从国外所建的SCR法烟气脱硝工程运行的情况来看，SCR法烟气脱硝工程在运行中出现的问题主要集中在以下几个方面：
(1)催化剂堵塞，由于氨盐沉积和飞灰沉积造成催化剂的堵塞，局部堵塞会影响催化剂的磨损，严重时会影响锅炉机组的正常运行。
(2)催化剂磨损，主要是由于飞灰在高温烟气流速下碰撞催化剂表面造成的，主要是由于催化剂局部堵塞或SCR反应室设计不合理造成。
(3)催化剂中毒，主要是由于烟气中的碱性金属Na、K等或As、ca等引起催化剂的中毒，从而很快降低催化剂的活性。
(4)空预器堵塞、腐蚀，主要是由于s03浓度增加，提高烟气酸露点温度，增加下游设备的酸腐蚀；另外，如果SCR反应器出口逃逸NH3较多则会与烟气中s03反应生成NI-14HS04和(NH4)2S04，此类硫酸盐具有粘结性和腐蚀性，导致空预器换热面堵塞和腐蚀。
(5)灰中氨味较大，影响灰品质，主要是N如逃逸量过高引起的，当NH3的逃逸量高于5ppm，飞灰会有氨的气味而影响灰的出售。
SCR法工程应用设计要点
时间:2013-03-20 21:16来源:环保网
SCR法烟气脱硝工程应用时应重点从以下几个方面进行考虑：
(1)SCR法系统设计
SCR反应室、烟气通道、喷氨和混合系统的正确合理设计，保证SCR反应器中流场、温度场分布均匀，是催化剂实现最佳性能的关键。如果SCR烟气系统设计不合理，不但会增加SCR的系统阻力，还会在SCR反应室入口截面上形成高速区、高灰份负荷区和烟气流向明显偏离垂直催化剂方向的区域，如果出现以上三个区，则难免会出现催化剂的堵塞和磨损，而且局部的堵塞会增加催化剂的磨损。
(2)催化剂的选取
SCR法脱硝技术的核心是催化剂，用于SCR法脱硝的催化剂常有蜂窝式、平板式和波纹板式，这三种类型的催化剂都有成功运行的业绩，对于具体的工程，要从锅炉类型、燃料特性(特别是碱性金属钾、钠以及砷、钙等的含量)、烟气特性、灰份特性以及系统要求的性能等方面综合考虑，选择适合于本工程的催化剂类型、催化剂孔径、壁厚以及活性成分的催化剂。
(3)催化剂床层设计
典型燃煤锅炉SCR法脱硝催化剂床层一般按2+1层布置方式，即初始安装2层，若脱硝效率达不到要求时再加装备用层，然后三层同时运行，直到脱硝效率不能满足要求时再更换第一层，依次更换第二层、第三层等，如此可以有效提高催化剂的利用率。对于具体的脱硝工程，催化剂床层的布置方式应根据现场的实际空间，系统阻力要求等因素确定。
(4)旁路烟道的设置
SCR系统旁通烟道通常分为省煤器旁通烟道和SCR反应室旁通烟道。省煤器旁通烟道是指加装的从省煤器人口或省煤器中间烟道引出一部分烟气与省煤器出口烟气混合以提高进入SCR反应室的烟气温度；SCR反应室旁通烟道是指从省煤器出来直接进入空预器的烟道。是否加装旁通烟道要根据工程的具体情况来确定，如果锅炉长期运行在低负荷，而且对脱硝效率要求较高，并且要求SCR系统能在低负荷的时候稳定运行，则应该在设计时加装省煤器旁通烟道，否则可不设置省煤器旁通烟道。对于锅炉启、停比较频繁的机组，为了保护催化剂，可以设置SCR反应室旁通烟道，另外，对于调峰机组或经常用于低负荷且对于脱硝要求不是很高的机组也建议加装SCR反应室旁通烟道。
(5)空预器的设计
通常空预器的换热段分为高温、中温和低温三段式，为了有效防止加装SCR装置后硫酸氨或硫酸氢氨在空预器中温和低温连接段的粘附和沉积，在空预器设计或改造时最好将常规的中温段和低温段合并，将空预器换热面分为高温和低温两段式，并根据烟气中s03的浓度和NH3的逃逸量确定空预器低温换热段材料的选取。
(6)吹灰器的选取
对于粉尘浓度较高的烟气，加装SCR装置时，设计上应考虑在SCR反应室入口烟道上加装灰斗，并且在首层催化剂床层上设置金属丝网格栅，而且丝网的节距要比催化剂孔径小。同时在催化剂床层上安装吹灰器，吹灰器的形式(蒸汽吹灰器或声波吹灰器)可根据灰份的特性来确定。通常对于首层催化剂可以考虑安装蒸汽吹灰器和声波吹灰器相结合的形式，对于第二层以后的催化剂床层可以仅安装蒸汽或声波吹灰器。
另外，SCR系统运行人员对于SCR法装置的运行要严格按照运行手册要求的去执行，运行过程中要注意SCR系统阻力的变化及氨的逃逸、脱硝效率等的变化，建立系统运行数据库，积累SCR法脱硝系统运行和维护的经验。
