上就存在以下问题：、采用在布袋除尘尾部增加“补燃换热+中低温SCR脱硝”工艺，需要将 原烟气温度从150C升至220C以上进行脱硝处理，该技术采用钒钛体系催化剂， 脱硝效率高，成熟稳定，但是需要将烟气升温，能源消耗巨大，运行成本高。、中低温SCR脱硝最低起活温度一般在180C以上，因此可采用在激冷室 出口 190CH况环境下增加中低温SCR脱硝，该技术为钒钛体系催化剂，虽然脱 硝效率高、不需要升温，但未经脱酸、除尘的烟气中大量硫、粉尘、重金属对催 化剂毒害巨大，装置基本无法正常运行。、目前已建垃圾焚烧企业，大部分在建设时期考虑到烟气脱酸及除尘，但 都未考虑烟气深度脱硝问题，因此现

6、场未能预留足够的脱硝场地。、目前国内相较于国外先进国家，垃圾分类水平较差，垃圾焚烧后的烟气 成份较为复杂且烟气中的水汽浓度高，对于催化剂在脱硝过程的适应性要求较 高。终上所述，现急需一种性能稳定，能源消耗低，占地面积小和便于实施的 SCR脱硝工艺，解决垃圾焚烧行业烟气深度脱硝问题。三、超低温SCR脱硝技术在垃圾焚烧行业的应用针对垃圾焚烧行业烟气脱硝治理存在的问题，我公司与中科院过程所联合研 发、具有自主知识产权的非钒钛体系超低温SCR脱硝催化剂及配套脱硝技术，可 以很好解决垃圾焚烧烟气脱硝深度治理中性能稳定、能源消耗、占地面积、便于 实施等问题。3.1、超低温SCR脱硝技术简介超低温SCR脱硝

7、技术的核心催化剂是安徽晨晰洁净科技有限公司联合中科 院过程所，针对超低温脱硝领域催化剂的空缺，经过多年实验室研发、工业化测试及应用，成功研发出一种非钒钛体系，适用于超低温、低硫环境的新型脱硝催 化剂（催化剂型号：CDM-2CXTX，专利号：ZL： 201610257241.3），填补了国内 超低温脱硝技术的空白。3.2、超低温SCR脱硝催化剂性能对比项目CDM-ZCXTX 化削八机钛体系惟化剂起活温度。适且运行温度1祯C以上一脱硝效率#高（温度130以#高温度isor）+傕化剂形式#颗粒体蜂窝加设计空速250012500-350041-超低排放可实现q高于1明CKT实现：但低于1航无法实珈.失

8、活及废#4啻化剂处理q.非机钛体系，无毒、非兔废， 4崔化剂现场口J冉生，失活后可 由我司直接回收资源化循环利用q机钛系废催化剂为危废， 需要具畚危废地理资质厂 家回收处理q市场应用z排放温度低于脱. 硫、朕尘治理后温度低于 璀此的各类烟气口应用广泛.但烟气温度低 于祯右时.无法叫3.3、超低温SCR脱硝工艺路线对比超低温SCR脱硝工艺采用颗粒体催化剂及配套移动床脱硝反应器，反应器设 置在布袋除尘器尾部，工艺流程简单，系统阻力及占地面积小，其工艺如下：而中低温SCR脱硝工艺一般采用蜂窝体催化剂，系统除了反应器及辅助设备 外，还需要加热器、换热器用于加热烟气，该工艺流程较长，系统阻力及占地面 积

9、都比较大。3.4、超低温SCR脱硝技术在垃圾焚烧行业应用优势新型CDM-2CXTX催化剂正常运行温度在130180C之间，针对垃圾焚烧行业， 经过脱酸、吸附、除尘后的烟气约150C，完全适合新型CDM-2CXTX催化剂的应 用，该技术的应用有几大优势：、脱硝装置置于烟气治理系统的尾部，不用担心酸性气体、粉尘、重金属 对催化剂的毒害，为装置的稳定运行提供保障；、采用新型CDM-2CXTX催化剂，无需对烟气升温，即可满足各地区最新烟 气NOX排放标准，可以大幅度降低装置运行费用，提高企业效益；、脱硝装置置于烟气治理系统的尾部，并且可以根据现场场地情况设计反 应器结构形式及尺寸，满足场地需求。、非钒

10、钛体系催化剂无毒无害，催化剂具备现场再生循环使用能力，彻底 失活后可由我司直接回收资源化利用、超低温SCR脱硝工艺相较中低温SCR脱硝工艺，其工艺路线更短、设备 投资、系统阻力及占地面积都更小。以100000 Nms/h垃圾焚烧烟气治理为例，与中低温SCR脱硝技术设备配置 及能源消耗对比如下（按年运行8000h估算）：项申起低温SCR脱硝工艺#中低温$顷脱燃工艺早, 脱稽温度卜15心22心补燃（加热温隽4心加热器2.不需要2需要-,不需要需要卜脱硝系统阻力/2500P能源消耗费用#无需加井帅我电1嗷10M万兀q茎汽加热50。万元早克服阻力电耗费用卜57 一 2万元甲96.2万元+综合上述表内两

11、种工艺路线的能源消耗，超低温SCR脱硝工艺在能源消耗方 面相较中低温SCR脱硝工艺拥有较大的优势。因此从长周期装置运行考虑，超低 温SCR脱硝工艺有着良好的应用前景。3.5、移动床脱硝技术应用3.5.1移动床技术简介移动床脱硝技术是我公司根据多年颗粒体脱硝应用的经验，并从移动床脱硫 中得到启发，研发设计的反应器，该反应器可将脱硫、脱硝集合于一体，对SO2 及NO进行同步处理。X移动床反应器内设置多个床层，其中包括脱硫床层及脱硝床层，脱硫剂及脱 硝催化剂全部采用颗粒体，并根据脱硫、脱硝需要设计脱硫层及脱硝层数量及厚 度。3.5.2移动床脱硫脱硝一体化优势、在反应器内，在脱硝层前装置一层脱硫剂，用于进一步脱除烟气中的酸 性气体，在当烟气治理系统中脱酸出现不稳定情况时，充当烟气酸性气体脱除装 置，保护超低温脱硝催化剂，使整套SCR脱稳定运行。、垃圾焚烧尾气即使经过系统处理也不可避免存在SO2，当so2不断在催 化剂表面积累，导致脱硝效率下降，需要取出再生或者更换催化剂时，只需从反 应器底部放出催化剂，从反应器顶部装入催化剂即可，无需停车更换，不影响装 置的连续运行，同时催化剂具备现场再生能力。、移动床反应器不管是SCR脱硝催化剂还是脱硫剂全部采用颗粒体，这样 反应器可以根据现场场地情况设计不同形式及尺寸，满足场地要求。四、总结及展望安徽晨晰洁净科技有限公司与中科院过程所联合研发的，具有