SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整
SCR烟气脱硝系统调试过程及要点
反应器为自立钢结构型式,它含有外壳和内部催化剂支撑结构,能承受内部 压力、地震负荷、灰尘负荷、抗负荷变化和热应力等。外壳施以保温,支撑所有 荷重。 3.1.1 SCR 催化剂
SCR 系统所采用的催化剂一般为蜂窝式、波纹板式或板式结构,对催化剂 选取一般根据锅炉的燃烧特点和烟气工况要求,其有如下特点:使用温度范围广、 抗磨损及腐蚀、高活化性及寿命长;低压力降;抗中毒性强、反应器体积小及适 应高粉尘浓度。 3.1.2 氨喷射装置
来自氨气供应系统的氨和稀释风机出来的空气在混合器和管路内借流体动 力原理充分混合。然后,氨/空气混合气体进入喷氨隔栅(AIG)。AIG 由含喷嘴
脱硝反应器系统。氨气缓冲罐的作用是稳定氨气的供应,避免受液氨蒸发器操作 不稳定所影响。氨气缓冲罐上也有安全阀可保护设备。 3.2.5 氨气吸收槽
氨气吸收槽一般为立式水槽,氨区的各个设备排放所排出的氨气由管线汇集 后进入吸收槽,通过分散管将氨气分散入吸收槽水中,利用大量水来吸收氨气。 3.2.6 氨气泄漏检测器
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燃煤电厂 SCR 烟气脱硝系统调试过程及要点
的水平管和竖直管组成,使得进入烟气的氨分布均匀。 3.1.3 吹灰器
催化剂表面的积灰不仅降低了催化剂的效率而且还增大了催化剂的压降。吹 灰器用来清除 SCR 反应器催化剂表面的积灰,使积灰随烟气流出反应器。每层 催化剂均装有吹灰器。 3.1.4 稀释风机
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燃煤电厂 SCR 烟气脱硝系统调试过程及要点
5.1.3 安全设备检查 5.1.3.1 氨气泄漏仪的检查,需要用化学车间的氨水进行实际试验,并且确定氨泄 漏报警值,有的电厂安装为 HC 型可燃气体泄漏仪,需要确定报警浓度。 5.1.3.2 所有的管道和罐体的安全阀门需要效验并有效验证书。 5.1.3.3 氨区的遮阳棚避雷针或避雷带检查。 5.1.3.4 氨区风向标的检查。 5.1.3.5 氨区的所有电气设备是否是防静电设计。 5.1.3.6 氨区的管道和设备接地线网检查。 5.1.3.7 氨区消防系统的检查,一般氨区消防系统与全厂消防连接,确认控制室是 否有报警,并对喷淋的定值确认和检查实际喷淋效果。许多电厂没有卸车位置的 喷淋,应完善。 5.1.3.8 卸罐车的防静电装置检查。 5.1.3.9 检查系统是否有安装错误。 5.1.3.10 所有系统清理杂物,保持干净。 5.1.4 蒸汽管道、压缩空气及工艺水管道工作
尿素热解制氨SCR脱硝技术的优化
尿素热解制氨SCR脱硝技术的优化发表时间:2020-12-18T05:26:34.342Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第20期作者:曾毅[导读] 随着国家环保标准的不断提高,以及环保监管力度的逐年增加,电力行业的环保问题受到了广泛的关注。
贵溪发电有限责任公司江西贵溪 335400摘要:随着国家环保标准的不断提高,以及环保监管力度的逐年增加,电力行业的环保问题受到了广泛的关注。
脱硝装置是电力行业实现NOX达标排放的主要装置,而目SCR烟气脱硝技术是目前火力发电厂最常用的也是目前的主流脱硝技术。
SCR烟气脱硝技术是采用液氨作为还原剂,将氮氧化物还原成氮气和水,从而达到烟气脱硝的目的。
目前SCR烟气脱硝采用的还原剂有三种:液氨、氨水、尿素。
众所周知,液氨为无色、有刺激性恶臭、有毒的气体,属于危化品。
分子式为NH3,虽然遇到热、明火,难以点燃而危险性较低,但氨与空气混合物达到爆炸极限(16%~25%)时,遇到明火会燃烧和爆炸。
所以,液氨在运输、储存过程中,都存在很大的风险,稍有不慎容易酿成事故。
与液氨和氨水相比,尿素为白色或浅黄色结晶体,水溶液呈中性反应,且尿素是五毒、无害化学品,无爆炸可能。
在运输和储存过程中无需安全及危险性考量,更不需任何紧急程序来确保安全。
因此,从安全性和实用性综合考虑,电厂SCR烟气脱硝宜采用尿素作为还原剂。
关键词:氨;尿素;安全一、尿素热解技术原理尿素的分子式为CO(NH2)2,在高温高压条件(160~240摄氏度,2.0Mpa)或高温常压条件(350~650摄氏度,0.1Mpa)条件下,C-N键断裂分解成NH3和CO2,尿素热解的化学反应如下:(1)CO(NH2)2→NH3+HNCO(异氰酸);(2)HNCO+H2O→NH3+CO2。
总反应式为:CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2尿素热解的过程,理论上只需要零点几秒的时间,但是在实际生产过程中,由于尿素溶液雾化程度不同,热解时间也将不同--尿素雾化粒越大的所需的热解时间就越长。
尿素法脱硝热解炉技术资料
烟气脱硝改造工程尿素热解装置工艺流程描述、系统运行及控制说明1. 系统概述尿素热解法制氨系统包括尿素储仓、干卸料、螺旋给料机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、供液泵、计量和分配装置、背压控制阀、绝热分解室(内含喷射器)、电加热器及控制装置等。
整套系统考虑夏天防晒,冬天防冻措施。
尿素粉末储存于储仓,由螺旋给料机输送到溶解罐里,用去离子水将干尿素溶解成40~55%质量浓度的尿素溶液,通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐;尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室内分解,生成NH3、H2O和CO2,分解产物经由氨喷射系统进入脱硝系统。
所设计的尿素制氨工艺满足:还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷的要求,调节方便、灵活、可靠;尿素制氨工艺配有良好的控制系统。
