NOX工艺废气治理技术介绍
上海同济华康环境科技有限公司
1 技术的应用领域
用于处理在电解、酸洗过程产生的含NOX废气 发电厂NOX废气处理 钢铁行业和冶金行业NOX废气
2 处理后可达到的标准
大气污染物综合排放标准(GB16297-1996) 净化后废气中NOX浓度≤100mg/Nm3
3 设计原则
? 工艺技术先进可靠
选择性催化还原法（Selective Catalytic Reduction, 以下简称SCR）是指在催化剂的作用下，以NH3作为还原剂，“有选择性”地与废气中的NOx反应并生成无毒无污染的N2和H2O。其主要反应方程式为：
NO2 + NO + 2NH3＝2N2 + 3H2O (1) 4NO + O2 + 4NH3＝4N2 + 6H2O (2)
2NO2+ O2 + 4NH3＝3N2 + 6H2O (3)
选择适当的催化剂可以使反应（1）、（2）、（3）在200℃～400℃的温度范围内进行，并能有效地抑制副反应的发生。在NH3与NO化学计量比为1.1-1.2的情况下，可以得到高达95％以上的NOX净化效率。 ? 运行维护简单方便、处理成本经济
由于建设规模大，使用期限长， DeNOx机组的运行成本在技术合理、确保达标排放的条件下，降低运行费用。同时，不应采用将来在长期运行过程中需要大规模停产检修的工艺。
? 高程度的自动化控制系统。
保证处理效果和减少劳动力的需求，同时系统具有灵活的可调节能力； ? 工艺流程及各设施布置紧凑、整齐美观、总图布置合理流畅，占地面积小。 采用的DeNOx机组的处理工艺方案及其设备在国内同类工程中已有应用实例，实践证明是成功的技术，符合招标方的实际情况。
4 设计依据
? 《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-1996) ? 《建设项目环境保护设计规定》 ((87)国环字第002号) ? 《采暖通风与空气调节设计规范》 (GBJ50019-2003) ? 《工业企业噪声控制设计规范》 (GBJ87-85) ? 《通用用电设备配电设计规范》 (GB50055-93) ? 《低压配电设计规范》 (GB50054-95) ? 《工业企业煤气安全规程》 (GB6222-86)
说明：遵循以上标准的最新版本（标准不同时以最严格的为准）
5 工艺流程描述
NOx废气－>总排风机－>气－气换热器－>燃气预热器－>氨气混合器－>SCR反应器－>烟囱。 5.1 气－气换热
NOx废气进入气~气换热器内，气~气换热器是板式换热器，换热板片的间壁换热，催化还原净化后的高温洁净气体的热量传递到待净化的NOx废气，待净化的NOx废气从常温升高到160℃左右；而催化还原净化后的高温气体的温度则从260℃降低到
122℃左右。通过气~气换热器起目的就是将净化后的高温气体的热能回收，以降低后续废气预热的运行成本。 5.2 燃气预热
经过气~气换热器换热后的废气再通过燃气预热器预热到SCR所需要的反应温度，燃气预热器配置有1个燃气烧咀。助燃空气由助燃送风机输送，天然气压力为6KPa，助燃空气压力为6KPa，燃气与助燃空气比例为1:11，燃气供应量受SCR反应器入口的温度控制，自动调节（燃气系统自带截止阀、稳压调压装置、流量调节阀、压力与燃气泄露报警及相关附件），而助燃空气是根据燃气与助燃空气比来控制助燃空气供应管道上的流量调节阀而实现的。 5.3 尿素溶液的加入与混合
