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沼气中的硅氧烷对SCR脱硝的影响及解决方案

时间:2022-09-27 访问量:1217

沼气是有机物在厌氧条件下,经过微生物的发酵作用而生产的一种混合气体,主要成份是CH450%~80%),CO220%~40%),N20~5%)、H2(小于1%)、O2(小于0.4%)、H2S(0.1%~3%)等。目前可供人类使用的沼气,主要是垃圾填埋场沼气、餐厨垃圾厌氧发酵沼气,以及畜牧场、污水厂沼气等。目前针对这些沼气,主要的处理途径是两种,传统的方法是直接通过火炬燃烧,这种方法在小型填埋场中适用,即所收集的气体不足以利用,故采用就地焚烧的方法。第二种处理途径是依次通过气体收集,净化,储存,再经过加压,冷凝,输送到发电机组,通过内燃机的作用,将化学内转变为电能,并入电网。目前国内的中大型垃圾填埋场,多采用此种方式。

在对垃圾填埋场中的沼气进行综合利用时,由于垃圾中含有化妆品、洗涤剂、未经处理的化学药品,垃圾成分复杂,会在发酵时产生一定量的硅氧烷,这是一种含有Si-O-Si键的化合物,这种物质在内燃机组内部受热分解,会生成SiO2(俗称石英),这是玻璃的主要成分之一。这种物质结构稳定,在高温下呈现熔融状,容易吸附在发电机的气门、活塞、缸套、涡轮增压机等处,长期运行,会阻碍热传导,导致发动机磨损,影响使用寿命。并且这种物质还会堵塞SCR脱硝催化剂孔道,缩短脱硝催化剂使用寿命。国内很多填埋沼气脱硝项目,催化剂使用周期不足一年,均是因为硅氧烷的存在。

对硅氧烷的处理,国内国外都有过很长时间的研究,截止目前有三种方法。一是活性炭吸附法,二是化学洗涤法(主要是碱性洗涤剂能够与二氧化硅反应生成硅酸盐),三是低温冷凝法。洗涤法效率高,但是技术复杂,洗涤废油处置费用高。低温冷凝法能耗高,通常1MW机组,需要配备2台30KW的冷冻设备,并且去除率也只能达到40%。活性炭吸附法相对简单,所以应用较为广泛,只需要及时更换活性炭即可。但是相较于增加活性炭处理的一次投资和定期更换活性炭的费用,以及换下来的活性炭还要作为危废处理,大多数填埋场还是选择不额外处理沼气,而是采用定期停机检修,清理内部吸附物的方式来保护机组。但是这对后路的脱硝催化剂比较不利,因为催化剂堵塞是不可逆的,堵塞以后寿命和性能必然会受到影响。因此怎样延长催化剂使用寿命,就成了脱硝系统厂家的责任。

思为能源在经过很长一段时间的技术攻关,开发出一套针对垃圾填埋场沼气和餐厨沼气(目前垃圾分类还不够完善,很多厨余垃圾会掺杂一些生活垃圾,因此也会有硅氧烷的问题。)的专用SCR处理工艺,目前做到了在发电机组运营方不对硅氧烷进行处理的情况下,使催化剂的使用寿命达到2~3年。主要技术思路是通过冷风预混+快速氧化还原+内置声波吹灰技术。冷风预混的目的是使从发电机组出来的分散熔融状的SiO2受冷抱团成颗粒状,从而减少与催化剂接触的面积,这部分的关键是布风装置。快速氧化还原的原理是,通过精密的计算,在保证脱硝效率的前提下,提高烟气流经催化剂的速度,从而减少SiO2吸附在催化剂表面的时间。最后我司独创的内置声波吹灰技术,直接作用在催化剂表面进行声波振动,让未完全牢固吸附在催化剂表面的Si02脱离催化剂,被烟气快速带走,同时由于是内部发声,经过反应器壳体和外保温后,外界噪音较小。

思为能源专业从事烟气超低排放技术的研发、生产和销售。是湖南省高新技术企业,也是国家发改委备案和重点推荐的节能环保服务公司。在内燃气尾气污染治理领域,我们与中南大学共同成立了烟气污染治理技术研究中心,团队核心成员同时还承担着国家863重点课题研究项目。欢迎社会各界有发电机组脱硝、scr脱硝、船舶配套机组脱硝、柴油发电机脱硝、沼气发电机组脱硝、内燃机脱硝、餐厨垃圾沼气发电机组尾气脱硝等相关业务前来垂询。咨询电话:工作日(0731-88707157,0731-8076339)。其他时段(王经理13787137826)。

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