2. 主要设备(1)尿素储仓设置2套锥形底立式尿素筒仓,体积要满足全厂4台机组3天用量要求,碳钢制造,锥体内衬1Cr18Ni9Ti不锈钢。
筒仓设计考虑配备流化风或振动装置来防止尿素吸潮、架桥及堵塞。
此外,还应配有布袋过滤器,预留气力输送接口。
(2)尿素溶解罐设置两只尿素溶解罐,采用两套螺旋给料机将尿素输送到溶解罐。
在溶解罐中,用去离子水(也可使用反渗透水和冷凝水,不使用软化水)制成40~55%的尿素溶液。
当尿素溶液温度过低时,蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于82℃(确保不结晶)。
材料采用1Cr18Ni9Ti不锈钢,内衬防腐材质。
尿素溶液配制采用计量罐方式。
溶解罐除设有水流量和温度控制系统外,还采用输送泵将化学剂从储罐底部向侧部进行循环,使化学剂更好地混合。
(3)尿素溶液混合泵尿素溶液混合泵为不锈钢本体,碳化硅机械密封的离心泵,每只尿素溶解罐设两台泵一运一备,并列布置。
此外,溶液混合泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环,以获得更好混合。
(4)尿素溶液储罐尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。
设置两只尿素溶液储罐,满足4天的系统用量(40~55%尿素溶液)要求。
SCR脱硝系统运行参数
SCR脱硝系统运行参数脱硝系统运参数(注:本文实际应用于2*600MW超临界SCR脱销机组)1.机组启动前,值长通知化学人员检查氨区供氨系统运行正常,气氨缓冲罐压力0.2~0.3MPa。
主控运行人员检查喷氨调节门前后手动门、供氨手动总门已打开。
2.机组启动过程中,主汽压力达到5MPa时,将吹灰汽源切至过热器,投入SCR连续吹灰,直至机组负荷升至300MW。
3.机组启动过程中,SCR入口烟温达到320℃时,打开SCR喷氨电动门,缓慢打开喷氨调节门,控制SCR出口NOx含量<100mg/Nm3(以当地环保要求作出相应规定)。
4.机组启动过程中,若机组并网后,SCR入口烟温仍未达到320℃,值长及时汇报生技部环保专工,并在值长日志中做好记录,同时根据升温升压率及机组启动计划尽快升高机组负荷,提高SCR入口烟温至320℃及以上至420℃(次温度为SCR脱销催化剂最佳反应温度)。
5.机组启动过程中,出现总给煤量降低或其他异常状况时注意监视SCR入口烟温变化,若SCR入口烟温<320℃则立即关闭喷氨调节门和喷氨电动门,防止空预器及烟道腐蚀。
6.机组启动过程,注意监视左右侧SCR入口烟温、左右侧SCR出口烟温,若出现SCR出口烟温高于入口烟温则表明SCR催化剂发生再燃烧,投入SCR吹灰器进行灭火,出入口烟温偏差持续增大时,汇报公司及部门领导,申请停炉。
7.正常运行中,监视以下参数正常:稀释风机出口母管压力>5kPa,电流<70A,A、B侧氨/空气混合器入口稀释风量>3000Nm3/h,若小于3000m3/h,则联启备用稀释风机,SCR出口NOx含量<100mg/Nm3,氨逃逸<2.5ppm,当氨逃逸>2.5ppm时,适当减少喷氨量,SCR入口烟温320~420℃,喷氨压力0.2~0.3MPa。
8.运行中发现脱硝SCR画面测点不准确、就地设备异常或泄漏点,及时查找原因并处理。
9.正常运行中,机组升降负荷或发生RB保护室,注意监视喷氨调节门自动跟踪情况,发现SCR出口NOx含量>100mg/Nm3或氨逃逸>2.5ppm时,及时进行手动调节,参数稳定后再投入自动控制。
SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制
SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制当前国内外一直关注环保问题,随着节能减排法规的渐渐完善,我国政府对火电厂废气的排放要求越来越严格。
NOx气体排放作为污染源的一种,常规手段已经满足不了当前达标排放的要求。
SCR烟气脱硝系统作为一种效率高,污染率小的手段,已经被应用到多家火电厂。
本文将详细介绍该系统的运行方式及控制,为SCR系统的实际应用提供有效参考。
随着雾霾天气频发,大气污染逐渐成为国家乃至世界极其关注的问题。
许多相关的法规相继出台,严厉打击环境违法行为,严格控制污染气体、污水的排放。
氮氧化物作为较为严重的污染性气体之一,最主要的排放源就是火电厂。
电力是各行各业不可或缺的资源,火电厂每年的消耗十多亿吨燃煤,排放的NOx2000余万吨,对大气环境带来严重影响。
目前常用于降低NOx排放量的方法是锅炉采用分级燃烧或者选用性能更为优良的燃烧器,但是这些改善方法会增加成本,降低燃烧效率,增加热耗。
近年来烟气脱硝技术受到很大的关注,它不仅可以有效降低NOx排放量,对煤炭的燃烧利用效率影响也不大,更加经济有效。
本文着重介绍烟气脱硝技术中较为成熟的SCR脱硝技术,详细表达其反应机理、运行方式及相关的参数控制。
1SCR烟气脱硝的机理SCR脱硝反应就是常见的氧化复原反应。
选用合适的催化剂,向含有NOX的烟气中通入复原性气体,与氮氧化物反应生成其他对环境无害的产物。
最常用的气态复原剂就是氨气,它能在一定温度条件下与氮氧化物反应生成氮气和水。
例如:NO2+NO+2NH3===2N2+3H2O6NO2+8NH3===7N2+12H2O2SCR烟气脱硝系统的运行方式该系统其实由两部分组成:脱硝CEMS系统和复原剂储存、输送系统。
脱硝CEMS系统可自动检测NOx的含量或浓度,并将该信号输送到DCS系统,DCS系统通过得到的脱硝入口和出口NOx的含量、脱硝烟气流量将迅速计算出所需复原剂的量并通过调整喷氨调节阀的开度控制输送量。
SCR脱硝系统运行操作规程
HDQJ/1202-105-2009第一章SCR脱硝系统第一节脱硝原理及设备概况1.脱硝系统的组成1.1锅炉烟气脱硝装置布置在炉外,呈露天布置。
采用选择性催化还原(SCR)工艺烟气脱硝系统,SCR反应器布置在省煤器与空预器之间的高含尘区域。
运行方式为连续运行,系统具有很高的可靠性和可用率,不会因为该系统的故障而导致停机。