对于老电厂的脱硝改造项目，除了要注意以上几点外还要充分考虑SCR反应室空间，反应室支架基础、还原剂储存区所需空间、施工空间及场地、施工周期等，另外还要考虑加装脱硝装置后对已有设备的影响，已有设备是否需要改造等因素，确保系统设计的完善性和可操作性。
工业VOCS 污染控制方法
时间:2013-03-21 14:31来源:环保网
目前国内外VOCS 污染控制方法主要有焚烧法、吸附法、冷凝法、电晕法、膜分离法、光催化氧化法及生物法等, 其中有些已经实现了商业应用, 有些还处于试验阶段。
1、焚烧法
焚烧法普遍应用于工业废气和工艺尾气的处理, 可以高效、彻底地处理含有复杂组分的高浓度VOC气体, 在治理石化工艺废气、木材干馏废气及制药工业废气等方面广泛应用。已投入使用的炉型有直接焚烧炉、对流换热式焚烧炉、蓄热式焚烧炉等。根据待焚烧气体的组分、热值、燃点、腐蚀性等理化特性选择炉型和焚烧参数。应用中需要注意焚烧过程余热利用、气体对焚烧炉的腐蚀以及烟气的二次污染问题。
为了降低焚烧温度, 缩短VOCS 在高温区的停留时间, 减少能源消耗和焚烧过程中大气污染物的产生量, 人们将催化技术引入焚烧炉, 开发了催化焚烧炉。常用的催化剂有: 贵金属催化剂( Pt、Pa及其合金等) ; 过渡金属催化剂( Cu、Cr、Mn、Ni 等) ; 金属氧化物催化剂等。
2、吸附法
吸附法是有效处理低浓度VOCS 的方法之一。
对VOCS 去除率的高低取决于吸附剂的种类、VOCS的组分与浓度、操作条件( 温度、压力、湿度) 等。常用的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、柱状粘土、活性氧化铝、硅胶等。对某种特定的VOCS, 需要通过试验筛选吸附剂, 确定吸附体系及最佳吸附条件。目前, 商业化的活性炭空气净化器的净化层厚度在1126~ 715cm之间, 去除率可达90%。达到吸附平衡以后, 用热空气将吸附在吸附剂表面上的VOCS 脱附并带出吸附器, 再通过冷凝或蒸馏的方法回收、提纯VOC。脱附过程也就是吸附剂的再生过程, 需要消耗一定的能量。
3、冷凝法
冷凝法用来回收VOCS 中有价值的组分, 实现资源化利用。其原理是利用气态污染物不同的蒸气压, 通过调节温度和压力使某些有机物过饱和从而发生凝结作用, 使该成分得以净化和回收。对沸点在60 以下的VOCS, 去除率在80%~ 90%之间。
在实际应用中, 常将该方法与吸附法或焚烧法联合使用, 以降低设备的运行条件和运行成本。
4、膜分离法
膜分离法是一种新型高效分离方法, 具有流程简单、能耗小、无二次污染等特点。20世纪80年代后, 膜分离技术广泛应用于海水淡化、食品工业、生物化工及化学化工等领域的液
相分离和VOCs 的回收, 还用于石油化工中乙烷蒸汽、甲苯、二氯甲烷、氯乙烯等的分离与回收。可以回收的VOCS 有脂肪和芳香族碳氢化合物、含氯溶剂、酮、醛、腈、醇、胺、酸等大部分VOC。膜分离法是利用各组分在压力推动下透过膜的传质速率不同进行分离的。目前,气体膜分离技术已在空气中氧的富集与氮的浓缩以及天然气的分离提纯等方面得到应用。
膜的材质分为有机膜和无机膜。随着耐高温与耐酸碱的纳米级无机微孔膜的制备成功, 无机膜用于气体分离引起了人们的重视。以金属、金属氧化物、陶瓷、碳、多孔玻璃等无机材料制成的膜, 主要用于高温气体的净化处理和不同组分气体混合物的分离与回收。作为气体分离的一个分支, 无机膜材料的制备与应用是近十年化学化工和材料科学的热点研究课题之一。研究较多的有Al2O3、TiO2、ZrO、SiO2、SiC膜。无机膜分离技术欲实现工业化, 需要解决膜材料的稳定性、无机膜与金属构件的连接以及膜分离器的密封等问题, 提高膜的稳定性和合理设计膜分离反应器是目前的研究重点。
膜分离方法适用于较高浓度VOCS气体的分离与回收, 一般要求体积分数在0. 1%以上。
光催化氧化法VOCS污染控制
时间:2013-03-21 14:34来源:环保网
1、光催化氧化反应机理
20世纪90年代以后, 光催化氧化法成为去除低浓度VOCS 的最热门研究课题。利用催化剂的光催化氧化性, 使吸附在其表面的VOCS 发生氧化还原反应, 最终转变为CO2、H2O及无机小分子物质。
具有光催化作用的半导体催化剂, 在吸收了大于其带隙能( Eg) 的光子时, 电子从充满的价带跃迁到空的导带, 而在价带上留下带正电的空穴( h+) 。光致空穴具有很强的氧化性, 能将其表面吸附的OH-和H2O分子氧化成OH, OH
