WK-CeraCAT
セラミック一体化脱硫脱硝脱塵プロセス技術

WK-CeraCATセラミック触媒フィルターチューブ汚染物質超低排出統合システムは、当社が自社開発のセラミック触媒管フィルターエレメントを採用し、コアコンポーネントマルチチューブバンドルシステムの統合を通じて、セラミック統合工業用キルン排ガス多汚染物質超低精製システムの1つで脱窒、脱硫、脱フッ素、除塵、アルカリおよび重金属除去のセットを実現し、この技術の応用に成功すると、工業用キルン排ガス高濃度NOx、高濃度SO2、H2Sの問題を解決するだけでなく、 HFやその他の酸性成分は、超低排出ガスの技術的問題を達成することが難しく、すすアルカリや重金属の含有量が高いことによる触媒中毒や活性低下などの技術的ボトルネックを克服し、粘性のある排ガス条件の品質とコンディショニングを効果的に解決して、統合システムの長期安定した動作を保証しま

詳細情報

工艺核心特点

自社開発のWK-CeraCATセラミック触媒フィルターチューブ技術に基づいて、脱硫、脱窒、脱フッ素、除塵などの複数の汚染物質の協調処理を実現し、超低排出ガスを実現する世界有数のセラミック統合排ガス処理システムを発売しました。 この技術の中核部品であるセラミック触媒フィルターチューブは、セラミックファイバーを基本材料として遠心布プロセスによって形成され、セラミックチューブ本体にナノ含浸技術により深部SCR触媒を含浸させ、効率的な除塵、脱硫、効率的な脱窒を備えたセラミック触媒フィルターエレメントを形成します。

プロセスフロー

このシステムは、吸着剤粉末噴霧ユニット、還元剤アンモニア噴霧ユニット、焼き戻し塔ユニット、セラミック触媒フィルターチューブ反応器ユニット、廃灰処理ユニット、煙道システム、制御ユニット、補助ユニットで構成されています。 複数のユニットの相乗効果により、NOx、SO₂、HF、排ガス中の粉塵などの複数の汚染物質の効率的かつ共同処理を実現し、アンモニアの逃げを厳密に制御するため、プロセスが簡単で、メンテナンス操作が容易で、運用コストが低く、耐用年数が長いという利点があります。 ガラス窯、コークス化産業、ボイラー、廃棄物焼却、その他の産業における高汚染物質の処理に適しています。

1. 前処理段階:排ガスの調整と汚染物質の事前除去

• 調質塔ユニット： 効率的な煙気乾式調整装置により、煙気中のSO2などの酸性物質および粘性物質を事前に除去し、独自開発・生産した専用静的ミキサーを使用して、煙気と石灰粉を均一に混合し、煙気調整効果を最適化し、煙気中の酸性汚染物質を効率的に除去する。
• 吸着剤吹き付けユニット：ユーザーの窯炉排ガスパラメータに基づき、脱硫剤として300メッシュ以下でなく、純度90％以上、水分0.8％未満のCa(OH)2を使用し、排ガス乾式調質脱硫を行うことをお勧めします。中天ウェイルは吸着剤の効率的な利用のために、高精度計量により吸着剤を噴射するだけでなく、自社開発の防詰まり装置を採用し、粉体のスムーズな下粉と詰まり防止を確保しています。また、排ガス輸送工程では独自のWK-TZ高効率調質塔を採用するか、煙道の重要部位にWK-JT静的ミキサーを設計することで、気固二相流の均一混合を効果的に実現するとともに、排ガスの酸性成分の除去率を効果的に向上させ、吸着剤の使用量を削減し、吸着剤の運転コストを効果的に管理しています。
• 静的混合ユニット：煙気と吸着剤が十分に混合した後、静的ミキサーに入り、還元剤アンモニア噴射ユニットから精密に噴射されたアンモニア（NH₃）と均一に混合されます。

2. 汚染物質の協同処理：一体化の脱硫、脱硝及び除塵

• 還元剤アンモニア噴射ユニット：一般的に20％のアンモニア水を還元剤として使用し、アンモニア噴射ユニットは主にアンモニア水の高効率霧化装置、噴霧ガン分配器、煙気均質化装置および自動制御ユニットで構成されており、アンモニア水の十分な霧化と煙気との均一な混合の重要な部分であり、後続の脱硝反応効果に直接影響を及ぼしている。「中天ウィル」が独自に設計したアンモニア噴射高効率霧化装置は独特の技術的優位性を持ち、煙気脱硝効果の最大化を実現できる。
• セラミック触媒フィルターチューブ反応釜装置（核心環節）：中天ウェルの反応釜設計は完全にセラミック一体化のドイツ設計コンセプトに基づき、国内のガラス窯炉の差異性及び煙気特性を取り入れ、反応釜の入口煙道から各独立キャビティまで、煙気の流動シミュレーション分析を行い、煙道導流板の設置だけでなく、キャビティ内導流板設計も採用し、煙気が反応釜に入る際に均一で流動性の高い分布を確保し、セラミック触媒管の多管束効率性とシステムの効率性を確保し、消耗材の使用量を効果的に削減し、アンモニアの逃げ出しなどを防止する。

