脱硝催化剂的选型与设计(优.选)

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技术水泥窑烟气SCR脱硝催化剂的选型

技术水泥窑烟气SCR脱硝催化剂的选型

技术水泥窑烟气SCR脱硝催化剂的选型水泥行业污染物排放标准进一步收紧是未来行业发展的必然趋势。

2017年国内部分省份已要求水泥窑烟气NOx排放浓度不高于100 mg/Nm3,若考虑氨逃逸不超标的情况,现行的“低氮燃烧+SNCR”技术已难以满足新标准要求,新型高效脱硝技术的开发和应用将是水泥窑烟气脱硝市场的新方向。

SCR脱硝技术在燃煤锅炉及其他工业窑炉已经广泛应用,且可以将NOx长期控制在50 mg/Nm3以下,水泥窑NOx要实现超低排放,SCR脱硝技术是现阶段的理想选择。

在脱硫脱硝过程中,不可缺少的就是烟气挡板门了,在风机前后设置一个,在旁路烟道设计一个,在脱硫塔前设置一个,可以在出现问题能够及时解决,不会造成时间的浪费。

然而水泥工业烟气中粉尘浓度高、碱性成分大、粒径小且黏性高,对普通钒钛类脱硝催化剂会造成严重影响。

本文结合水泥窑烟气工况特性,论述水泥窑应用SCR脱硝技术中催化剂的设计选型及应用,为水泥行业中脱硝催化剂的选用提供技术参考。

1 水泥窑烟气SCR布置方式SCR脱硝技术是将还原剂(氨水/尿素)喷入烟气,在催化剂的作用下,选择性地将烟气中的NOx还原成N2和H2O,钒钛类催化剂最佳反应温度区间为300~420℃。

水泥窑SCR脱硝工艺一般有高温高尘、高温中尘、中低温中尘和低温低尘四种布置方案。

1.1 高温高尘布置该布置方案是将SCR脱硝系统放置于预热器C1出口与余热锅炉之间,C1出口烟气温度约为280~350℃,烟气中粉尘浓度80~100 g/Nm3,此处烟气温度满足催化剂的最佳反应窗口,但烟气中粉尘浓度高,催化剂堵塞风险大,且粉尘中的碱性物质易造成催化剂中毒,降低催化剂使用寿命。

若选择大节距的催化剂,再配备高频次的声波+耙式组合吹灰方式,该方案也是可行的,国外有部分水泥企业有采取该布置方式的案例。

该方案的缺点是:耙式吹灰间隔短、吹灰频繁,运行能耗大,催化剂会受到一定程度的机械损伤。

高温高尘SCR脱硝工艺流程见图1。

整理SCR脱硝催化剂设计选型和运行措施方案

整理SCR脱硝催化剂设计选型和运行措施方案

20 年 月 日A4打印 / 可编辑SCR 脱硝催化剂设计选型和运行措施方案UDC中华人民共和国国家标准P GB5XXXX-20XX有色金属冶炼废气治理技术标准(征求意见稿)Code for design of waste heat utilization in non-ferrous metal industry(draft)20xx-xx-xx 发布20xx-xx-xx实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准有色金属冶炼废气治理技术标准(征求意见稿)Code for design of waste heat utilization in non-ferrous metal industryGB5XXXX-20XX主编部门:长沙有色冶金设计研究院有限公司批准部门:住房和城乡建设部实施日期:20xx年xx月xx日X X X X出版社20XX 北京前言本标准是根据中华人民共和国住房和城乡住建部《关于印发2016年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标函[2015]274号)要求,由长沙有色冶金设计研究院有限公司会同有关单位共同编制完成。

本标准在编制过程中,标准编制组进行了广泛调查研究,认真总结有色金属冶炼废气治理技术工作经验,参考有关现行国家标准,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。

本标准共分10章和1个附录,主要内容包括:总则、术语、总体要求、工艺设计、主要工艺设备和材料、检测与过程控制、主要辅助工程、劳动安全与职业卫生、施工与验收、运行与维护等。

本标准中以黑色字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理,由长沙有色冶金设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。

本标准在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,积累资料,如发现需要修改或补充之处,请将意见和建议反馈给长沙有色冶金设计研究院有限公司(地址:湖南省长沙市雨花区木莲东路299号中铝科技大厦,邮政编码:410007),以供今后修订时参考。

scr脱硝催化剂参数

scr脱硝催化剂参数

scr脱硝催化剂参数
SCR脱硝催化剂参数包括以下几个方面:
1.活性成分:SCR脱硝催化剂通常以钒(V)、钼(VI)、铌(V)等
为活性成分,这些活性成分可以与氨气或尿素反应生成氨基钒酸铵、氨基钼酸铵或氨基铌酸铵等活性物质。

