1. 技術選型與工藝適配

• NOx濃度與煙氣特性

  • 分析煙氣成分（如SO?、粉塵、O?含量、溫度、濕度等），避免催化劑中毒（如砷、堿金屬）或設備腐蝕。

  • 高溫煙氣（如>400℃）可能適合SCR（選擇性催化還原），中低溫（250~400℃）需優(yōu)化催化劑配方。

• 技術對比

  • SCR：效率高（90%以上），但需嚴格控制氨逃逸（一般<3ppm），催化劑需定期更換。

  • SNCR：適用于高溫爐窯（850~1100℃），無需催化劑，但效率較低（30~70%），氨逃逸風險高。

  • 氧化吸收法：適合低濃度NOx，但可能產生二次污染（如NO?）。

2. 催化劑管理（SCR工藝）

• 選型與壽命

  • 釩鈦系催化劑常見，但需根據(jù)硫含量選擇抗硫型號；蜂窩式催化劑壓降低，板式機械強度高。

  • 定期檢測活性衰減（如每季度測試），壽命通常2~5年，高溫燒結或堵塞會縮短壽命。

• 再生與處置

  • 化學清洗或熱再生可部分恢復活性，廢棄催化劑按危險廢物（含重金屬）處理，需合規(guī)處置。

3. 還原劑（氨/尿素）安全

• 氨水/液氨

  • 儲存需壓力容器，泄漏風險高，需配備噴淋吸收系統(tǒng)（如氨氣檢測報警聯(lián)動）。

  • 安全距離符合《GB 50160-2008》化工規(guī)范，電氣設備防爆。

• 尿素熱解

  • 尿素溶液需避免結晶堵塞管道，熱解爐溫度控制（350~600℃）確保完全分解為NH?。

4. 運行優(yōu)化與能耗

• 溫度窗口控制

  • SCR反應溫度需穩(wěn)定在催化劑最佳區(qū)間（如300~400℃），煙氣溫度波動時需增設GGH（煙氣換熱器）或噴水降溫。

• 噴氨優(yōu)化

  • 采用AIG（氨噴射格柵）配合CFD模擬，確保氨與煙氣混合均勻，避免局部過量（氨逃逸）或不足（脫硝效率下降）。

• 節(jié)能措施

  • 引風機變頻調節(jié)，降低系統(tǒng)壓阻；余熱回收用于預熱煙氣或尿素熱解。

5. 副產物與二次污染防控

• 氨逃逸

  • 逃逸的NH?與SO?反應生成硫酸氫銨（ABS），堵塞空預器，需控制SO?濃度或加裝堿性吸附劑。

• NO?排放

  • 氧化法可能將NO轉化為NO?，需確保末端吸收效率（如堿液洗滌）。

• 廢水處理

  • 沖洗催化劑或脫硝塔的廢水含重金屬/氨氮，需預處理后進入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)。

6. 設備維護與故障預防

• 堵塞與腐蝕

  • 定期吹灰（聲波或蒸汽吹灰器）防止催化劑積灰；采用防腐材料（如玻璃鱗片樹脂）應對濕法脫硝的酸露點腐蝕。

• 儀表校準

  • 關鍵參數(shù)（NOx濃度、氧量、溫度）的在線監(jiān)測儀表需定期校準，避免數(shù)據(jù)偏差導致控制失效。

總結

化工企業(yè)煙氣脫硝需“一廠一策”，結合自身工藝特點選擇技術路線，注重運行細節(jié)與安全管理，同時平衡環(huán)保合規(guī)與經(jīng)濟性。定期培訓操作人員、與專業(yè)環(huán)保公司合作運維可顯著提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。