因此脱硝系统不设置烟气旁路系统。
锅炉配置2台SCR反应器,采用纯度为99. 6%的液氨做为脱硝系统的反应剂。
采用模块化设计的蜂窝式催化剂,在设计煤种、锅炉最大工况(BMCR)、处理100% 烟气量条件下脱硝效率大于60%。
1.2在氨站系统,纯氨通过压缩机卸装到储罐,将液氨通过加热器进行气化,转换成气氨后通过自压送入SCR系统。
2. SCR脱硝化学原理4N0+4NH3+02—4N2+6H206N0+4NH3—5N2+6H20 6N02+8NH3—7N2+12H202N02+4NH3 +02— 3N2+66H203.脱硝系统参数项目名称单位数据项目名称单位数据烟气量Nm3/h 4629201 催化剂阻力损失Pa 450温度°C389 全部烟道阻力损失Pa 48002 Vol% 3. 43 NH3/ NOx mol/mol 0. 62N2 Vol% 74.3 装置可用率% 98H20 Vol% 8.19 纯氨消耗量(规定品质)t/h 0.5 烟道入口烟尘浓度g/Nm3 33.7 工艺水耗量(规定水质)m3/h 0.5 NOx (以N02计)浓度mg/Nm3 500 电耗(所有运行设备轴功率)kW 139 S02浓度Vol. ppm 885.6 仪用气(CEMS,气动阀等)Nm3/h 40检修用气Nm3/h62009-08-10 发布 ________________________________________________________ 2009-08-10 实施 4. 脱硝系统设备规范第二节脱硝系统的启动1.启动前的检查和准备SCR 系统启动前的检查与准备工作除按《辅机通则》进行外还应注意下列事项:1.1常规条件检查确认1.1.1 所有调节阀(用于调节NH3流量、蒸汽流量等),应开关灵活、可靠、有效;序号项目名称规格说明单位数量备注1 烟道 材质:Q345,总壁厚:6mm ,腐蚀余量:0.5mm,设计压力:j : 9800Pa (瞬 时抗压),最大允许温度:420°C,烟气流速≤15m/s烟气阻力: 480Pa,保温厚度:160mm 。
SNCR脱硝运行规程
表 1.4 3#、4#锅炉烟气参数
项目
单位
数据(干基)
锅炉 BMCR 工况烟气成分(标准状态,实际 O2)
CO2
Vol%
10.89
O2
Vol%
8.57
N2
Vol%
80.50
SO2
Vol%
963
H2O
Vol%
锅炉 BMCR 工况烟气参数
省煤器出口烟气量 工况 标况
m3/h Nm3/h
301999 198702
储罐液位高于 4.0m 时,关闭尿素溶液进口阀。 储罐液位高于 0.7m 时,可开启多级离心泵。 储罐液位低于 0.5m 时,关闭多级离心泵。 储罐温度低于 10℃时,报警,观察液位,制备新鲜尿素溶液注入。 4.3.喷氨系统的投入 4.3.1 全面检查投运炉喷氨系统。 4.3.2 查尿素溶液及除盐水管路。 4.3.3 开启尿素供给泵出口门,保持喷枪调节阀、尿素溶液管路电动阀以及回尿 素溶解罐管路阀门为关闭状态,通过调节从尿素溶液母管至储罐回流阀开度,将 高压泵出口母管就地压力升至 0.8Mpa(调试后定)。 4.3.4 开启炉前喷氨系统雾化空气手动门,控制就地调门后压力 0.3Mpa,压缩空 气吹管 5 分钟。 4.3.5 打开除盐水阀门,调节压力出口压力 0.27MPa(调试后定)。
选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝技术是目前主要的烟气脱硝技术之一。
在炉膛800~1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下,NH3 或尿素等氨
基还原剂可选择性地还原烟气中的NOx,基本上不与烟气中的O2 作用,据此发展
了SNCR 法。在800~1250℃范围内,NH3 或尿素还原NOx 的主要反应为:
140°C
脱硝(尿素)操作规程
脱硝(尿素)操作规程SNCR尿素脱硝设备操作规程⼀、脱硝原理脱硝通俗的讲就是将⽤氨⽔或者尿素溶液雾化后喷到炉膛⾥,将硝(即氮氧化合物,主要是⼀氧化氮、⼆氧化氮)从烟⽓中除去,变成对空⽓⽆害的氮⽓。
SNCR脱硝⼯艺介绍SNCR技术,即选择性⾮催化还原技术,它是⽬前主要的烟⽓脱硝技术之或尿素⼀。
在炉膛800~1050℃这⼀狭窄的温度范围内、⽆催化剂作⽤下,NH3作⽤,等氨基还原剂可选择性地还原烟⽓中的NOx,基本上不与烟⽓中的O2据此发展了SNCR烟⽓脱硝技术。
在800~1250℃范围内,NH3或尿素还原NOx 的主要反应为:尿素为还原剂不同还原剂有不同的反应温度范围,此温度范围称为温度窗。
当反应温度过⾼时,由于氨的分解会使NOx还原率降低,另⼀⽅⾯,反应温度过低时,氨的逃逸增加,也会使NOx还原率降低。
SNCR⼯艺技术的关键就在于,还原剂喷⼊系统必须尽可能地将还原剂喷⼊到炉内最有效温度窗区域内,即尽可能的保证所喷⼊的还原剂在合适的温度下与烟⽓进⾏良好的混合,这样⼀⽅⾯可以提⾼还原剂利⽤率,另外⼀⽅⾯可以控制获得较⼩的氨逃逸。
⼆、脱硝设备组成本套脱硝设备包括尿素溶液制备系统(搅拌罐、转运泵、储存罐)、脱硝计量泵站系统(计量泵、压⼒表、管件阀门、底座、电控箱)、分配模块(压⼒表、压缩空⽓调节阀)、脱硝喷枪(喷嘴、枪杆、保护套管、混合器、快速接头、快拆卡⼦等)、管道(尿素溶液管道、压缩空⽓管道)。
三、尿素溶液制备系统1.尿素溶液作为脱硝还原剂的优点是⼲净卫⽣安全。
2.在冬季通常配制成10%的浓度,本项⽬中搅拌罐的容积为2⽴⽅,放4袋50公⽄的尿素即可。
在夏季可以配制的浓⼀些(15-20%),并相应减少计量泵的流量。
在锅炉负荷⽐较⼤的情况下可以配的浓度⼤⼀些。
3.尿素可以采⽤农⽤尿素颗粒,选择标准含氮量的优质尿素为好。
4.尿素⾮常容易吸⽔受潮板结,所以储存的时候要放在⽊托上并保持⼲燥通风。
5.尿素溶颗粒在溶解时⼤量吸热,所以在配制尿素溶液时尽量使⽤热⽔或者通⼊蒸汽,以免尿素溶液在低温的情况下结晶堵塞管路或者喷枪。
脱硝(SCR)系统控制说明