2.载体材料:SCR催化剂的载体材料一般选用陶瓷或金属材料,如γ-Al2O3、TiO2、SiO2等,以提高催化剂的表面积和稳定性。

3.催化剂形状:SCR催化剂的形状有颗粒状、块状、蜂窝状等
多种形式,不同形状的催化剂适用于不同的脱硝设备和工艺条件。

4.催化剂活性温度范围:SCR催化剂具有一定的活性温度范围,一般在200℃-550℃之间,催化剂需要在适宜的温度下才能有
效催化脱硝反应。

5.氨气/尿素投入量:SCR脱硝过程中,氨气或尿素的投入量
对脱硝效率起着重要作用,合理的投入量可以提高脱硝效果,而过量的投入量则可能造成氨气逃逸和催化剂失活。

6.催化剂的寿命:SCR催化剂的寿命取决于催化剂本身的稳定
性和工况条件,一般情况下,催化剂可以使用几年至十几年不等,但也会受到颗粒磨损、硫中毒、灰堵塞等因素的影响而失
活。

因此,定期检查催化剂的状况,必要时进行清洗或更换是保持SCR脱硝系统正常运行的关键。

脱硝催化剂设备选型指南

脱硝催化剂设备选型指南

脱硝催化剂设备选型指南1. 概述脱硝催化剂设备的选型是确保脱硝系统高效运行的关键步骤。

本指南旨在为工程师提供选型催化剂设备的指导和建议。

2. 选型要素在选择脱硝催化剂设备时,需要考虑以下要素:2.1 确定需求在开始选型前,需要清楚定义需求,包括目标脱硝效率和设备的处理能力等。

2.2 催化剂类型根据烟气特性和催化剂类型的特点,选择合适的催化剂。

常见的催化剂类型包括氨基催化剂和碱金属基催化剂等。

2.3 催化剂活性催化剂的活性直接影响脱硝效果。

选择具有较高活性的催化剂,能保证脱硝系统的高效运行。

2.4 催化剂寿命考虑催化剂的寿命是非常重要的。

选择具有较长催化剂寿命的设备,能降低维护成本并延长设备使用寿命。

2.5 催化剂抗毒性某些烟气可能含有毒性物质,这些物质可能对催化剂造成损害。

选择具有良好抗毒性的催化剂设备,能有效降低损害风险。

2.6 工艺要求根据具体工艺要求,选择适合的催化剂设备。

考虑因素包括温度范围、压力要求和反应时间等。

3. 常见问题和解决方案在脱硝催化剂设备选型过程中,可能会遇到以下常见问题和相应的解决方案:3.1 选型错误选型错误可能导致脱硝效果不佳或设备无法运行。

在选型前,进行充分的调研和咨询,避免选型错误。

3.2 成本控制选型时需要综合考虑各种因素,包括设备价格、材料成本、维护费用等。

合理控制成本是确保项目可行性的关键。

3.3 检测与监控合适的检测与监控设备可以对催化剂活性和状态进行实时监测。

选择具备合适的检测与监控功能的催化剂设备,能提高设备的稳定性和可靠性。

4. 结论脱硝催化剂设备选型是确保脱硝系统高效运行的关键步骤。

通过综合考虑催化剂类型、活性、寿命、抗毒性和工艺要求等因素,选择合适的催化剂设备能够提高脱硝效果并降低维护成本。

请在具体工程中根据实际情况进行选型。

SCR脱硝催化剂的选型对策与防止催化剂失活的方式

SCR脱硝催化剂的选型对策与防止催化剂失活的方式

SCR脱硝催化剂的选型对策与防止催化剂失活的方式潘利国(内蒙古京科发电有限公司)摘要:本文讨论了火电厂常见的几种烟气工况对催化剂设计的影响及选型对策。

在高钙工况下,CaO会导致催化剂失活速率加快;在高飞灰工况下,应选用孔径大、截距大、烟气通过性好的催化剂型号,减少积灰堵塞的风险;在飞灰硬度较大的工况,选用标准壁厚催化剂可以提高运行安全性;在高温工况下,催化剂烧结失活的速率加快,催化剂用量也会增加;在高硫份工况下,应特别注意硫胺的生成,防止催化剂的中毒和下游设备的堵塞;并针对板式催化剂如何做好防止催化剂中毒进行了阐述。

关键词:SCR脱硝催化剂催化剂设计与选型高钙高飞灰高温1 引言火电厂锅炉燃烧排放的NOX是促使酸雨形成的主要大气污染物之一,而典型的火电厂排放的NOX 由约95%的NO和约5%的NO2组成。