3. 廃灰処理ユニット

• バックフラッシュアッシュ：従来の陶磁器一体化システムにおける水酸化カルシウム乾式脱硫の高いカルシウム硫黄比の問題に対し、中天ウェルはインテリジェントアルゴリズムを用いて高効率省エネ制御方法を採用し、逆吹きパラメータを最適化することで、水酸化カルシウム粉の利用率を効果的に高めた。
• 集塵及び空気輸送装置：脱硫脱硝集塵一体化装置の灰排出口から集塵し、廃棄物倉庫へ輸送することで、現場環境の清潔化と現場作業員への身体的被害の防止を確保する。集塵制御プロセスでは、各反応釜灰斗の高限警報信号の発生に応じて、システムが警報信号の発生順に排出装置を起動し灰を排出する。各排出周期の時間はインターフェースの予備ウィンドウで設定可能である。

4. 煙突ユニット/strong>

• 調質塔前段のプロセス配管ユニットは、主に粉体噴霧プロセス配管と調質ベンチュリーパイプ部分を含み、このプロセス配管は煙気の流速を確保し、吸着剤の沈着による配管詰まりを防止しなければならない。煙道の設計はシステムの圧力降下をできるだけ小さくし、配置、形状、および内部部品（例えば導流板や曲がり角のガイドプレートなど）の最適化設計が行われている。

5、制御ユニット

制御システムにはDCS制御システムを採用し、各種検出プローブからの信号を処理し、既定の規則に従ってシステム全体の運転を指揮する。

• モニタリング部分－主にオンラインモニタリング（CEMS）および計器、機器の信号フィードバックを表示し、上位コンピュータによる集中制御を採用している。
• 制御システム——主に電源キャビネット、DCSシステム制御キャビネット、インバータ制御キャビネット、現場機器制御キャビネット、現場電気計器機器などで構成されている。

反応メカニズム

セラミック触媒管状フィルターは、硫黄酸化物、窒素酸化物、塩化水素、フッ化水素、粉塵、ダイオキシン類を1つの装置で同時に除去することができます

• 煙道ガスから粉塵は管状フィルターの表面から除去されます
• 石灰または重炭酸塩を使用して、触媒管状フィルターにプレコーティングすることでSOxを除去します。
  • SO2 +  Ca(OH)2   =  CaSO3  +  H2O
  • CaSO3  + ½ O2   =  CaSO4
  • SO3 +  Ca(OH)2  =  CaSO4 + H2O
  • 2HCl + Ca(OH)2  =  CaCl2 + 2H2O
  • 2HF  + Ca(OH)2  =  CaF2  + 2H2O
• 還元剤としてNH3または尿素を使用すると、煙道ガスが20mm触媒層を通過するときに脱窒反応が起こり、除去率が高く、NH3の逃げ効率が低いため、20mm触媒層を通過するときに脱窒が達成されます。
  • 4NO  +  4NH3  +  O2  =  4N2  +  6H2O
  • 2NO2  +  4NH3  +  O2  =  3N2  +  6H2O
• ダイオキシン化合物の分解プロセス全体は、反応物の使用や固形廃棄物の処分を行わずに、反応器内でワンステップで完了でき、その後の処理も必要ありません。

セラミックス一体型システムの特徴

低温、中温、高温での効率的な除塵

200〜1000度のさまざまな温度範囲での効率的な除塵に適しており、最大99%の除塵効率があり、電気除塵技術やバッグ除塵技術に取って代わることができます。

SCRの代わりに効率的な脱窒

SCR/SNCRの触媒へのすすによる閉塞や中毒の問題を解決し、脱窒効率と触媒の耐用年数を大幅に向上させます。

効率的な乾式脱硫

従来の乾式脱硫やその他の酸性成分の効率の低さ、固形廃棄物の多さ、二次汚染、湿式脱硫廃水の白煙排出などの問題を解決します。

高いシステム信頼性

新しいプロセスは、マルチチャンバー設計とノンストップメンテナンスを実現し、オンライン触媒活性化とシングルチャンバー分離触媒再生制御モードを実現できます。

多業界応用

プロセスの比較

従来の技術と比較したセラミック統合スキーム