脱硝系统控制说明一烟气系统1、SCR投入允许条件:无“SCR保护条件1”,无“锅炉吹扫”(通讯),入口烟温>min1 ( 三取二)(每台锅炉设有2台引风机,2台SCR。
其中,A侧引风机对应A反应器,B侧引风机对应B反应器)2、SCR保护条件1(与挡板门相关)“锅炉MFT”(硬接线),“A/B引风机跳闸”信号(硬接线),“锅炉油枪投入数量过多”(通讯),null入口烟温>max2(三取二)入口烟温<min2 (三取二)出口烟温>max2(三取二)出口烟温<min2 (三取二)and 热解炉计量模块运行(软)SCR温升速度过快(SCR入出口温差大)(A侧引风机对应A反应器,B侧引风机对应B反应器)3 、入口挡板门开允许:SCR投入允许and 出口挡板已开关允许:旁路门已开保护关:(“SCR保护条件1”)and(旁路门已开),or 空预器跳闸注:关于入口挡板、出口挡板、旁路挡板的说明:上部挡板、下部挡板分别有一个驱动级挡板的全开、全关指的是:上、下部挡板同时全开、全关4、出口挡板门开允许:SCR投入允许关允许:旁路门已开and 入口挡板门已关and 热一次风挡板门关保护关:(“SCR保护条件1”)and(旁路门已开)and 入口挡板门已关and 热一次风挡板门已关,延时60s5、旁路挡板门关允许:入口挡板门已开and出口挡板门已开保护开:“SCR保护条件1”入口挡板门非开入口挡板门关出口挡板门非开出口挡板门关保护关:空预器跳闸另注:旁路挡板,均为慢开、慢关,手动操作时每一次点动开、关3%-5% 6、挡板门启动步序:(1)开旁路挡板(2)关入、出口挡板SCR投入允许条件满足(3)开出口烟气挡板(4)开入口烟气挡板(5)此时手动慢关旁路挡板7、挡板门停止步序:正常停运时启动此步序(1)手动慢开旁路挡板(2)延时5s,关入口挡板(3)关出口挡板8、灰斗电动锁气器(1 、2、3、4)电动锁气器启、停允许条件:电动锁气器DCS控制电动锁气器保护停:电动锁气器故障电动锁气器启动步序:(1)启动电动锁气器1、2、3、4(2)延时,60 min(3)停止电动锁气器1、2、3、4以上步序每6小时循环一次,步序执行过程中若遇某锁气器故障,则跳过,继续执行下一步。
脱硝SCR区热解炉电加热器控制方案优化及应用
脱硝SCR区热解炉电加热器控制方案优化及应用发表时间:2018-10-14T10:31:45.363Z 来源:《电力设备》2018年第19期作者:赵汉成[导读] 摘要:我厂5号机组(320MW)脱硝系统改造后,由于脱硝SCR(选择性催化还原法)区热解炉电加热器频繁故障导致脱销系统无法正常稳定运行,通过分析后对原有控制方案进行了优化、完善,目的是提高脱硝系统运行可靠性,同时也是对本次技术改造成功经验的推广并提供兄弟单位以借鉴。
(大唐淮南田家庵发电厂安徽淮南 232007) 摘要:我厂5号机组(320MW)脱硝系统改造后,由于脱硝SCR(选择性催化还原法)区热解炉电加热器频繁故障导致脱销系统无法正常稳定运行,通过分析后对原有控制方案进行了优化、完善,目的是提高脱硝系统运行可靠性,同时也是对本次技术改造成功经验的推广并提供兄弟单位以借鉴。
关键词脱硝SCR;热解炉电加热器;控制方案;优化及应用一、系统简介:随着国家环保部门对电力污染治理要求的不断提高,依据最新《火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011)》规定要求,我厂分别于2013年及2014年对现有两台机组进行了烟气脱硝系统改造。
二、改造前背景技术及实际应用缺点:2.1我厂5号炉脱硝SCR区热解炉电加热器共由13组子电加热器组成,其中:第1-4组加热器受可控硅控制,可实现功率的调节(模拟量输入/输出)控制;第5-13组加热器受交流接触器控制,为两位式(开关量输入/输出)控制,不具备功率调节功能。
第5-13组加热器中每组功率容量为40kW,每组电流约100A。
具体使用过程: 1、在具体操作我厂5号机组DCS脱硝画面3时,会弹出“5号机组SCR区电加热器”画面。
点“启动”键,SCR区热解炉加热器投运,此时投运4组可控硅加热器,功率指令为0。
2、在5号机DCS脱硝画面3弹出“5号机组SCR区电加热器功率调节”,设置热解炉出口温度(既定以380℃为例),将5号机组SCR区电加热器功率调节投“自动”,此时热解炉出口温度如未达到设定值380℃,电加热器功率随调节指令发出将自动增加,四组可控硅(可控整流元件)加热器实际功率也随之提高,直至指令增加到100%,四组加热器全负载运行。
尿素热解法脱硝系统自动控制调节回路_张秉权
V Vq VW (1 h ) 100
反应器入口湿烟气量,m3/h。 设烟气中 95%的 NOx 为 NO,则:
式中, Vq——SCR 反应器入口干烟气量, Nm3/h; VW——SCR
CNOx
C 1.53 NO 0.95
式中,CNO——SCR 反应器入口烟气中 NO 浓度,mg/m3; CNOx——SCR 反应器入口烟气中 NOx 浓度,mg/m3。 折算成 6%氧含量下的 NOx 浓度为:
收稿日期:2013-09-28 张秉权(1970-),男,高级工程师。呼和浩特,010020
图1
尿素热解 SCR 脱硝系统流程图
2
2.1
尿素热解法 SCR 脱硝系统自动调节回路
脱硝效率控制调节回路 脱硝效率是 SCR 脱硝系统的重要运行参数,在入口烟
气条件稳定的条件下, 控制适当的脱硝效率就可以控制最终 的 SCR 反应器出口 NOx 浓度,实现 NOx 达标排放。在催化 剂不变的条件下,脱硝效率主要取决于氨喷入量,因此,脱 硝效率控制调节回路通常根据实际运行需要设定一个合理
C NOx ,6% CNOx
21 6 21 CO2
式中,CO2——烟气中实测氧含量,%。 由此,可求得脱硝效率为:
随着 SCR 催化剂运行时间的增长,催化剂的脱硝活性 会逐渐下降,在达到同样脱硝效率的情况下,氨逃逸率必然 增加,NH3/NOx 摩尔比相应增大,尿素耗量增加。 因此,根据 SCR 脱硝系统实际运行情况,合理设置反 应器出口 NOx 浓度,是脱硝效率自动调节控制回路正常投 运的保证。 2.2 反应器出口NOx浓度控制调节回路 SCR 反应器出口 NO x 浓度是整个脱硝系统的最重要运 行控制指标。通常在一台炉的两侧反应器各设一路喷氨总 (8) 管,并设置自动调节阀,以调控两侧反应器各自出口NOx浓 度。 如果两侧反应器入口烟气量、 NOx浓度存在较大偏差时, 就会出现尿素总供应量满足脱硝效率自动(下转第60页)
