水泥窑烟气SCR脱硝技术出现的问题及措施

1水泥窑粉尘浓度高、粒度小

水泥窑特有的高粉尘浓度，且颗粒为不规则的毛刺型，粒径小，流动性很差，形成搭桥，造成催化剂孔道和微孔堵塞，使ＳＣＲ反应器内烟气气流不畅，降低反应器温度，达不到催化剂反应温度，反应器温度随着调试时间的增长持续下降，尤其是长时间积灰堵塞，催化剂活性降低，脱硝效率下降，并且增加喷氨量也没有明显变化。减少催化剂孔道堵塞及表面积灰是解决水泥窑ＳＣＲ脱硝技术的重中之重。一方面在催化剂的选型上要选择大孔径，内壁在１０～１．４ｍｍ，催化剂长度８００～１０００ｍｍ适宜，端头硬化端可加长，并且要改进现有催化剂包装箱，尽可能减少灰的停留、堵塞。在清灰系统上，济宁海螺和南京中国水泥厂采用的蒂森克虏伯高尘ＳＣＲ系统每层安装有四台清灰装置，按顺序确保把粉尘吹过催化剂模块，防止粉尘堆积或粉尘堵塞。清灰过程逐层进行，始终从顶部催化剂层开始除尘。同时催化剂模块的上方设置声波吹灰器，将催化剂上积灰吹扫干净，无清灰死角的问题，清灰彻底，不对催化剂造成磨损，延长催化剂的使用寿命，降低ＳＣＲ的维护成本。

2 SCR催化剂中毒问题

高含量粉尘中含有碱（土）金属和重金属、Ａｓ等易造成催化剂化学中毒，特别是碱土金属ＣａＯ含量高，易和烟气中转化的ＳＯ３反应生成ＣａＳＯ４，沉积在催化剂表面并堵塞孔道，遮蔽反应活性位，因此要控制好ＳＯ２氧化率，减慢催化剂ＣａＯ中毒。脱硝催化剂需要在活性成分与抗碱土金属助剂上做改进，提高催化剂载体酸性，提高催化剂抗碱土金属中毒的能力，如增加ＺｒＯ２、催化剂表面硫酸化等，优先与碱土金属反应，保护活性物质不受影响。还要优化催化剂微孔结构和孔分布，防止催化剂中毒。催化剂在启动之前要通过电加热器预热外部回路气体到１８０℃，吹灰压缩空气２５０℃，停机超过３０分钟，用热新鲜空气清洁ＳＣＲ系统。

3 SCR催化剂清灰方式

清灰方式为耙式清灰+声波清灰的组合清灰方式，吹灰运行方式由间歇运行改为连续运行。根据生产规模不同，每层催化剂设计4个耙式清灰+2 ~ 4个声波清灰组合，保证吹灰效果。设计压缩空气压力为0.8 MPa,为避免影响脱硝效率，进入吹灰器的压缩空气先经换热器加热后再进行吹灰。

来源：工业环保节能净化技术

作者：姜丰勇

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