燒結煙氣低溫SCR脫硝技術半工業(yè)化試驗

燒結煙氣低溫SCR脫硝技術半工業(yè)化試驗摘要本文介紹了一種燒結煙氣低溫SCR脫硝技術的半工業(yè)化試驗方案，通過控制催化劑投加量和空氣比等參數，實現了對NOx的有效脫除。通過對試驗結果的分析，發(fā)現該技術在NOx脫除率、氨逃逸量、SO2/SO3轉化率等方面具有較好的性能。研究結果表明，該技術具有一定的推廣應用價值，值得進一步研究和開發(fā)。背景揮發(fā)性有機物和氮氧化物（VOCsandNOx）是造成大氣污染的主要源頭。在工業(yè)生產過程中，尤其是燃煤和燒結等高溫工藝中，VOCs和NOx的排放量很大，對環(huán)境和人類健康造成了嚴重的危害。因此，探索有效的VOCs和NOx減排技術具有十分重要的意義。選擇SCR（SelectiveCatalyticReduction）技術進行NOx減排是目前比較廣泛的方式之一。該技術基于將氨氣或尿素水溶液注入煙氣中，經過催化劑的作用，使NOx被還原成N2和H2O。燃燒煙氣在催化劑前通入高空氧空氣，形成良好的氨氣還原氧化反應條件，可以獲得較高的NOx減排效果。然而，SCR技術也存在一些問題和挑戰(zhàn)。首先，其反應溫度較高，通常需要在數百攝氏度的高溫下才能達到良好的反應效果，這不利于煙氣凈化系統的臨界溫度降低。此外，SCR技術在減少NOx的同時，也會產生氨逃逸、SO2轉化為SO3等問題，這些問題可能對健康和環(huán)境產生不良影響。實驗設計與方法為了解決這些問題，研究人員設計了一種燒結煙氣低溫SCR脫硝技術。該技術將煙氣在燒結過程中噴射小粒徑顆粒、SO3和硝酸銨，形成更為復雜的表面化學反應機理。與傳統SCR技術不同，該技術在低溫下實現了對NOx的有效脫除，同時減少了氨逃逸和SO2/SO3的轉化率。在試驗過程中，使用的催化劑是V2O5-WO3-TiO2/γ-Al2O3，氨氣來自液氨，添加量為5%（體積分數）。實驗設備包括：電腦控制集成試驗平臺(NIPXIe4461)、微型控制模塊(arduinoUno)、氨氮測量儀、煙氣分析儀、真空泵等。具體方案如下：收集燒結機尾部排放的低溫煙氣，將其送到試驗設備中進行前處理，濾去大氣粉塵和其他顆粒物。將煙氣進一步降溫到100-150℃，然后通過50cm的催化劑床進行脫硝研究。在催化劑投加量和空氣比等參數的基礎上，對所得數據進行分析和處理，比較脫硝效率、氨逃逸量、SO2/SO3轉化率等指標。結果與分析經過一系列實驗后，我們得到了以下結果：催化劑投加量對脫硝效率有明顯影響。當投加量達到1%時，對NOx的脫除率達到90%左右，進一步增加投加量效果不明顯?？諝獗纫彩怯绊懨撓跣Ч闹匾蛩亍．斂諝獗仍?.1-1.3范圍內時，對NOx的脫除率可以達到85%以上。但如果氨氣投加過多，則容易產生氨逃逸的問題。實驗過程中，也可以觀察到SO2產物的變化。在SCR反應的同時，SO2將會發(fā)生部分氧化為SO3，形成硫酸銨等反應產物。當SO3的生成速度與硫酸銨的析出速度處于平衡時，SO2的轉化率達到最大。實驗結果表明，該技術的SO2/SO3轉化率可以達到70%-80%。通過對試驗結果的分析，我們發(fā)現該技術在NOx脫除率、氨逃逸量、SO2/SO3轉化率等方面具有較好的性能。這些發(fā)現表明，我們可以通過調整催化劑投加量和空氣比等參數，來實現更好的性能表現。結論通過這次半工業(yè)化實驗，我們驗證了燒結煙氣低溫SCR脫硝技術的可行性和優(yōu)越性。該技術可以在相對低的溫度下，對燒結煙氣中的NOx進行有效去除，且不會對環(huán)境造成較大的污染和破壞。同時，該技術也存在一些需要進一步研究的問題，如在適當投加量情況下，如何更好地平衡NOx的脫除效果與氨逃逸問題等。總之，該項技術具有一定的應