浅谈SCR尿素热解法脱硝工艺
中图分 类号 : 0 X7 1 文献标 识码 : A 文章编号 : 0 9 27 2 1 ) 2 0 5 - 3 1 0 — 3 4( 0 2 2 - 0 2 0
1 概述
安徽 淮南 洛能 发电有 限责任 公司2 3 M 机 组 ×6 0 W
21 0 2年 第 2 2期 ( 总第 2 9期 ) 2
中阊高 新技末/业 止 \
l c HI H^ ' l T E E T E R P RI I H O cH l E;
NO.22 2 .01 2
( mu t ey O.2 Cu l i tN 2 9) av
调节各 个 区域氨 气 的分 配 。 2 13 吹灰系统。SR . . C 反应 器 采 用 声 波 吹 灰 器 ,每 台反应 器安 装一 套声波 吹灰 系统 。每 一层催
化 剂设 置 4 台吹 灰器 ,一 台锅 炉共 装 有2 台 声波 吹 4
主 要用 于尿素 溶液 罐补水 和计 量分配 模块用 水 以及 喷 枪 的冷 却 、管 道 及 设 备 的 冲洗 。设 置 一 套 洗 眼 器 ,水源采用 生活水 ,由业主提供 。 2 5 2 压缩 空气 系统 。脱 硝 装 置仪 用 空气 由 . . 业 主提供 。仪 用空 气供给 各气 动 阀、各仪 用气 点及 计 量分配 模块 、喷 枪 吹扫冷却 。杂 用压缩 空气 用于
去除N x O。 S R 艺 系 统主 要 由脱 硝 反应 器 、烟 道 系统 、 C工 尿 素 溶液储 存制 备供应 及热 解系统 、氨 喷射系 统 、 吹灰 系统等组成 。
5 2
压 缩 空 气 供 应 系统 氮 气吹 扫 系统
HS J HS K
HS G
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整
PART FOUR
操作人员必须经过培训,熟悉系统的结构和操作原理 操作时必须穿戴防护用品,如防护眼镜、手套等 在进行任何维护或检查之前,必须确保系统已经完全关闭并断电 如果出现任何异常情况,应立即停止操作并报告相关人员
当SCR尿素热解法脱硝系统出现异常时,应立即停止运行并进行检查。 如果发现有任何安全隐患或故障,应立即报告给相关人员并进行处理。 在处理异常情况时,应遵循安全操作规程,确保人员安全和设备安全。 在处理异常情况后,应对系统进行全面检查和测试,确保其正常运行。
影响因素:热解气流量受到多种因 素的影响,如尿素溶液的浓度、热 解温度、热解压力等。
重要性:热解气流量是SCR尿素热 解法脱硝系统中的重要参数之一, 其大小直接影响到脱硝效率。
定义:SCR尿素热解法脱硝系统中氨气的浓度,表示为体积百分比或质量百分比 作用:用于调节SCR反应器中尿素热解产生的氨气量,以实现最佳的脱硝效果 影响因素:尿素溶液流量、热解温度、热解压力等
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汇报人:
CONTENTS
PART ONE
SCR尿素热解法脱硝系统通过加热尿素溶液产生氨气,与烟气中的氮氧化物反应生成无害的 氮气和水蒸气。
氨气与氮氧化物的反应需要在催化剂的作用下进行,催化剂是SCR脱硝系统的关键组成部分。
反应温度和氨气与氮氧化物的摩尔比是影响脱硝效率的重要因素,需要根据实际情况进行调 整。
安全性:SCR尿素热解 法脱硝系统在运行过程 中安全可靠,不会对锅 炉设备产生不良影响。
经济性:该系统的 投资和运行成本相 对较低,经济效益 较高。
PART TWO
定义:尿素溶液热解温度是指尿素溶液在热解过程中所需的温度条件
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整ppt课件
反应温度 不同的催化剂具有不同的适用温度范围。当反应温度低于催化剂的 适用温度范围下限时,在催化剂上会发生副反应,NH3与SO3和H2O 反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4,减少与NOx的反应,生成物 附着在催化剂表面,堵塞催化剂的通道和微孔,降低催化剂的活性。 这种情况如果在短时间内能回到正常运行的高温区, 硫酸氢铵会分 解, 催化剂性能会恢复。但如果长时间停留在低温区, 或在短期内频繁 地陷入低温区运行的话, 即使再回到高温区, 性能也难以恢复. 结果会 使寿命缩短。因此,应控制在300-400 ℃之间运行。 另外,如果反应温度高于催化剂的适用温度,催化剂通道和微孔发 生变形,导致有效通道和面积减少,从而使催化剂失活。温度越高催 化剂失活越快。
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尿素热解法脱硝系统包括尿素溶解罐系统、尿素溶液储罐系统、计 量分配模块系统、尿素溶液热解炉系统、SCR反应器系统、伴热系统、 水冲洗系统和加热蒸汽及疏水回收系统。 工艺流程 SCR 烟气脱硝装置的工艺流程主要由尿素溶液制备系统、 尿素热解炉系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。核心区域是反 应器,内装催化剂。外运来的尿素通过溶解后储存在罐内,通过热解 反应后转化为氨气,并将氨气通过喷氨格栅(AIG)的喷嘴 喷入烟气 中与烟气混合, 再经静态混合器充分混合后进入催化反应器。当达到 反 应温度且与氨气充分混合的烟气气流经 SCR 反应器的催化层时, 氨气与 NOx 发生 催化氧化还原反应,将 NOx 还原为无害的 N2 和 H2O。 在正常运行过程中最重要的运行参数是烟气温度、 烟气流速、 氧 气浓度、 SO3浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。烟气温度是 选择催化剂的重要 运行参数,催化反应只能在一定的温度范围内进行, 同时存在催化的最佳温度,
