SCR前置高温电除尘器
一、背景
    燃煤锅炉三大污染物的脱除主要是采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)和选择性非催化还原(Selective Non-catalytic Reduction,SNCR)脱硝,采用电除尘(Electrostatic Precipitator, ESP)收集烟尘,采用石灰石石膏法及氨法脱硫 (Flue Gas Desulfurization, FGD)等,燃煤烟气先在高温下SCR脱硝,再ESP除尘和FGD脱硫。
    由于SCR处于烟气治理的前端,烟气中大量烟尘会对SCR催化剂和空预器造成磨损,同时有大量烟尘的参与也会使SCR反应器效率下降。随着环保指标的不断提升,现有的脱硝、脱硫技术在实现超低排放的同时已经产生了一系列的副作用,如催化剂磨损严重使用寿命降低、空预器堵塞、氨逃逸等(图1)。为了在不改变现有燃煤锅炉环保设施的前提下解决如上问题,满足现有的超低排放指标。通过在SCR前加装高温静电除尘器收集60%-80%的烟尘,减少SCR催化剂和空预器的磨损,强电场作用增强气态污染物的活性,提高SCR脱硝、除尘器和FGD脱硫效率,实现复合污染协同控制。 
二、工艺说明
    高温电除尘、SCR脱硝、常温或低低温电除尘加湿法或半干法脱硫烟气排放控制新工艺,烟尘首先通过SCR脱硝前置高温电除尘实现60-80%的高效除尘,再通过SCR脱硝、常温或低低温电除尘和湿法或半干法脱硫实现烟气超低排放。高温电除尘器降低了烟尘对SCR催化剂的磨损、延长SCR催化剂寿命并提高了脱硝效率,避免空预器堵塞, 高温下收集的烟尘吸附其他污染物较低可做化工、建材等方面的原材料得到资源化利用。
三、技术特点
加装SCR前置高温电除尘器后,可产生如下效益:
1、减少SCR的磨损、堵塞和催化剂碱金属中毒等:
  1)烟气中的粉尘含量降低,当其余条件不发生变化时,SCR催化剂受到的磨损也会降低;
  2)由于碱金属主要来源于粉尘,当粉尘含量降低时,进入SCR催化剂的碱金属浓度也会随之降低;
  3)由于进入SCR催化剂的粉尘含量降低,催化剂堵塞的问题也会得到有效解决,SCR催化剂的物理寿命会有大幅度的提高。
  4)烟尘的减少,降低了催化剂的堵塞,可以减少催化剂的吹扫,节约能源;
  5)烟尘的减少,可提高催化剂孔密度,在原设计不变的情况下,提高SCR效率。
2、由于高温烟气中的粉尘含量降低,可以解决空预器以下问题:
  1)由于烟气中粉尘浓度的降低,蓄热元件的尤其是热端蓄热元件的使用寿命会有很大程度的提高,减少更换空预器蓄热元件的频率;
  2)在NH4HSO4生成量不变的情况下,相同数量的NH4HSO4粘结在冷端蓄热元件上,NH4HSO4吸附的粉尘总量也会大幅降低,冷端蓄热元件堵塞的问题会有很大程度的缓解;
  3)在冷端蓄热元件由于NH4HSO4吸附粉尘形成的板结问题得到解决后,空气预热器的吹扫可以达到较好的清洗效果。
3、NH4HSO4吸附的粉尘总量大幅降低,常规除尘器避免了电除尘的阴阳极的裹灰、板结和布袋除尘器的糊袋现象,稳定除尘器运行效率。
4、在电场作用下提高了烟尘中化学成分的活性和未收集烟尘的荷电性,提高后端设备的效率。
5、由于烟气中粉尘浓度的降低,避免了催化剂和空预器的堵塞,稳定系统压差,提高机组在高负荷状态下的可用性。