虽然通过热力燃烧控制技术,如采用低NOX燃烧器、烟气再循环、分级燃烧或水蒸汽注入等手段可以在一定程度上降低火电厂锅炉的NOX排放浓度,但是这些技术成本高,脱硝效率低,而且对锅炉会产生负面影响,难以大规模推广使用。

因此,脱硝效率高、NH3逃逸率低、对锅炉适应性好的SCR脱硝技术在我国开始得到应用并呈上升趋势。

在SCR系统中最重要的组成部分就是催化剂,目前市场上主要有蜂窝式、板式、波纹板式三种SCR催化剂,SCR烟气脱硝催化剂的性能将直接关系到整个SCR系统脱硝效果,其采购、更换与维护成本构成了SCR系统总费用的主要部分。

因此,如何科学合理的选择催化剂的型式、型号和催化剂的用量,就成为了SCR脱硝系统的设计关键之一。

图1 脱硝装置布置图SCR烟气脱硝工艺是目前应用最广泛的一种脱硝技术,其原理是采用还原剂(NH3等)在合适的温度范围(310-420℃),在催化剂的作用下将NOx选择性的还原为无害的氮气和水。

图2 SCR烟气脱硝工艺的化学反应式2 不同工况条件对催化剂设计的影响及选型对策2.1 高钙工况一般而言,煤质中或飞灰中的CaO含量较高时,催化剂中毒的风险增大,会导致催化剂失活速度加快。

SCR脱硝催化剂设计选型和运行措施方案

SCR脱硝催化剂设计选型和运行措施方案

SCR脱硝催化剂设计选型及运行措施1 催化剂的种类SCR 系统中的重要组成部分就是催化剂,其成本是整个SCR 系统投资的主要部分,因此对于催化剂的选型对于整个SCR系统的正常运行至关重要。

燃煤电厂 SCR运用中对催化剂的要求如下:<1> 具有较高的NOx选择性;<2> 在较低的温度下和较宽的温度范围内具有较高的催化活性;<3> 具有较高的化学稳定性、热稳定性和机械稳定性;<4> 费用较低;<5> 烟气压力损失小。

目前燃煤电厂SCR中常用的催化剂类型包括蜂窝式,板式和波纹板式,各种不同形式的催化剂比较请参见下表。

板式催化剂一般是以不锈钢金属网格为基材,负载上含有活性成分的载体压制成板状;蜂窝式催化剂是由蜂窝陶瓷基材、金属载体和分散在蜂窝表面的活性组分组成,或金属载体负载活性成分直接挤压成蜂窝状的催化剂,本项目采用无毒催化剂。

不同形式催化剂比较项目蜂窝式板式波纹板式结构形式aaaaaaaaaaa 主要生产厂家Cormetech/Agillon催化剂化成/XX龙源/XX远达/XX天璨BHKAgillonTopsoeHitz基材整体挤压成型不锈钢网纤维加工工艺均匀挤出式涂覆式<钢架构支撑>覆涂式<玻璃纤维架构支撑>比表面积 1.5~1.8 1 1.27 同等条件下所 1 1.4 1.2状催化剂都是将催化剂载体制成浆体挤压成型,经干燥焙烧后浸渍上催化剂活性成分,再经过干燥焙烧后制作成催化剂成品;平板型催化剂是在金属网格上压制催化剂载体,经干燥焙烧后浸渍加入活性成分,再干燥焙烧后成为成品催化剂。

在具体电站的应用,因其特性、当地实际情况和对脱硝效果的要求不同,对催化剂的大小、成分、工作条件等也进行相应的具体调节,以适应电站的要求。

对催化剂性能影响较大的因素有反应温度、催化剂量、氨的注入量等。

由于在 300~400℃这个温度区间催化剂有最佳活性,通常脱硝反应设定在这个温度范围内。

焦炉烟气低温SCR脱硝工艺催化剂选型探讨

焦炉烟气低温SCR脱硝工艺催化剂选型探讨

焦炉烟气低温SCR脱硝工艺催化剂选型探讨(最新版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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玻璃熔窑SCR脱硝催化剂的选型与布置