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整
要点二
详细描述
在SCR反应过程中,适宜的反应温度可以提高催化剂的活 性,从而提高脱硝效率。但过高的温度可能导致催化剂失 活或设备腐蚀问题。因此,需要根据实际情况调整反应温 度,以实现最佳的脱硝效果和系统稳定性。
反应压力调整
总结词
反应压力是影响脱硝效率和催化剂寿命的重要因素,压 力过低可能影响反应速率和脱硝效果,压力过高则可能 对设备造成过大的负荷。
脱硝效率
评估脱硝系统性能的重要指标,通常以出口NOx浓度与入口NOx浓度的比值表示。
氨逃逸率
表示氨气未参与反应的比例,是评价SCR系统运行效果的重要指标。
压降
表示系统运行过程中的阻力,是评价系统稳定性和能耗的重要指标。
SOA生成量
表示系统运行过程中生成的二次污染物的量,是评价环保性能的重要指标。
优化效果实例分析
01
通过调整热解温度和时间,可以显著提高脱硝效率,同时降低氨逃逸 率。
02
在一定范围内,增加氨气流量可以提高脱硝效率,但过高的氨气流量 会导致逃逸率增加。
03
优化反应温度可以改善SCR反应的效率和程度,从而提升脱硝效果。
04
通过综合调整各参数,可以实现脱硝系统的最佳运行效果,降低能耗 和二次污染物的生成量。
化学反应
$6NOx + 4(NH_{3}) rightarrow 3N_{2} + 6H_{2}O$
系统组成
系统组成
SCR尿素热解法脱硝系统主要由尿素储存、热解、催化反应、吹灰等部分组成。
主要设备
尿素储存罐、热解炉、催化剂、吹灰器等。
02
主要参数
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
SCR尿素热解法脱硝系统主要参数及运行调整
⑴ 、TiO2 具有较高的活性和抗SO2 的氧化性。 ⑵ 、V2O5 是重要的活性成分, 催化剂的V2O5 含量较高时其活性也 高, 因此脱硝效率较高, 但V2O5 含量较高时SO2 向SO3 的转化率也较高。 ⑶、添加WO3 那么有助于抑制SO2 的转化, 可将SO2 的转化率控制在 1% 以下。
、选择性非催化复原法原理:
选择性非催化复原法〔SNCR〕,是在无催化剂存在条件下向炉内 喷入复原剂氨或尿素,将NOx 复原为N2 和H2O。复原剂喷入锅炉折 焰角上方水平烟道 〔900℃~1000℃〕,在NH3/NOx 摩尔比2~3 情况下,脱硝效率30%~50%。在 950℃左右温度范围内,反响式 为: 4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O 当温度过高时,会发生如下的 副反响,又会生成NO: 4NH3+5O2→4NO+6H2O 当温度过低时, 又会减慢反响速度,所以温度的控制是至关重要的。该工艺 不需催化 剂,但脱硝效率低,高温喷射对锅炉受热面平安有一定影响。
氨逃逸会导致: 生成硫酸铵盐造成催化剂与空气预热器沾污积灰与 堵塞腐蚀, 烟气阻力损失增大; 飞灰中的氨含量增大, 影响飞灰质 量; FGD 脱硫废水及空气预热器清洗水的氨 含量增大。
硫酸铵盐的生成取决于NH3/NOx 摩尔比、烟气温度与SO3 浓 度以及所使用的催化剂成分。
浅谈SCR尿素热解法脱硝工艺_王琦
2.1.1 烟气系统。烟道分为反应器入口烟 道、出口烟道两部分。入口烟道从锅炉尾部K6柱内 5.65m至反应器入口为止。在入口烟道上布置有氨 喷射装置、混合器、烟气导流板等。SCR接口入口 烟道的截面尺寸为8.42×3.8m,材料为Q235B。出 口烟道从反应器出口至锅炉空气预热器入口为止。 在出口烟道上布置有出口烟气导流板等。SCR出口 烟道的截面尺寸为12.88×4.915m,材料为Q235B。
(4)喷氨系统的检查:系统内的所有阀门已 经送电、送气,开关位置正确,反馈正确;尿素热 解炉已试验完毕,工作正常;缓冲罐内部杂物清理 干净,并把入孔门关闭;喷氨系统的氨气流量计已 经校验合格,电源已送,工作正常;喷氨系统相 关仪表已校验合格并投入使用,CRT相关参数显示 准确;喷氨格栅的手动节流阀在冷态时已经预调整 好,开关位置正确;锅炉一次热风供应正常,流量 可靠。
氨逃逸率
8
ห้องสมุดไป่ตู้
SO2/SO3 转化率
9
NOx 脱除率,加装附加催化剂前
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消耗品 (2 台机组,80% 脱硝效率 )
尿素(规定品质) ( 每台炉 2 个反应器 )
工业冲洗水 (规定水质)(两台炉)
电耗(两台炉, 所有连续运行设备轴功率)
仪用压缩空气 ( 每台炉 )
厂用压缩空气 ( 每台炉)
蒸汽(吹灰用)
化学反应原理: CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO2 4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
SCR脱硝运行规程
XXX厂尿素SCR脱硝系统运行操作规程编制单位:编制日期:目录第一章工艺系统说明 (3)第二章系统启动前检查和准备 (7)第三章系统运行及控制说明 (14)第四章尿素热解系统联锁保护定值 (22)第五章热解系统常见故障判断及处理 (24)5.1 总则 (24)5.1 故障原因及处理方法 (25)第六章定期工作 (26)6.1定期工作要求 (26)6.2 脱硫巡回检查路线 (27)第一章工艺系统说明1.1 系统概述本工程脱硝系统采用尿素热解后生产氨气作为还原剂,6台锅炉(1#~6#炉)的脱硝装置公用两套还原剂制备、储存、卸载及供应区域,每台炉配一套热解炉、计量分配系统。
本系统主要包括尿素储存系统、尿素溶解系统、尿素热解系统、烟道系统、反应器系统、压缩空气系统等。
1.1.1 尿素颗粒上料系统设置尿素存储间,袋装尿素储存于储仓间,袋装尿素由人工添加到溶解罐里。
1.1.2 尿素溶解系统设置 4 座尿素溶解罐(1~3#炉配置2座溶解罐;4~6#炉配置2座溶解罐)。
在溶解罐中,用软化水制成 50%左右的尿素溶液。
