Aplicação da tecnologia de desnitrificação de gases de combustão na indústria metalúrgica: comparação das tecnologias SCR e SNCR
25/07/2024
A indústria siderúrgica é uma parte importante da economia nacional, proporcionando uma base material indispensável à vida do país e do seu povo. No entanto, com o aumento constante da produção de ferro e aço, o problema das emissões de gases residuais torna-se cada vez mais grave. Os gases residuais gerados durante o processo de produção do aço poluem até certo ponto a atmosfera. Dentre eles, os óxidos de nitrogênio (NOx) são um dos principais poluentes que prejudicam a saúde humana e o meio ambiente. Portanto, a purificação de gases residuais na indústria metalúrgica é especialmente importante. A tecnologia de desnitrificação de gases de combustão é um dos meios eficazes de controlar o NOx nos gases residuais da indústria metalúrgica, a tecnologia de redução catalítica seletiva (SCR) e de redução seletiva não catalítica (SNCR) é atualmente a principal das duas tecnologias de desnitrificação, que desempenham um papel fundamental na indústria metalúrgica no tratamento de gases de combustão.
Visão geral da tecnologia de desnitrificação de gases de combustão
A tecnologia de desnitrificação de gases de combustão é o processo de conversão de óxidos de nitrogênio nos gases de combustão em substâncias inofensivas usando reações químicas ou métodos físicos. De acordo com diferentes princípios de processamento, as tecnologias de desnitrificação de gases de combustão podem ser divididas em três categorias: seca, semi-seca e úmida. Entre eles, a desnitrificação a seco utiliza principalmente catalisadores para promover a reação entre NOx e agentes redutores (como amônia, ureia, etc.); a desnitrificação semi-seca adiciona a quantidade apropriada de água com base no método seco para melhorar a eficiência da reação; e a desnitrificação úmida envolve a conversão de NOx em substâncias inofensivas por meio de uma reação em fase líquida.
Tecnologia de Redução Catalítica Seletiva (SCR)
eu Princípio
A tecnologia SCR utiliza agentes redutores como a amônia (NH3) para reagir quimicamente seletivamente com NOx sob a influência de um catalisador para produzir nitrogênio (N2) e água (H2O) inofensivos. A presença de um catalisador reduz a temperatura da reação e aumenta a taxa de reação, resultando num aumento significativo na eficiência da desnitrificação.
lAplicação
Na indústria metalúrgica, a tecnologia SCR é normalmente usada para tratar gases de exaustão de alta temperatura, alto teor de poeira e alto teor de enxofre. Como o catalisador tem certos requisitos de temperatura e poeira, é necessário o pré-tratamento dos gases de exaustão, como resfriamento e remoção de poeira. Além disso, a tecnologia SCR pode ser combinada com a tecnologia de dessulfuração para obter dessulfurização e desnitrificação abrangentes.
l Recursos
(1) Alta eficiência de desnitrificação: Sob condições de reação adequadas, a eficiência de desnitrificação da tecnologia SCR pode atingir mais de 90%.
(2) Requisitos rigorosos para as condições dos gases de escape: A atividade e a vida útil do catalisador são afetadas pela temperatura, teor de poeira e outros fatores, portanto, é necessário um pré-tratamento rigoroso dos gases de escape.
(3) Maiores custos de investimento e operacionais: a necessidade de utilização de catalisadores e agentes redutores, bem como a complexidade do projeto dos equipamentos, o que leva a custos de investimento e operacionais relativamente elevados.
Tecnologia de redução seletiva não catalítica (SNCR)
Princípio
A tecnologia SNCR utiliza agentes redutores como ureia ou amônia para reagir quimicamente seletivamente com NOx para produzir nitrogênio e água inofensivos sem catalisador. A reação geralmente ocorre em condições de alta temperatura, por isso também é chamada de tecnologia de desnitrificação em alta temperatura.
lAplicação
Na indústria metalúrgica, a tecnologia SNCR é adequada para o tratamento de gases residuais de baixa e média temperatura. Como não é necessário nenhum catalisador, a temperatura e o teor de poeira dos gases de exaustão são relativamente baixos. A tecnologia SNCR é geralmente combinada com o sistema de exaustão de caldeiras, aquecedores e outros equipamentos para realizar o tratamento de desnitrificação dos gases de exaustão.
lRecursos
(1) Eficiência moderada de desnitrificação: Sob condições de reação adequadas, a eficiência de desnitrificação da tecnologia SNCR pode atingir 60-80%.
(2) Requisitos mais baixos para as condições dos gases de escape: Devido à ausência de um catalisador, a temperatura e o teor de poeira dos gases de escape são relativamente baixos.
(3) Menores custos de investimento e operacionais: Como não há necessidade de um catalisador e de um projeto complexo de equipamentos, isso resulta em custos de investimento e operacionais relativamente baixos.
Comparação de tecnologias SCR e SNCR
l Eficiência de desnitrificação: A eficiência de desnitrificação da tecnologia SCR é superior à da tecnologia SNCR, a primeira pode atingir mais de 90%, a última 60% -80%.
l de acordo com os requisitos para as condições dos gases de escape: a tecnologia SCR tem requisitos mais elevados para a temperatura dos gases de escape e o teor de poeira e requer um pré-tratamento rigoroso; e a tecnologia SNCR exige menos em termos de gases de escape.
l Custos de investimento e operacionais: Os custos de investimento e operacionais da tecnologia SCR são superiores aos da tecnologia SNCR, principalmente devido ao uso de catalisadores e redutores e à estrutura complexa do equipamento.
Âmbito de aplicação: A tecnologia SCR é adequada para tratar gases de exaustão de alta temperatura, alta poeira e alto teor de enxofre; enquanto a tecnologia SNCR é adequada para tratar gases de exaustão de baixa e média temperatura.
A tecnologia SCR possui características de tecnologia madura, alta eficiência de desnitrificação, operação estável, sem poluição secundária, etc. A tecnologia SCR é geralmente selecionada quando a eficiência de desnitrificação deve ser superior a 70%. A eficiência da desnitrificação usando a tecnologia SCR pode ser superior a 90%.
A eficiência de desnitrificação do SNCR na combustão de carvão pulverizado é geralmente de 40 a 50%, e a eficiência de desnitrificação no leito fluidizado circulante é geralmente de 50 a 70%.