几乎可以氧化所有的有机物。常用
的金属氧化物光催化剂有: Fe2O3、WO3、Cr2O3、ZnO、ZrO、TiO2 等。由于TiO2 来源广、化学稳定性和催化活性高, 没有毒性, 成为试验研究中最常用的光催化剂。
2、TiO2光催化氧化处理VOCS的研究进展
纳米TiO2 的带隙能为32eV, 相当于387. 5nm光子的能量。当受到波长小于387. 5nm的紫外光照射时, 价层电子会被激发到导带, 从而产生具有很强活性的电子 空穴对; 这些电子 空穴对迁移到TiO2颗粒表面后, 可以参加氧化还原反应, 加快光降解。 TiO2光催化处理VOCS 已成为继光催化处理废水之后的又一研究热点, 所用TiO2 形态有粉末和溶胶薄膜两类。研究结果认为, 纳米TiO2 会出现量子尺寸效应, 并随颗粒尺寸的减小和比表面积的增大而显著提高。对于晶体形态, 已得出锐钛型的活性高于金红石型的结论。故光催化氧化试验通常采用锐钛型, 或者采用以锐钛型为主的混晶型纳米TiO2粉末或薄膜固载于金属或金属氧化物( 如SiO2 与Al2O3) 、硅胶、玻璃、海沙、陶瓷等载体上使用。
张彭义等将经过碳黑改性的TiO2 负载在铝片或不锈钢网上, 用低压汞灯作光源, 在甲苯
为10~14mg/ m3时得到了80%~88%的去除率。他们还将TiO2涂覆在玻璃、瓷砖、日光灯管上, 在普通日光下3h后对甲苯的去除率分别达到27. 8%、23. 1%、15. 8%。 赵莲花等用三氯乙烯对TiO2 薄膜进行预处理后, 甲苯的半衰期由35min缩短至8min, 很多VOCS的光催化反应速率明显加快, 原因是反应生成的氯吸附在催化剂表面生成氯游离基引发链反应, 加快了反应进程, 提高了气相光催化反应速率。
吴亚西用自制的光催化反应器, 以高压汞灯( 波长小于387. 5nm) 作光源, 就TiO2 的晶型、用量, 光照射的强度等因素对室内空气中常见的苯系物、烷烃、醇、醚、醛和卤代烃进行光催化氧化分解试验, 当锐钛型TiO2 占95%时, 除甲醛外, 其他VOCS的光催化分解速率都很快, 在8~9min后分解反应达到稳定, 经5min光催化氧化, 分解率达到或接近80%, 其中庚烷和乙醚3min后分解率高达90%。甲醛光催化分解效率小于15%。 周宇松等将TiO2 溶胶制成薄膜负载在玻璃上,用主波长254nm的紫外光源照射40min后, 甲醛的分解率达到了78. 3%。有人在TiO2 中掺入Ce后,较纯TiO2 薄膜的反应速率显著提高, 甲醛溶液和甲苯气体分别为15min和8min达到了90%以上的分解率。
上述研究结果表明, 在具有一定强度的紫外光照射下, 大气中常见的VOCS 都可以被TiO2 催化氧化, 并且去除率较高。光催化氧化法在常温、常压下即可进行, 国内外都有大量的文献报道, 还申请了一些专利, 一些空调生产厂家正在开发应用光触煤空气净化技术的产品。为了提高光催化氧化方法的适用性, 使其真正得以商业化, 需要在以下几方面开展深入研究:
( 1) 减少光催化剂的失活, 提高其活性和失活后的再生能力。
( 2) 拓宽半导体催化剂激发光源的波长范围, 最终实现以太阳光作激发光源。 ( 3) 提高吸附能力和光催化效率, 开发具有吸附与光降解双重功能的空气净化器。 ( 4) 光催化反应器的设计。
( 5) 制备大孔径、高比表面积、固载量多、抗冲击性能好, 又不影响催化剂活性的载体。 ( 6) 掺入其他金属元素, 构成二元或多元复合半导体催化剂。
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脱硫岛FGD系统的构成
时间:2013-03-21 14:47来源:环保网
石灰石－石膏湿法脱硫系统（即脱硫岛或称FGD系统）是一个完整的工艺系统，一般分成以下几个分系统：烟气系统、吸收塔系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、排放系统、压缩空气系统等。
脱硫岛的主要设备一般有导入烟道、旁路烟道、升压（增压）风机、烟气换热器（GGH）、吸收塔及循环泵、氧化风机、除雾器、石灰石给料（粉仓）系统、旋流器、真空泵、石膏脱