玻璃熔窑SCR脱硝催化剂的选型与布置

1 S C R 催 化 剂
选择性催化还原( S C R ) 烟气脱硝技术是利用 NH s 和 NO 在催化剂作用下使 N O 还原 的技术。S C R 系统中的重要组成部分是催化剂 , 催化剂的作用是降低 NO 分解反应 的活化能 , 使其反应温度降低至适宜 的温度 区间 。
1 . 1 S C R催化 剂 成分 。
随着 国家环保政策的 日趋严格和减排工作 的大力开展 , 国家对工业窑炉烟气排放标准 同样要求越来越 严 。《 平板玻璃工业大气污染物排放标准》 ( G B 2 6 4 5 3 -2 0 1 1 ) 中, 对氮氧化物的排放浓度作 了限制 , 即 NO 最高排放浓度为 7 0 0 mg / m 。 ( 标干 , 8 含氧量) 。因此作为一种高效脱硝工艺 的 S C R法 ( 选择性催化还原) 在玻璃熔窑烟气脱硝方面, 被广泛采用 。 在选择性催化还原法( S C R ) 中, 催化剂 的选型和布置是至关重要的, 直接影响到脱硝效率 。由于我国玻 璃行业脱硝起步较晚, 相关的工程实例较少 , 所 以在催化剂的选型及布置方面多参考火电厂脱硝技术相关经 验 。但相对于火 电锅炉来说 , 由于多数玻璃厂烟气量较小、 且含有碱金属等特性 , 致使火 电行业脱硝催化剂 的选型及布置对玻璃行业并不完全适用。
d u s t r y . An d t h e s e l e c t i o n o f c a t a l y s t i s t h e k e y o f S CR t e c h n o l o g y . I n t h i s p a p e r , t h e s e l e c t i o n a n d i n s t a l l a t i o n o f c a t a l y s t we r e c o mp a r e d . Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e i n i t i a l i n s t a l l a t i o n o f a l a y e r o f h o n e y c o mb f o r m o f c a t a l y s t i n s t a l l a t i o n, ma i n — t e n a n c e , r e p l a c e me n t a r e s i mp l e a n d c o n v e n i e n t o p e r a t i o n , a n d g u a r a n t e e t h e d e n i t r a t i o n e f f i c i e n c y , a t t h e s a me t i me r e —

脱硝催化剂的选择

脱硝催化剂的选择

生产培训教案**人:***技术职称:工程师所在生产岗位:硫化点检长讲课时间: 2011 年 6月1 日培训题目:脱硝催化剂的选择培训目的:1、了解脱硝催化剂的种类和相关重要性能参数2、了解国内外脱硝催化剂的主要生产单位和相关信息。

内容摘要:一、脱硝催化剂种类二、催化剂的材料和制作工艺三、国内脱硝催化剂的主要供应商四、国外脱硝催化剂的主要供应商五、进口催化剂和国产催化剂价格对比六、业绩七、催化剂选择培训内容:脱硝催化剂选择讲座1 脱硝催化剂种类催化剂一般由基材、载体和活性成分组成。

基材是催化剂形状的骨架,主要由钢或陶瓷构成;载体用于承载活性金属,现在很多蜂窝状催化剂则是把载体材料本身作为基材制成蜂窝状;活性成分一般有V2O5、WO3、MoO3等。

目前工业催化剂主要是以TiO2为载体的V2O5基催化剂,通常包括V2O5/TiO2、V2O5/TiO2-SiO2、V2O5-WO3/ TiO2以及V2O5-MoO3/TiO2等类型。

目前的商用催化剂按其结构划分,有蜂窝式、平板式以及波纹板式3种。

1.1 板式催化剂平板式催化剂是将活性材料“镀”在金属骨架上,与蜂窝式相比,平板式催化剂压力损失小,抗腐蚀性高,不易被粉尘污染,机械和热稳定性也较高。

而且,平板式催化剂具有金属骨架,强度高,要达到同样的脱硝效率,催化剂层数可以做得较少,即SCR反应器可以更紧凑。

但由于其单位体积的表面积小,催化剂需求量较大;另外,平板式催化外层的活性材料在受到机械或热应力作用时容易脱落,且其活性表层也易受磨损。

平板式催化剂生产厂家较少,目前提供板式催化剂的厂家有日立和雅佶隆。

1.2 蜂窝催化剂蜂窝式催化剂是将氧化钛(TiO2)与其它活性组分以及陶瓷原料以均相方式结合在整个催化剂结构中,按照一定配比混合、搓揉均匀后形成模压原料,采用模压工艺挤压成型为蜂窝状单元,最后组装成标准规格的催化剂模块。

蜂窝式催化剂单位体积的有效表面积大,要达到相同的脱硝效果,所需的催化剂量较少。

燃煤电厂烟气脱硝SCR催化剂介绍 (1)

燃煤电厂烟气脱硝SCR催化剂介绍 (1)

