WK-CeraCAT
陶瓷一體化煙氣脫硫脫硝除塵技術

WK-CeraCAT陶瓷催化濾管煙氣多污染物超低排放一體化系統是我公司采用自主研發的陶瓷催化過濾元件，通過核心元件多管束系統集成，實現了集脫硝、脫硫、脫氟、除塵及堿、重金屬去除于一體的陶瓷一體化的工業窯爐煙氣多污染物超低凈化系統，該項技術的成功應用不但解決了工業窯爐煙氣高濃度NOx、高濃度SO2、H2S、HF及其他酸性組分難以達到超低排放的技術難題，而且攻克了煙塵堿、重金屬含量過高所造成的催化劑中毒、活性降低等技術瓶頸，也有效的解決了粘性煙氣堵塞煙道難題，確保一體化系統長期穩定運行。

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工藝核心特點

基于自主研發的WK-CeraCAT陶瓷催化濾管技術，公司推出WK系列CeraCAT陶瓷一體化煙氣治理系統，實現脫硫、脫硝、脫氟、除塵等煙氣多污染物協同治理，實現超低排放，并結合人工智能算法，精準脫硝，有效控制氨逃逸。該技術核心元件陶瓷催化濾管，以陶瓷纖維為基礎材質，通過離心布料工藝成型，并以納米浸漬技術對陶瓷管本體實施深度SCR催化劑浸漬，形成具有高效除塵、脫硫及高效脫硝于一體的陶瓷催化劑過濾元件。

工藝流程

陶瓷一體化系統由吸附劑噴粉單元、還原劑噴氨單元、調質塔單元、陶瓷催化劑過濾管反應釜單元、廢灰處理單元、煙道系統、控制單元及輔助單元組成。通過多單元協同作用，實現煙氣中NOx、SO?、HF、粉塵等多污染物高效協同治理，并嚴格控制氨逃逸，具有流程簡單、易維護操作、運行成本低、使用壽命長等優勢。適用于玻璃窯爐、焦化行業、鍋爐、垃圾焚燒等行業高污染物處理。

1. 預處理階段：煙氣調質與污染物預脫除

• 調質塔單元：“中天威爾”通過高效的煙氣干法調質裝置對煙氣中SO₂等酸性物質以及粘性物質進行預脫除，并采用自主研發生產的專門靜態混合器，實現煙氣與脫硫劑均勻混合，實現煙氣調質效果最佳化，確保煙氣中酸性污染物高效脫除。
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• 吸附劑噴粉單元：根據用戶窯爐煙氣參數，脫硫劑建議采用不低于300目，純度＞90%，水分＜0.8%的Ca(OH)₂進行煙氣干法調質脫硫?！爸刑焱枴贬槍ξ絼┑母咝Ю?，除了采用高精度計量噴入吸附劑外，而且采用公司自主研發的防堵裝置設計，確保下粉流暢及不堵塞等，在煙氣輸送環節采用獨特的WK-TZ高效調質塔或在煙道關鍵部位采用WK-JT靜態混合器設計，不但有效的實現了氣固兩相流的均勻混合，同時有效的提高煙氣酸性組分的脫除率及降低吸附劑的使用量，以及有效的控制吸附劑的運行成本等。
• 靜態混合單元：煙道噴入吸附劑及脫硝還原劑后，煙氣通過靜態混合器，確保氣固、氣液的均勻混合。

2. 污染物協同處理：一體化協同脫硫、脫硝與除塵

• 還原劑噴氨單元：可采用20%氨水、液氨或尿素作為脫硝還原劑。該系統主要由氨水高效霧化裝置、噴槍分配器及煙氣均化裝置及自控單元組成，是氨水充分霧化并和煙氣混合均勻的重要部分，直接影響后續脫硝反應效果?！爸刑焱枴弊灾餮邪l設計的噴氨高效霧化裝置具有獨特的技術優勢，可實現煙氣脫硝效果最大化。
• 陶瓷催化劑過濾管反應釜裝置（核心環節）：WK-CeraCAT陶瓷管式過濾系統采用CeraCAT陶瓷催化劑過濾元件，型號：φ150X3000mmm。該陶瓷過濾元件采用陶瓷纖維真空成型，具有強度高，破損率低，孔隙率＞80%以上，集塵效果好，管壁厚度均勻，催化劑浸泡均勻，脫除率高等特點。反應釜裝置采用獨立腔室，并根據窯爐差異性及煙氣特征，從反應釜進口煙道到每個獨立腔室，均通過煙氣流暢仿真分析，不但植入煙道導流板，同時也植入腔室內導流板設計，確保煙氣進入反應釜具有均勻的流場分布，確保陶瓷催化劑管多管束高效性與系統的高效性，并有效的控制氨逃逸等。

