WK-CeraCAT
陶瓷一體化煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)

WK-CeraCAT陶瓷催化濾管煙氣多污染物超低排放一體化系統(tǒng)是我公司采用自主研發(fā)的陶瓷催化過濾元件，通過核心元件多管束系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)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(yè)窯爐煙氣多污染物超低凈化系統(tǒng)，該項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用不但解決了工業(yè)窯爐煙氣高濃度NOx、高濃度SO2、H2S、HF及其他酸性組分難以達(dá)到超低排放的技術(shù)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(shù)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(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。

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工藝核心特點(diǎn)

基于自主研發(fā)的WK-CeraCAT陶瓷催化濾管技術(shù)，公司推出WK系列CeraCAT陶瓷一體化煙氣治理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝、脫氟、除塵等煙氣多污染物協(xié)同治理，實(shí)現(xiàn)超低排放，并結(jié)合人工智能算法，精準(zhǔn)脫硝，有效控制氨逃逸。該技術(shù)核心元件陶瓷催化濾管，以陶瓷纖維為基礎(chǔ)材質(zhì)，通過離心布料工藝成型，并以納米浸漬技術(shù)對陶瓷管本體實(shí)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(tǒng)由吸附劑噴粉單元、還原劑噴氨單元、調(diào)質(zhì)塔單元、陶瓷催化劑過濾管反應(yīng)釜單元、廢灰處理單元、煙道系統(tǒng)、控制單元及輔助單元組成。通過多單元協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)煙氣中NOx、SO?、HF、粉塵等多污染物高效協(xié)同治理，并嚴(yán)格控制氨逃逸，具有流程簡單、易維護(hù)操作、運(yùn)行成本低、使用壽命長等優(yōu)勢。適用于玻璃窯爐、焦化行業(yè)、鍋爐、垃圾焚燒等行業(yè)高污染物處理。

1. 預(yù)處理階段：煙氣調(diào)質(zhì)與污染物預(yù)脫除

• 調(diào)質(zhì)塔單元：“中天威爾”通過高效的煙氣干法調(diào)質(zhì)裝置對煙氣中SO₂等酸性物質(zhì)以及粘性物質(zhì)進(jìn)行預(yù)脫除，并采用自主研發(fā)生產(chǎn)的專門靜態(tài)混合器，實(shí)現(xiàn)煙氣與脫硫劑均勻混合，實(shí)現(xiàn)煙氣調(diào)質(zhì)效果最佳化，確保煙氣中酸性污染物高效脫除。
  。
• 吸附劑噴粉單元：根據(jù)用戶窯爐煙氣參數(shù)，脫硫劑建議采用不低于300目，純度＞90%，水分＜0.8%的Ca(OH)₂進(jìn)行煙氣干法調(diào)質(zhì)脫硫。“中天威爾”針對吸附劑的高效利用，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(fā)的防堵裝置設(shè)計，確保下粉流暢及不堵塞等，在煙氣輸送環(huán)節(jié)采用獨(dú)特的WK-TZ高效調(diào)質(zhì)塔或在煙道關(guān)鍵部位采用WK-JT靜態(tài)混合器設(shè)計，不但有效的實(shí)現(xiàn)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(yùn)行成本等。
• 靜態(tài)混合單元：煙道噴入吸附劑及脫硝還原劑后，煙氣通過靜態(tài)混合器，確保氣固、氣液的均勻混合。

2. 污染物協(xié)同處理：一體化協(xié)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(tǒng)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(xù)脫硝反應(yīng)效果。“中天威爾”自主研發(fā)設(shè)計的噴氨高效霧化裝置具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)煙氣脫硝效果最大化。
• 陶瓷催化劑過濾管反應(yīng)釜裝置（核心環(huán)節(jié)）：WK-CeraCAT陶瓷管式過濾系統(tǒng)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(qiáng)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(diǎn)。反應(yīng)釜裝置采用獨(dú)立腔室，并根據(jù)窯爐差異性及煙氣特征，從反應(yīng)釜進(jìn)口煙道到每個獨(dú)立腔室，均通過煙氣流暢仿真分析，不但植入煙道導(dǎo)流板，同時也植入腔室內(nèi)導(dǎo)流板設(shè)計，確保煙氣進(jìn)入反應(yīng)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(tǒng)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(tǒng)陶瓷一體化系統(tǒng)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(jié)能控制方法，對反吹參數(shù)進(jìn)行優(yōu)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(shè)備卸灰口進(jìn)行集中收塵、輸送至廢料倉，確保現(xiàn)場環(huán)境清潔化及避免對現(xiàn)場操作人員的人身傷害；集塵控制過程，根據(jù)每組反應(yīng)釜灰斗高限報警信號的發(fā)出，系統(tǒng)依據(jù)報警信號的先后順序啟動卸料器并進(jìn)行卸灰，每次卸灰周期可在界面預(yù)留窗口進(jìn)行時間設(shè)置。

4. 煙道單元

• 調(diào)質(zhì)塔前段工藝管道單元，主要包括噴粉工藝管道和調(diào)質(zhì)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(shè)計盡量減小系統(tǒng)的壓降，對布置、形狀和內(nèi)部件（如導(dǎo)流板和轉(zhuǎn)彎處導(dǎo)向板）等均進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

5、控制單元

控制系統(tǒng)采用DCS控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)處理各種檢測探頭檢測的信號，按既定規(guī)則指揮整個系統(tǒng)運(yùn)行。

• 監(jiān)控部分——主要顯示在線監(jiān)測（CEMS）和儀表、儀器信號反饋，采用上位機(jī)集中控制。
• 控制系統(tǒng)——主要由電源柜、DCS系統(tǒng)控制柜、變頻控制柜、現(xiàn)場設(shè)備控制柜、現(xiàn)場電儀設(shè)備等組成。
• 為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，中天威爾公司對各個關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控管理，并關(guān)聯(lián)報警裝置，確保故障的第一時間通知至運(yùn)營人員，并進(jìn)行及時處理。
• 吸附劑噴粉裝置及脫硝還原噴射裝置處，根據(jù)污染物濃度變化趨勢，設(shè)置分時分段定量噴射裝置，確保控制污染物濃度的同時，控制吸附劑及還原劑的噴粉量，節(jié)約運(yùn)行成本。

反應(yīng)機(jī)理

陶瓷催化劑管式過濾器可實(shí)現(xiàn)在單一設(shè)備內(nèi)，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(yù)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(shí)現(xiàn)脫硝，因?yàn)闊煔庠谕ㄟ^20mm的催化層時進(jìn)行脫硝反應(yīng)，脫除率高，且NH3逃逸效率低。
  • 4NO? +? 4NH3? +? O2? =? 4N2??+? 6H2O
  • 2NO2? +? 4NH3??+? O2? =? 3N2? +? 6H2O
• 在反應(yīng)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(yīng)物及處置固體廢物，也不必進(jìn)行后續(xù)處理。

陶瓷一體化系統(tǒng)特點(diǎn)

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(dá)99%, 全完可以替代傳統(tǒng)除塵技術(shù)。

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(tǒng)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(tǒng)可靠性高

一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多腔室設(shè)計，實(shí)現(xiàn)在線不停車維護(hù)。

多行業(yè)應(yīng)用

工藝對比

陶瓷一體化方案對比傳統(tǒng)工藝