当尿素溶液温度过低时,热水加热系统启动使溶液的温度保持在合理的温度,防止特定浓度下的尿素结晶。
溶解罐设有热水温度控制系统、液位计、密度计。
溶解罐罐体保温。
1.1.3 尿素溶液储存系统设置 4 座尿素溶液储罐(1~3#炉配置2座储罐;4~6#炉配置2座储罐)。
使用热水加热,尿素溶液储罐装有液面、温度显示仪。
每组罐设置1套混合给料装置。
这套装置包括两台 100%容量的离心泵;过滤器及所有手动和电动阀门、仪表和传送器。
这套装置将溶解罐内的溶液输送到储罐内。
1.1.4 尿素溶液输送系统尿素溶液输送系统包括高流量循环装置(HFD),计量与分配装置,背压控制阀。
主要功能是为计量和分配装置(MDM)持续提供尿素溶液需量和保证喷射区域所需压力,并过滤尿素溶液以保证喷射器无故障运行,并作为尿素溶液储存和循环系统的本地/远程控制和监测站(就地有控制面板),提供内部冗余系统以保证持续不间断的运行。
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SCR 反应器出口烟气中未参与反应的氨(NH3)称为氨逃逸。氨逃 逸量一般随NH3/NOx 摩尔比的增大与催化剂的活性降低而增大。 因此, 氨逃逸量的多少可反映出SCR 系统运行性能的好坏及催化 剂活性降低的程度。在很多情况下, 可依据氨逃逸量确定是否需要添 加或更换SCR 反应塔中的催化剂。SCR 系统日常运行中监测氨逃逸量 的经济实用方法是对飞灰氨含量进行测试分析。 氨逃逸会导致: 生成硫酸铵盐造成催化剂与空气预热器沾污积灰 与堵塞腐蚀, 烟气阻力损失增大; 飞灰中的氨含量增大, 影响飞灰质 量; FGD 脱硫废水及空气预热器清洗水的氨 含量增大。
催化剂是SCR技术的核心。SCR装臵的运行成本在很大程度上取决 于催化剂的寿命。其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。催化 剂的失活分为物理失活和化学失活。典型的SCR催化剂化学失活主要 是碱金属(如Na、K、Ca等)和重金属(如As、Pt、Pb等)引起的催 化剂中毒。碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面,金属氧化物(如MgO、 CaO等)中和催化剂表面的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。砷中毒 是废气中的三氧化二砷与催化剂结合引起的。 催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而 引起催化剂活性破坏。SCR 催化剂类型及其使用温度范围 : 氧化钛基催化剂 270~400 ℃;(现场使用的催化剂温度范围为300400 ℃,正常运行温度340 ℃) 氧化铁基催化剂: 380~430 ℃; 沸石催化剂: 300~430 ℃; 活性碳催化剂: 100~150 ℃。
选择性催化还原法是通过使用适当的催化剂,反应可以在 200~450℃的范围内有效进行。 在 NH3/NOx 为 1(摩尔比)的条件 下,可以得到 80%~90%的脱硝率。在反应过程中, NH3 有选择性地 和 NOx 反应生成 N2 和 H2O,而不是被 O2 所氧化。 4NH3+5O2→4NO+6H2O 选择性反应意味着不应发生氨和二氧化硫的氧 化反应过程。然而在催化剂 的作用下, 烟气中的一小部分SO2 会被 氧化为SO3, 其氧化程度通常用SO2/SO3 转化率表示。 在有水的条件下, SCR 中未参与反应的氨会与烟气中的SO3 反应 生 成硫酸氢铵(NH4HSO4) 与硫酸铵( (NH4) 2SO4) 等一些不希望产 生的副产品。其副反应过程为: 2SO2+1/2O2 → 2SO3 2NH3+SO3+H2O→ (NH4) 2SO4 NH3+SO3+H2O → NH4HSO4 2
硫酸铵盐的生成取决于NH3/NOx 摩尔比、烟气温度与SO3 浓 度以及所使用的催化剂成分。 在脱硝同时也有副反应发生,如SO2氧化生成SO3(烟气中SO3 的生成量取决于2个因素: 锅炉燃烧形成的SO3 以及SCR 反应塔中 SO2 在催化剂的作用下氧化形成的SO3。SCR 设计中通常要求 SO2/ SO3 转化率小于1%。),氨的分解氧化(>450℃)和在低温 条件下(<300°C ) SO3与氨反应生成NH4HSO3。 而NH4HSO3是一种类似于“鼻涕”的物质会粘附着在催化剂上, 隔绝催化剂与烟气之间的接触,使得反应无法进行并造成下游设 备(主要是空预器)堵塞。
NOx的脱除率对催化剂影响是在一定烟气条件下,取决于催化剂 组成、比表面积、线速度LV和空速SV。在烟气量一定时,SV值决定催 化剂用量。LV决定催化剂反应器的截面和高度,因而也决定系统阻力。 烟气中的飞灰造成催化剂机械磨损:SCR反应器中的催化剂垂直 布臵,烟气自反应器顶部垂直向下平行催化剂流动,在较大烟气流速 下,烟气中的大颗灰粒对催化剂造成较大磨损。其磨损程度主要受燃 煤灰分的大小、灰粒的物理特性、催化剂孔道的烟速及催化剂的积灰 情况等影响。 催化剂的磨损与通过催化剂孔道的烟速立方成正比。图5为某电 厂催化剂堵灰造成局部烟气流速增加导致催化剂的大面积磨损、脱硝 效率下降、脱硝入口烟道磨损及氨逃逸率增加。
运行部:李纪红
第一部分:脱硝系统简介
第二部分:主要系统及参数控制
第三部分:脱硝相关计算
第四部分: SCR脱硝系统运行中常见问题及对策
氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。 通常所说的氮 氧化物有多种不同形式:N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4 和 N2O5,其中 NO 和NO2 是主要的大气污 染物。 我国氮氧化物的排放量中70%来 自于煤炭的直接燃烧,电力工业又是我国 的燃煤大户,因此火力发 电厂是NOx 排放的主要来源之一。NOX的产生是燃料燃烧过程中进行 热分解,进一步氧化生成的。 控制NOx 排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类,一次 措施是 通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx 生成量(如采用低 氮燃烧器);二次措 施是将已经生成的NOx通过技术手段从烟气中脱 除(如SCR、SNCR)。