1. 選擇性催化還原（SCR, Selective Catalytic Reduction）

• 原理：在催化劑（如V₂O₅-WO₃/TiO₂）作用下，向煙氣中噴入還原劑（NH₃或尿素），使NO_x轉化為N₂和H₂O。
  反應式：

  4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O4NO+4NH3?+O2?→4N2?+6H2?O

• 適用溫度：300~400℃（通常布置在鍋爐省煤器后、空氣預熱器前）。

• 優(yōu)點：脫硝效率高（可達90%以上），技術成熟，應用最廣。

• 缺點：催化劑昂貴，易中毒（如砷、堿金屬），NH₃逃逸可能造成二次污染。

2. 選擇性非催化還原（SNCR, Selective Non-Catalytic Reduction）

• 原理：在高溫（900~1100℃）下直接噴入還原劑（NH₃或尿素），無需催化劑，NO_x被還原為N₂。
  反應式：

  4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NH3?+4NO+O2?→4N2?+6H2?O

• 適用溫度：需嚴格控制溫度窗口（溫度過低反應不完全，過高NH₃會被氧化成NO）。

• 優(yōu)點：設備簡單，投資低，適合中小型鍋爐。

• 缺點：脫硝效率較低（30%~70%），氨逃逸率高。

3. 低氮燃燒技術（LNB, Low NOx Burners）

• 原理：通過優(yōu)化燃燒方式（如分級燃燒、煙氣再循環(huán)）減少NO_x生成。

• 主要方法：

  • 空氣分級燃燒：控制燃燒區(qū)氧濃度，抑制NO_x生成。

  • 燃料分級燃燒：先燃燒部分燃料，再補燃剩余燃料，降低峰值溫度。

  • 煙氣再循環(huán)（FGR）：將部分煙氣混入助燃空氣，降低燃燒溫度。

• 優(yōu)點：成本低，適用于新建或改造鍋爐。

• 缺點：單獨使用脫硝效率有限（30%~50%），通常需配合SCR/SNCR。

• 原因：吸收劑（如石灰石、氫氧化鈣）質量差、純度不足或活性低，導致反應不充分。
• 解決方案：
  • 選用高純度、細度合適的吸收劑（如石灰石純度≥90%，細度≥325目）。
  • 增加吸收劑投加量或調整漿液pH值（通?？刂圃?.5-6.2之間）。
  • 對吸收劑進行預處理（如消解活化）。

2. 液氣比（L/G）不足

• 原因：噴淋液量與煙氣量不匹配，導致接觸不充分。
• 解決方案：
  • 提高噴淋層流量或增加噴淋層數(shù)量（液氣比一般需≥10 L/m3）。
  • 優(yōu)化噴嘴布置，確保覆蓋率和霧化效果（霧滴直徑宜在50-100 μm）。

3. 煙氣分布不均

• 原因：脫硫塔內氣流分布不均勻，形成短路或死角。
• 解決方案：
  • 在脫硫塔入口增設導流板或均流裝置。
  • 通過CFD模擬優(yōu)化塔內流場設計。

4. 運行參數(shù)不當

• 原因：pH值、溫度、停留時間等參數(shù)偏離最佳范圍。
• 解決方案：
  • 控制漿液pH值在5.5-6.2（石灰石法）或6.0-7.0（雙堿法）。
  • 確保煙氣在吸收塔內停留時間≥3秒。
  • 降低煙氣入口溫度（一般需≤120℃）。

5. 設備堵塞或磨損

• 原因：噴淋層、除霧器結垢或噴嘴磨損。
• 解決方案：
  • 定期沖洗除霧器（壓差報警值建議≤200 Pa）。
  • 采用耐磨材質噴嘴（如碳化硅），定期檢查更換。
  • 優(yōu)化廢水排放，防止?jié){液中Cl?、飛灰等雜質富集。

6. 煙氣條件變化

• 原因：SO?濃度波動、氧含量不足或粉塵負荷高。
• 解決方案：
  • 增設預洗滌塔或預除塵（如靜電除塵器）。
  • 對高硫煤（SO?＞3%），可考慮雙塔串聯(lián)或鈉堿強化工藝。

7. 氧化不充分

• 原因：強制氧化風量不足，導致CaSO?無法轉化為CaSO?（石膏）。
• 解決方案：
  • 增加氧化風機風量（通常需≥2.5 Nm3/kg SO?）。
  • 優(yōu)化氧化空氣分布管設計，避免局部缺氧。

8. 系統(tǒng)泄漏或旁路

• 原因：煙道密封不嚴或旁路門未完全關閉。
• 解決方案：
  • 檢查煙道焊縫、法蘭密封性，修復泄漏點。
  • 取消旁路煙道（環(huán)保要求下多數(shù)新建系統(tǒng)已取消）。

9. 自動化控制優(yōu)化

• 原因：人工控制響應滯后。
• 解決方案：
  • 引入DCS系統(tǒng)，實時調節(jié)pH、液氣比、氧化風量等參數(shù)。
  • 安裝在線SO?監(jiān)測儀（CEMS），實現(xiàn)閉環(huán)控制。

診斷流程建議

1. 測試數(shù)據(jù)：分析入口/出口SO?濃度、漿液成分、pH趨勢等。
2. 設備檢查：排查噴嘴堵塞、除霧器壓差、氧化風機電流等。
3. 參數(shù)對比：對比設計值與實際運行值，找出偏差。

通過系統(tǒng)排查和針對性優(yōu)化，脫硫效率通?？商嵘?5%以上（石灰石-石膏法設計效率一般為90-98%）。若問題持續(xù)，建議委托專業(yè)團隊進行性能診斷試驗。

1.?吸收劑問題

• 石灰石/石灰活性差：純度低、粒徑過大（>45μm）、活性成分（CaCO?/CaO）不足。
• 漿液pH值失控：pH過高（>6.0）導致結垢，過低（<4.5）降低SO?吸收速率。
• 漿液氧化不足：亞硫酸鈣（CaSO?）未充分氧化為石膏（CaSO?），影響反應平衡。

