Application de la technologie de dénitrification des fumées dans l'industrie métallurgique : comparaison des technologies SCR et SNCR
2024-07-25
L'industrie sidérurgique constitue une partie importante de l'économie nationale, fournissant une base matérielle indispensable à la vie du pays et de sa population. Cependant, avec l’augmentation constante de la production de fer et d’acier, le problème des émissions de gaz résiduaires devient de plus en plus grave. Les gaz résiduaires générés lors du processus de production d’acier polluent l’atmosphère dans une certaine mesure. Parmi eux, les oxydes d’azote (NOx) sont l’un des principaux polluants nocifs pour la santé humaine et l’environnement. Par conséquent, l’épuration des gaz résiduaires dans l’industrie métallurgique est particulièrement importante. La technologie de dénitrification des gaz de combustion est l'un des moyens efficaces de contrôler les NOx dans les gaz résiduaires de l'industrie métallurgique, la technologie de réduction catalytique sélective (SCR) et de réduction sélective non catalytique (SNCR) est actuellement la principale des deux technologies de dénitrification, qui jouent un rôle clé dans l'industrie métallurgique dans le traitement des gaz de combustion.
Aperçu de la technologie de dénitrification des fumées
La technologie de dénitrification des gaz de combustion est le processus de conversion des oxydes d'azote présents dans les gaz de combustion en substances inoffensives à l'aide de réactions chimiques ou de méthodes physiques. Selon différents principes de traitement, les technologies de dénitrification des fumées peuvent être divisées en trois catégories : sèche, semi-sèche et humide. Parmi eux, la dénitrification sèche utilise principalement des catalyseurs pour favoriser la réaction entre les NOx et les agents réducteurs (tels que l'ammoniac, l'urée, etc.) ; la dénitrification semi-sèche ajoute la quantité appropriée d'eau basée sur la méthode sèche pour améliorer l'efficacité de la réaction ; et la dénitrification humide consiste à convertir les NOx en substances inoffensives par une réaction en phase liquide.
Technologie de réduction catalytique sélective (SCR)
l Principe
La technologie SCR utilise des agents réducteurs tels que l'ammoniac (NH3) pour réagir chimiquement de manière sélective avec les NOx sous l'influence d'un catalyseur afin de produire de l'azote (N2) et de l'eau (H2O) inoffensifs. La présence d'un catalyseur abaisse la température de réaction et augmente la vitesse de réaction, ce qui entraîne une augmentation significative de l'efficacité de la dénitrification.
lApplication
Dans l’industrie métallurgique, la technologie SCR est généralement utilisée pour traiter les gaz d’échappement à haute température, à forte teneur en poussière et en soufre. Étant donné que le catalyseur a certaines exigences en matière de température et de poussière, un prétraitement des gaz d'échappement, tel que le refroidissement et le dépoussiérage, est nécessaire. De plus, la technologie SCR peut être combinée avec la technologie de désulfuration pour obtenir une désulfuration et une dénitrification complètes.
lCaractéristiques
(1) Efficacité de dénitrification élevée : dans des conditions de réaction appropriées, l’efficacité de dénitrification de la technologie SCR peut atteindre plus de 90 %.
(2) Exigences strictes concernant les conditions des gaz d'échappement : L'activité et la durée de vie du catalyseur sont affectées par la température, la teneur en poussière et d'autres facteurs, un prétraitement strict des gaz d'échappement est donc requis.
(3) Coûts d'investissement et d'exploitation plus élevés : nécessité d'utiliser des catalyseurs et des agents réducteurs, ainsi que complexité de conception des équipements, ce qui entraîne des coûts d'investissement et d'exploitation relativement élevés.
Technologie de réduction sélective non catalytique (SNCR)
Principe
La technologie SNCR utilise des agents réducteurs tels que l’urée ou l’ammoniac pour réagir chimiquement de manière sélective avec les NOx afin de produire de l’azote et de l’eau inoffensifs sans catalyseur. La réaction se produit généralement dans des conditions de température élevée, c’est pourquoi elle est également appelée technologie de dénitrification à haute température.
lApplication
Dans l’industrie métallurgique, la technologie SNCR est adaptée au traitement des gaz résiduaires à basse et moyenne température. Comme aucun catalyseur n'est nécessaire, la température et la teneur en poussière des gaz d'échappement sont relativement faibles. La technologie SNCR est généralement combinée au système d'échappement des chaudières, des appareils de chauffage et d'autres équipements pour réaliser un traitement par dénitrification des gaz d'échappement.
lCaractéristiques
(1) Efficacité de dénitrification modérée : dans des conditions de réaction appropriées, l'efficacité de dénitrification de la technologie SNCR peut atteindre 60 à 80 %.
(2) Exigences inférieures en matière de conditions des gaz d'échappement : en raison de l'absence de catalyseur, la température et la teneur en poussière des gaz d'échappement sont relativement faibles.
(3) Coûts d'investissement et d'exploitation réduits : étant donné qu'il n'est pas nécessaire de recourir à un catalyseur ni à une conception d'équipement complexe, cela se traduit par des coûts d'investissement et d'exploitation relativement faibles.
Comparaison des technologies SCR et SNCR
l Efficacité de dénitrification : L'efficacité de dénitrification de la technologie SCR est supérieure à celle de la technologie SNCR, la première peut atteindre plus de 90 %, la seconde 60 % à 80 %.
l selon les exigences relatives aux conditions des gaz d'échappement : la technologie SCR a des exigences plus élevées en matière de température des gaz d'échappement et de teneur en poussière et nécessite un prétraitement strict ; et la technologie SNCR nécessite moins de gaz d'échappement.
l Coûts d'investissement et d'exploitation : Les coûts d'investissement et d'exploitation de la technologie SCR sont plus élevés que ceux de la technologie SNCR, principalement en raison de l'utilisation de catalyseurs et de réducteurs et de la structure complexe de l'équipement.
Champ d'application : la technologie SCR convient au traitement des gaz d'échappement à haute température, à haute teneur en poussière et à haute teneur en soufre ; tandis que la technologie SNCR est adaptée au traitement des gaz d'échappement à basse et moyenne température.
La technologie SCR présente les caractéristiques d'une technologie mature, d'une efficacité de dénitrification élevée, d'un fonctionnement stable, d'une absence de pollution secondaire, etc. La technologie SCR est généralement sélectionnée lorsque l'efficacité de dénitrification doit être supérieure à 70 %. L'efficacité de la dénitrification utilisant la technologie SCR peut être supérieure à 90 %.
L'efficacité de dénitrification du SNCR dans la combustion de charbon pulvérisé est généralement de 40 à 50 %, et l'efficacité de dénitrification dans le lit fluidisé circulant est généralement de 50 à 70 %.
