高温催化陶瓷过滤器

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高温催化陶瓷过滤器

国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017年版)

革命性产品-高温催化陶瓷过滤器

n取代传统滤袋:使用方式以及高压脉冲反吹的方式与传统的袋式集尘器基本相同。

n耐高温抗腐蚀:对于高温和腐蚀性化学物质抵抗性均比传统的袋式集尘器滤袋更好。

n使用寿命延长:使用寿命比传统集尘器更长。(5-7年)

n热能回收功能:高温下采用高温除尘脱硝后的干净空气能够提供更高的热回收价值。

n催化剂长期高效:解决污染物危害催化剂、增加比表面积及反应时间、延长催化剂寿命。

n压差低超低排:压差表现比脱硝反应塔加上布袋除尘器小,且粉尘<5mg/Nm3。不含催化剂含催化剂

n陶瓷纤维滤管直接安装到反应器的花板。产品可在高温的环境下作业。坚硬的结构提供更高之过滤效率和长时间使用下保持稳定的性能表现。

n除了可以过滤粉尘外,可搭配不同添加物进行反应,如碳酸氢钠或消石灰,以去除酸性气体(SO2、HCL、HF...),添加氨水或尿素,以去除氮氧化物。

n操作温度:600℃瞬间高温:1000℃(<1.5小时)经济操作温度:200-375℃。

化学耐腐蚀性能:耐酸性-优良、耐碱性-优良、抗氧化性-优良

工艺路线:锅炉烟气(省煤器)→催化陶瓷滤芯高温脱硫除尘脱硝装置→空预器→引风机→烟囱

n采用了高温脱硫除尘脱硝一体化工艺。整个工艺过程在完全干燥无水的条件下完成。

首先对窑炉出来经过换热后温度~350℃的烟气进行脱硫处置,使烟气中的SO2与Ca (OH)2反应生成CaSO3和CaSo4,同时对烟气进行除尘处理,脱除烟气中的脱硫灰及粉尘颗粒物。在经过催化复合陶瓷管时,烟气中的NOX与NH3反应生成N2和H2O,处理后的洁净的烟气从烟囱排放。该工艺流程简单、反应速度快、脱硫脱硝效率高,系统能耗低,无废水,非常适合烟气流量较小的工业窑炉废气净化。

n高温脱硫除尘脱硝一体化工艺的核心设备是“陶瓷滤芯除尘器”。“陶瓷滤芯除尘器”

是一种新开发出来的多污染物高温烟气净化设备,它克服了传统布袋除尘器无法再高温环境下使用,静电除尘器又无法控制稳定的超低粉尘排放的缺点,既能耐高温,又能保证持续稳定的超低粉尘排放(<5mg/Nm³浓度水平)。在“陶瓷滤芯除尘器”

中,随着烟气流经陶瓷滤管,被烟气携带而来的Ca(OH)2被均匀分布于陶瓷滤管表面的粉饼上,形成了很大的脱硫反应表面积,使得烟气中的SO2等酸性气体分子更容易在陶瓷滤管的粉饼层表面被吸附脱除,具有较高的脱硫效率。

脱除SO2等酸性氧化物反应原理:

Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O Ca(OH)2+SO2=CaSO4+H2O CaSO3+1/2O2=CaSO4

Ca(OH)2+2HCL=CaCL2+2H2O Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O

脱除NOX反应原理:

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O 2NO2+4NH3=3N2+6H2O

与传统烟气净化工艺的比较

技术简介——工艺特点

(1)应用了最新的陶瓷滤芯过滤技术,可以实现在高温无水条件下,实现二氧化硫、粉尘、碳氧化物同步协调治理,设备简单,工艺流程短,无须再热,系统能耗低。

(2)使用复合了SCR脱硝催化剂的陶瓷纤维滤管,可以在一套设备内实现脱硫除尘脱硝“三合一”的一体化工艺,设备占地较少。

技术简介——材质特性

n高孔隙率(80%)

n低密度0.4g/cm³

n具抗热震特性(不受热胀冷缩的影响而断裂)

n极细的陶瓷纤维可增强过滤和去除效率(直径约2~3微米)n陶瓷纤维不易与化学物质起化学反应

n可耐高温

n具刚性特质

n单体结构

n不需框架

n圆筒状

n基本材料由硅酸铝纤维及无机黏着剂组成

陶瓷纤维滤管传统布袋

n传统布袋具弹性,反吹时膨胀变形将尘饼完全剥离,导致粉尘有穿透的现象。n陶瓷纤维管坚固的过滤体,保留残存尘饼提高细微颗粒的过滤效果。

n使用寿命期限比传统集尘器(滤袋)更加优越。

n含尘气体通过导流板均流后进入滤管

n粒径较大的粉尘在重力作用下沉降

n粒径小的粉尘沉积在滤料表面

n烟气中的颗粒物及有害杂质在粉饼层进行高效过滤,充分杜绝有毒害物质与催化剂直接接触

n滤管表面形成脱硫固定床辅助脱硫

n无尘、硫气体与滤管壁内的催化剂接触发生反应氮氧化物被还原

n净化后的气体进入净气室通过风机排出

n当粉尘在滤料表面沉积到一定值后压缩空气对滤筒脉冲清灰

技术简介——产品特性

n

高温陶瓷催化剂过滤器的基础材料是陶瓷纤维,陶瓷纤维是在高温高压下用模具压制而成,而SCR 脱硝催化剂时均匀分布在陶瓷纤维催化层内,含有NOx 和NH3的烟气在通过细密过滤层时和SCR 催化剂表面直接接触发生还原反应,具有脱硝效率高和氨逃逸低等特

烟气通过SCR 脱硝装置时NOx 发生催化还原反应

烟气通过由细密孔构成的20mm 厚的催化层时发生催化还原反应-可以高效的脱硝

传统蜂巢状催化剂结构

高温陶瓷催化剂过滤膜表面

催化剂均匀分布在陶瓷纤维滤管上

n催化剂平均分布于滤管上,接触面积

大, 能够使停留时间及去除效率最大化。

n单位体积比传统蜂窝SCR催化剂负载量

大5倍,催化活性更高。

n左图中的针状物为纳米催化剂粒子,

增加活性表面积及反应效率。

n催化滤管的壁厚有20mm,纤维里面都布满奈米级催化粒子,粉尘在滤管外被阻挡,最多渗入1~2mm,壁内18mm都是干净的催化剂,催化剂效果比传统SCR要好。

n自动反吹再生:传统SCR蜂巢式,粉尘容易遮蔽催化剂表面,若使用吹灰装置,也是把粉尘往蜂巢式里面吹。催化剂滤管使用在除

尘器上,有脉冲反吹(自动再生)功能,有效净化催化剂效果。

n接触反应时间:应用在除尘器滤管的催化剂,其废气通过催化剂的接触反应时间大约是传统SCR的2-5倍,更能有效反应催化。

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