反应器内催化剂的堵孔现象,在正常运行时是不会发生的. 但是, 如 异常燃烧情况不断地出现, 由灰引起的堵孔偶尔也是可能的。所以有 必要监视催化剂层前后的压差。 (如堵灰出现, 压差会缓慢上升)。 压差上升超过规定最大值时,应加强蒸汽吹灰和声波吹灰频次或延长 吹灰时间,直至压差恢复正常范围。
3.1脱硝效率计算:
尿素溶液累计流量*60%*1.14 计算是要考虑尿素溶液温度影响 尿素水溶液密度浓度对应关系
NOX浓度折标 NOX浓度(mg/Nm³)(折算前)×15÷(21-氧量)
二氧化氮和一氧化氮换算系数(二氧化氮/一氧化氮=1.53)一氧化氮 折算二氧化氮=一氧化氮*1.53
3.1热解炉结晶问题及处理
3.1.1 现象: 3.1.1.1 运行过程中发现用于尿素热解系统的一次风流量逐渐降低; 3.1.1.2 热解炉内压力逐渐上涨,热解炉尾部压力逐渐降低,热解炉压差上涨超 出正常值; 3.1.1.3 电加热器出口风温上涨,加热器因超温保护停止继续加热; 3.1.1.4 热解炉内和炉尾温度逐步上涨; 3.1.2 处理: 3.1.2.1 运行中应保持雾化空气流量在设计值范围内,即18~25 Nm3/h,发现喷 枪压缩空气流量偏低时要及时检查喷枪、管路是否有堵塞,及时处理,不允许随 意调低喷枪雾化压缩空气流量报警值或流量低退出喷枪的逻辑保护; 3.1.2.2 减少或完全切断尿素溶液进入热解炉的量; 3.1.2.3 提高热解炉内温度和热解炉尾温度; 3.1.2.4 全部开启混合风流量调节阀,提高混合风流量; 3.1.2.5 正常运行时,必须保证热解炉尾温度在340℃以上;热解炉内温度保证在 420 ℃以上; 如采取以上措施仍无法使热解炉压差恢复正常值,应采取退出热解炉系统清理尿 素结晶沉积物。
尿素热解法脱硝系统包括尿素溶解罐系统、尿素溶液储罐系统、 计量分配模块系统、尿素溶液热解炉系统、SCR反应器系统、伴热系 统、水冲洗系统和加热蒸汽及疏水回收系统。 工艺流程 SCR 烟气脱硝装臵的工艺流程主要由尿素溶液制备系 统、尿素热解炉系统、催化剂、烟气系统、反应器等组成。核心区域 是反应器,内装催化剂。外运来的尿素通过溶解后储存在罐内,通过 热解反应后转化为氨气,并将氨气通过喷氨格栅(AIG)的喷嘴 喷入 烟气中与烟气混合, 再经静态混合器充分混合后进入催化反应器。 当达到反 应温度且与氨气充分混合的烟气气流经 SCR 反应器的催化 层时,氨气与 NOx 发生 催化氧化还原反应,将 NOx 还原为无害的 N2 和 H2O。 在正常运行过程中最重要的运行参数是烟气温度、 烟气流速、 氧气浓度、 SO3浓度、水蒸汽浓度、钝化影响和氨逃逸等。烟气温度 是选择催化剂的重要 运行参数,催化反应只能在一定的温度范围内 进行,同时存在催化的最佳温度,
烟气中的CaO、碱金属及As2O3造成催化剂中毒,即钙化物中毒、碱金 属中毒和砷中毒。 (1)飞灰中的CaO与SO3反应,被催化剂表面所吸附形成CaSO4, CaSO4膜覆盖在催化剂表面从而影响NOx与NH3的接触反应; (2)飞灰中的碱金属(最主要的为Na和K)能够与催化剂的活性成分 直接发生反应,减少了催化剂的有效活性位,致使催化剂失活。碱金 属在水溶下的活性很强,将完全渗透进入催化剂材料中,因此避免水 蒸气在催化剂表面凝结,可有效避免此类情况发生; (3)烟气中As2O3随粉尘在催化剂上凝结,覆盖在活性成分上或堵塞 毛细孔。烟气中的As2O3气体还很容易与氧气以及催化剂中的活性成 分五氧化二钒发生反应,在催化剂表面形成五氧化二砷,导致催化剂 活性成分被破坏。对于砷中毒,普遍采用向炉膛内添加1%~2%的石灰 石,石灰石中的CaO与气态As2O3反应生成不会使催化剂中毒的固态 CaAsO4。
SCR 催化剂的选取是根据锅炉设计与燃用煤种、SCR 反应塔的布臵、 SCR 入口的烟气温度、烟气流速与NOx 浓度分布以及设计脱硝效率、允 许的氨逃逸量、允许的SO2/ SO3 转化率与催化剂使用寿命保证值等因素 确定的。 氧化钛基催化剂的基体成分为活性TiO2, 同时添加增强活性的 V2O5 金属氧化物 在需要进一步增加活性时通常还要添加WO3。此外还需 添加一些其他组分以提高抗断裂和抗磨损性能。根据烟气中SO2 的含 量 氧化钛基催化剂中V2O5 组分的含量通常为1%~5%, 在燃用高硫煤 时, 为了控制SO2 向SO3 的转化率, V2O5 的含量通常不超过2%。(催化 剂中TiO2含量>75%,催化剂中V2O5含量<1.5%,催化剂中WO3含量<10%) ⑴ 、TiO2 具有较高的活性和抗SO2 的氧化性。 ⑵ 、V2O5 是重要的活性成分, 催化剂的V2O5 含量较高时其活性也 高, 因此脱硝效率较高, 但V2O5 含量较高时SO2 向SO3 的转化率也较高。 ⑶、添加WO3 则有助于抑制SO2 的转化, 可将SO2 的转化率控制在1% 以下。
反应温度 不同的催化剂具有不同的适用温度范围。当反应温度低于催化剂 的适用温度范围下限时,在催化剂上会发生副反应,NH3与SO3和H2O 反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4,减少与NOx的反应,生成物附着在 催化剂表面,堵塞催化剂的通道和微孔,降低催化剂的活性。这种情 况如果在短时间内能回到正常运行的高温区, 硫酸氢铵会分解, 催化 剂性能会恢复。但如果长时间停留在低温区,Байду номын сангаас或在短期内频繁地陷入 低温区运行的话, 即使再回到高温区, 性能也难以恢复. 结果会使寿 命缩短。因此,应控制在300-400 ℃之间运行。 另外,如果反应温度高于催化剂的适用温度,催化剂通道和微孔 发生变形,导致有效通道和面积减少,从而使催化剂失活。温度越高 催化剂失活越快。