6231


T: Selektywna redukcja katalityczna (SCR)

Opis: W tym procesie tlenki azotu NOx w spalarniach są redukowane katalitycznie przy pomocy NH3 lub mocznika N2 i H2O. Jako katalizator stosowane są często V2O5 lub WO3 na nośniku w postaci TiO2. Innymi ewentualnymi katalizatorami są FeO3 i platyna. Optymalne temperatury robocze wahają się od 300-400oC. Proces SCR może funkcjonować jako system wysokopyłowy, system niskopyłowy i jako system czystego gazu, przy czym każdy z nich posiada odrębne właściwości. Jak dotychczas w spiekalniach używane były jedynie systemy czystego gazu. Należy zwrócić szczególną uwagę na dezaktywację katalizatora, akumulację wybuchowej NH4NO3 (saletra amonowa), gęstwę NH3 oraz powstawanie SO3 powodującego korozję. Zwykle gazy odlotowe muszą być podgrzane przed wyprowadzeniem do urządzenia SCR, aby osiągnąć wymaganą temperaturę pracy.

Możliwość zastosowania: SCR może być wykorzystywana jako technika oczyszczania spalin zarówno w nowych, jak istniejących zakładach. W spiekalniach jedynie układy czystego gazu po odpylaniu i odsiarczaniu zostały oddane do eksploatacji. Istotne jest, aby gaz był bardzo czysty (<40mg pyły/Nm3) oraz aby jego minimalna temperatura wynosiła około 300oC. Wymaga to nakładu energii.

Główne osiągane poziomy emisji: W zależności od typu katalizatora, temperatury roboczej i dodatku NH3, możliwe jest uzyskanie ponad 90% skuteczności redukcji NOx w spiekalniach.

Skutki oddziaływania na środowisko: Ponieważ proces selektywnej redukcji katalitycznej jest suchą techniką, nie występuje w nim emisja do wody. Jedynym odpadem, który powstaje jest dezaktywowany katalizator, który może być ponownie przerobiony przez producenta. Technika ta wymaga magazynowania i stosowania NH3, ale nie koniecznie w postaci ciekłej. Mocznik lub roztwory NH3 mogą być również stosowane. Całkowite zużycie energii zwiększa się ponieważ spaliny muszą być ponownie podgrzane przed kontaktem z katalizatorem. Ogranicza to możliwość odzysku ciepła jawnego z procesu spiekania. Ponadto urządzenie SCR zużywa energię elektryczną.

Przykładowe zakłady:

  1. Spiekalnia Kawasami Steel Corporation, Chiba Works, Japonia.

Układ SCR był zainstalowany na spiekalni zakładów Kawasami Steel Corporation, Chiba Works w 1975r w celu obniżenia emisji NOx. Spiekalnia ma wydajność 7000t spieku/dzień i przepływ gazu odlotowego 620000-75000Nm3/godz. Emisje NOx zostały obniżone z 450mg/Nm3 do 37mg/Nm3 przy pomocy katalizatora platynowego o skuteczności redukcji >90%. Układ SCR pracuje jako system czystego gazu, co oznacza, że jest on montowany po opylaniu i odsiarczaniu. Układ selektywnej redukcji katalitycznej może pracować w temperaturze 260oC lub 400oC. Przy temperaturze 260oC katalizator musi być kilkakrotnie odnawiany w ciągu roku w procesie obróbki cieplnej. W tej temperaturze skuteczność 90% może być uzyskana jedynie przez dodanie NH3 w ilości 1,2 razy powyżej stosunku stechiometrycznego. W takiej sytuacji występuje gęstwa NH3. Po 3latach eksploatacji w temperaturze 260oC konwertor CO został zainstalowany przed urządzeniem SCR. W konwektorze CO zawarty w gazie odlotowym jest katalitycznie spalany i powstaje ciepło. Konwertor CO podwyższa temperaturę gazu z ok. 400oC do 480oC. 90% skuteczności ogranicza NOx została osiągnięta przez dodanie NH3 przy stosunku stechiometrycznym wynoszącym 0,9. Nie występuje gęstwa NH3. Spadek ciśnienia na złożu katalizatora 1m wynosi 140mm słupa wody.

  1. Spiekalnia Nippon Kokan, Keihin Works, Japonia.

W spiekalniach Nippon Kokan, Kwihin Works układ CSR był zainstalowany w 1979r. Układ ten pracuje jako system czystego gazu po odpylaniu i odsiarczaniu. Spiekalnia ma wydajność 12000t spieku/dzień, a przepływ gazu odlotowego wynosi 1,2-1,3mln Nm3/godz. Jako katalizator w procesie SCR wykorzystuje się rudę kawałkową (rudy limonitu i gazytu z Azji). Zużyty katalizator jest sortowany i wykorzystywany jak materiał wsadowy do wielkiego pieca lub spiekalni. Gazy wchodzą do układu SCR po wstępnym podgrzaniu do temperatury 340oC przy stężeniu NOx na poziome 410mg/Nm3. Stężenie czystego gazu wynosi 100-120mg/Nm3, co odpowiada wydajność SCR na poziome 70-75%. Spadek ciśnienia na urządzeniu do SCR wynosi 60-70mm słupa wody. Zużycie NH3 wynosi 120g/t spieku. Zużycie energii elektrycznej wynosi 0,014GJ/t spieku lub <1% całkowitego zużycia energii. Nie zgłoszono żadnych problemów odnośnie funkcjonowania procesu SCR.

  1. Spiekalnie 3&4, China Steel, Tajwan



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
6231
6231
6231
6231
6231
6231
6231
6231
6231
cardigan and waistcoat 6231
cardigan and waistcoat 6231
[Free scores com] bredif philippe elle m 039 a dit sonne 6231

więcej podobnych podstron