3. 廢灰處理單元

• 反吹清灰：基于傳統陶瓷一體化系統氫氧化鈣干法脫硫鈣硫比高的問題，中天威爾通過智能算法采用高效節能控制方法，對反吹參數進行優化，從而有效提高氫氧化鈣粉的利用率。
• 收塵及氣力輸送裝置：對陶瓷脫硫脫硝除塵一體化設備卸灰口進行集中收塵、輸送至廢料倉，確?，F場環境清潔化及避免對現場操作人員的人身傷害；集塵控制過程，根據每組反應釜灰斗高限報警信號的發出，系統依據報警信號的先后順序啟動卸料器并進行卸灰，每次卸灰周期可在界面預留窗口進行時間設置。

4. 煙道單元

• 調質塔前段工藝管道單元，主要包括噴粉工藝管道和調質文丘里管道部分，該工藝管道必須確保煙氣流速，防止吸附劑沉降造成管道堵塞。煙道設計盡量減小系統的壓降，對布置、形狀和內部件（如導流板和轉彎處導向板）等均進行優化設計。

5、控制單元

控制系統采用DCS控制系統，負責處理各種檢測探頭檢測的信號，按既定規則指揮整個系統運行。

• 監控部分——主要顯示在線監測（CEMS）和儀表、儀器信號反饋，采用上位機集中控制。
• 控制系統——主要由電源柜、DCS系統控制柜、變頻控制柜、現場設備控制柜、現場電儀設備等組成。
• 為了確保系統的穩定運行，中天威爾公司對各個關鍵點進行監控管理，并關聯報警裝置，確保故障的第一時間通知至運營人員，并進行及時處理。
• 吸附劑噴粉裝置及脫硝還原噴射裝置處，根據污染物濃度變化趨勢，設置分時分段定量噴射裝置，確?？刂莆廴疚餄舛鹊耐瑫r，控制吸附劑及還原劑的噴粉量，節約運行成本。

反應機理

陶瓷催化劑管式過濾器可實現在單一設備內，同時清除硫氧化物、氮氧化物、氯化氫、氟化氫、灰塵和二噁英。

• 通過管式過濾器表面去除煙氣中的灰塵。
• 使用石灰或碳酸氫鹽，通過在催化劑管式過濾器上的預涂層去除SOx。
  • SO2 +? Ca(OH)2???=? CaSO3? +? H2O
  • CaSO3??+ ? O2?? =? CaSO4
  • SO3 +? Ca(OH)2? =? CaSO4 + H2O
  • 2HCl + Ca(OH)2? =? CaCl2 + 2H2O
  • 2HF? + Ca(OH)2? =? CaF2? + 2H2O
• 使用NH3或尿素作為還原劑在通過20mm的催化層時實現脫硝，因為煙氣在通過20mm的催化層時進行脫硝反應，脫除率高，且NH3逃逸效率低。
  • 4NO? +? 4NH3? +? O2? =? 4N2??+? 6H2O
  • 2NO2? +? 4NH3??+? O2? =? 3N2? +? 6H2O
• 在反應釜中可一步式完成二惡英化合物分解全過程，而無需使用反應物及處置固體廢物，也不必進行后續處理。

陶瓷一體化系統特點

低中高溫高效除塵

適用于200-900℃的各溫度段高效除塵，除塵效率最高可達99%, 全完可以替代傳統除塵技術。

代替SCR高效脫硝

解決了在SCR中煙塵對催化劑所引起的堵塞中毒等問題，大大提高了脫硝的效率及催化劑的使用壽命。

高效干法脫硫

解決了傳統干法脫硫及其他酸性組分脫除效率低、固廢多以及濕法脫硫廢水二次污染和白煙排放問題。

系統可靠性高

一體化系統實現多腔室設計，實現在線不停車維護。

多行業應用

工藝對比

陶瓷一體化方案對比傳統工藝