2.?設備與工藝問題

• 噴淋層堵塞/磨損：噴嘴堵塞導致霧化效果差，覆蓋率不足。
• 煙氣分布不均：塔內氣流偏流，部分煙氣“短路”逃逸。
• 液氣比（L/G）過低：噴淋量不足，無法充分接觸SO?。

3.?運行管理問題

• 煙氣參數(shù)波動：SO?濃度超設計值、煙氣溫度過高（>60℃）。
• 副產物堆積：石膏脫水不及時，塔內固含量過高。
• 控制系統(tǒng)故障：pH計、流量計等儀表失靈，導致調節(jié)滯后。

4.?燃料或煙氣特性變化

• 硫分（S%）升高：燃煤/燃料硫含量超出設計范圍。
• 煙氣含塵量高：粉塵包裹吸收劑顆粒，抑制反應。

解決方案與優(yōu)化措施

1. 吸收劑優(yōu)化

• 提高石灰石純度：選用CaCO?含量≥90%的石灰石，控制粒徑（20-40μm）。
• 調節(jié)漿液pH值：維持pH在5.0-5.8（石灰石法）或6.0-6.5（氨法）。
• 加強氧化：增加氧化風機風量，或添加氧化催化劑（如Fe3?）。

2. 設備改造與維護

• 清理噴淋層：定期沖洗噴嘴，更換磨損部件。
• 優(yōu)化煙氣分布：加裝導流板或均流格柵，避免氣流偏斜。
• 調整液氣比：根據(jù)SO?濃度提高循環(huán)泵流量（一般L/G≥15 L/m3）。

3. 運行管理改進

• 實時監(jiān)控：安裝在線pH計、密度計，聯(lián)動自動加藥系統(tǒng)。
• 加強脫水：控制石膏旋流器壓力，確保石膏含水率<10%。
• 定期檢修：清理塔內結垢，檢查除霧器是否堵塞。

4. 應對高硫燃料

• 預洗塔處理：前端增設洗滌塔降低入口SO?濃度。
• 雙塔串聯(lián)：一級塔粗脫硫，二級塔深度凈化（效率可達99%+）。

通過以上措施，可系統(tǒng)性解決脫硫效率低的問題，同時提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。如需具體方案設計或參數(shù)計算，可進一步提供工況細節(jié)（如煙氣量、SO?濃度、現(xiàn)有工藝等）。

優(yōu)點

1. 脫硫效率高
   • 可達95%以上，甚至99%，適用于高硫煤（SO?濃度高）的煙氣處理。
   • 對煙氣中其他酸性氣體（如HF、HCl）也有一定去除效果。
2. 技術成熟可靠
   • 工業(yè)化應用時間長，運行經(jīng)驗豐富，系統(tǒng)穩(wěn)定性強。
   • 適用于大容量機組（如燃煤電廠百萬千瓦級機組）。
3. 副產物可資源化利用
   • 生成的石膏（CaSO?·2H?O）純度較高時，可作為建材原料（如石膏板、水泥緩凝劑）。
   • 減少固體廢棄物堆積問題。
4. 適應性強
   • 可處理不同硫含量的煙氣，通過調整漿液pH值、液氣比等參數(shù)優(yōu)化運行。
5. 協(xié)同除塵
   • 濕法工藝能部分去除煙氣中的顆粒物（PM），降低粉塵排放。

缺點

1. 投資和運行成本高
   • 設備龐大（吸收塔、循環(huán)泵、氧化風機等），初投資高。
   • 需持續(xù)消耗石灰石、水和電能，運行費用較高（尤其高硫煤工況）。
2. 系統(tǒng)復雜，維護難度大
   • 漿液易結垢、堵塞管道或噴嘴，需定期清洗維護。
   • 腐蝕性強，設備需防腐處理（如襯膠、玻璃鋼材質）。
3. 廢水處理問題
   • 脫硫廢水含重金屬、氯離子等污染物，需單獨處理才能排放。
   • 增加廢水處理設施和成本。
4. 能耗較高
   • 漿液循環(huán)泵、氧化風機等設備耗電量大，廠用電率增加約1~2%。
5. 占地面積大
   • 吸收塔、漿液制備系統(tǒng)等需占用較多場地，對改造項目可能受限。
6. 副產物石膏品質要求高
   • 若煙氣含雜質（如飛灰、重金屬），石膏純度下降，影響資源化利用。

對比其他脫硫技術

結論

石灰石-石膏法適合大型、高硫排放源，雖成本高但脫硫效果穩(wěn)定，副產物可資源化；而中小型設施或低硫工況可能傾向選擇干法/半干法以降低成本。實際選擇需綜合考慮排放標準、煤質、場地及經(jīng)濟性等因素。