经过燃气预热器预热升温达到SCR反应温度（260℃~280℃）的NOx废气进入尿素溶液混合器内，在尿素溶液混合器上装配有一个二流体雾化器。在二流体雾化器内，尿素溶液与0.4MPa~0.6MPa的压缩空气（设备自带截止阀、稳压装置、流量调节阀、过滤装置及相关附件）混合并充分雾化后，通过喷嘴喷入尿素溶液混合器内，随后尿素溶液与高温NOx废气一并进入尿素热解器内，在热解器内，尿素高温分解为氨气与水，然后再进入四阶段混合器内，尿素热解而来的氨气与NOx废气充分混合，继而进入SCR反应器。 尿素溶液雾化用压缩空气通过气动球阀（设备自带）与氨气供应管线上的气动球阀与流量调节阀连锁，同步启闭，同步调整流量。氨气的加入量是根据SCR反应器出口设置的NOx浓度在线监测仪实时检测数据来控制调整氨气供应管线上的电动调节阀实现的。 5.4 SCR净化处理
经过充分混合有氨气的NOx废气进入SCR反应器内，废气中的NOx与NH3在催化剂的作用下发生氧化还原反应并转化为无害的N2与H2O，从而实现达标排放。SCR反应器内的催化剂采用模块式装填方式，更换催化剂时只需打开检修门，分8个模块装填进SCR反应器内。
5.5 尿素溶液的配制与定量输送
（1）尿素溶液加入控制原理
SCR净化控制系统利用控制SCR反应器出口的NOx浓度来决定系统所需要的尿素溶液流量，通过尿素溶液的流量实时调整来确保SCR反应器出口的NOx浓度控制在设定的范围内。
（2）尿素溶液的配制与输送
尿素颗粒（或粉剂）经过人工投加进入尿素溶液溶解罐内，在搅拌机的搅拌下，尿素溶解于水中，配制得到35% [w/w]的尿素溶液，尿素溶解罐内的尿素溶液通过输送泵输送到尿素给料罐内，在尿素输送泵的前后均设置有过滤器以过滤尿素溶液的杂质及颗粒物，泵前过滤器的进出口设置有压差变送器，当压差达到设定值时，自动切换到备用输送泵组并报警提示需要清洗被堵塞的过滤器。在泵出口管线上设置有压力变送器以检测泵的输送压力，当压力异常，自动切换到备用泵组并报警提示需要检修故障泵。
在泵出口管线上设置有一个气动三通球阀，当尿素给料罐的液位到达设定值时，自动切换到回流管线，以防止尿素溶液输送管线内的尿素结晶堵塞。
（3）尿素的定量给料与雾化
尿素溶液给料罐内的尿素溶液通过高压离心泵输送到尿素给料与流量控制管线系统，尿素给料泵为一用一备配置。尿素给料泵的进口设置有过滤器以过滤去除尿素溶液中的杂质与颗粒物，防止堵塞雾化器及喷咀。在过滤器的进出口设置有压差变送器，当压差过滤器所测得的压力达到设定值时，自动切换到备用泵组并报警提示清洗过滤器；另外在尿素给料泵的出口管线上设置有压力变送器，当该压力变送器所测得的压力达到设定值时，自动切换到备用泵组并报警提示需要检修尿素给料泵。
尿素溶液通过气动流量调节阀自动调节流量而进入二流体雾化器内喷射雾化进入尿素溶液喷射管内。气动流量调节阀的调节是根据SCR系统出口端的NOx在线监测仪监测的数据而自动调节的。尿素溶液给料管线上设置有流量计计量系统的尿素溶液的瞬时流量与尿素溶液的累积流量。
尿素溶液给料管线上设置一路回流管线，确保进入二流体雾化器的尿素溶液的压力稳定与良好的雾化效果。
尿素溶液与压缩空气在二流体雾化器内充分混合后雾化进入尿素溶液喷射器内。在压缩空气管线上设置有气动球阀，当系统停机时，自动切断压缩空气的供给。另外压缩空气设置了一路旁通管线与尿素溶液给料管线连同，当系统停机时，利用压缩空气对尿素给料管线机二流体雾化器进行吹扫，防止尿素溶液在管道与喷咀内结晶。
在尿素溶液给料管线上加设了一路蒸汽接入管线，当尿素溶液给料管线堵塞时，利用蒸汽进行吹扫。
（4）管路放空
2组尿素溶液输送管线上均设置有管路放空阀，当系统长时间不用时，应对管路内的尿素溶液放空，以防止尿素溶液在管路内结晶堵塞管道。
6 相关业绩
（1）宝钢NOX废气治理工程项目
承包方式：EPC 处理规模：130000m3/h
排放标准：NOX浓度≤100mg/Nm3
（2）大连钢厂NOX废气治理工程项目
承包方式：EPC 处理规模：26000m3/h
排放标准：NOX浓度≤100mg/Nm3