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序号 10 11 12 13 14 15 16
项目名称 国电谏壁发电有限公司扩建脱硝工程 国电汉川发电有限公司三期脱硝工程 大唐高井发电厂3~4、7~8烟气脱硝工程 广州恒运热电(C)厂烟气脱硝工程 国电沈西发电有限公司脱硝工程 国电都匀发电有限公司脱硝工程 山东潍坊绿橄榄化工有限公司废物处理工程 烟气脱硝
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平板式 波纹板式 蜂窝式
共统计了59个SCR项目,装机容量6600MW
18
催化剂体积计算
1.烟气组成
烟气流量 烟气成分 烟尘浓度
综合考虑因素
1.模块布置方式 2.反应器层数设置 3.催化剂压降 4.空塔速度 5.催化剂孔内流速 6.反应器内流场分布要求 1.催化剂体积(层/反应器/炉) 2.催化剂单体长度 3.催化剂层压降 4.允许运行温度(最低/最高) 5.NH3耗量
燃煤电厂烟气脱硝SCR催化剂介绍
江苏龙源催化剂有限公司
2010年8月16日
1
介绍提纲
• (1)公司简介 • (2)催化剂生产和质量保证 • (3)催化剂设计和选型 • (4)催化剂应用案例
2
第一部分、公司概况
•江苏龙源催化剂有限公司于2008年3月3成立; •注册资本金5000万元; •投资方: •北京国电龙源环保工程有限公司; •国电环境保护研究院. •技术引进方: •日本触媒化成(CCIC)株式会社 •研发合作对象: •清华大学 •产品: •电厂用蜂窝状催化剂 •其他相关产品 •年产量: •8000立方米/年(I期+II期)
产品定期送到日本公司进行检测;
8
强大的技术支持后盾
1、外方先进的技术; 2、研发中心(下设博士后流动站); 3、定期的技术交流(与技术引进方); 4、和国内清华大学等知名高校建立合作关系; 5、脱硝技术与催化剂研究所

火电厂烟气脱硝催化剂的研制及性能评价

火电厂烟气脱硝催化剂的研制及性能评价

火电厂烟气脱硝催化剂的研制及性能评价随着工业化进程的不断加速,燃煤等化石能源被广泛应用,但同时也带来了严重的环境污染问题。

其中,火电厂烟气中所含的氮氧化物(NOx)对大气环境的影响尤其显著。

为了减少NOx的排放,一个有效的方法是在烟气中加入一种催化剂使其还原,从而将NOx转化为氮气和水蒸气。

本文将探讨火电厂烟气脱硝催化剂的研制及性能评价。

一、火电厂烟气脱硝催化剂的研制烟气脱硝催化剂是一种高分子复合材料,在制造过程中需要结合多种化学工艺。

首先需要选择合适的载体材料,然后将其与催化剂混合,并进行干燥、成型等多个步骤。

常用的载体材料包括活性炭、高岭土、硅胶等,而催化剂则包括氨基酸、金属离子等。

目前,市场上已有较多种类的烟气脱硝催化剂,但各种催化剂的性能存在差异。

因此,需要对催化剂的性能进行评价。

二、烟气脱硝催化剂的性能评价1. 催化活性催化活性是衡量催化剂效果的重要因素。

其实验方法为将催化剂加入模拟烟气中,通过反应器检测其对NOx的转化率。

2. 稳定性稳定性是催化剂实际应用的重要指标,即在高温、高压等苛刻条件下,催化剂的性能是否能够维持较长的时间。

稳定性实验需考虑多种因素,例如气溶胶的沉积、催化剂的吸附性能等。

3. 反应机理研究研究反应机理有助于优化催化剂的结构和成分。

在这个过程中,需要考虑多个反应环节,例如催化剂的还原反应、NO的吸附和氨的分解等。

三、烟气脱硝催化剂的应用烟气脱硝催化剂的应用需依据具体情况进行调整。

例如,不同的火电厂烟气中污染物的成分、浓度不同,因此需要针对不同的情况确定不同的催化剂使用量、适用条件及维护周期。

总之,烟气脱硝催化剂的研制及性能评价是一个相对复杂的过程,需要结合化学、材料、环境等多个领域的知识。

随着环保意识的不断提高,烟气脱硝催化剂的应用前景将越来越广泛。

脱硝催化剂的选择

脱硝催化剂的选择

生产培训教案**人:***技术职称:工程师所在生产岗位:硫化点检长讲课时间: 2011 年 6月1 日培训题目:脱硝催化剂的选择培训目的:1、了解脱硝催化剂的种类和相关重要性能参数2、了解国内外脱硝催化剂的主要生产单位和相关信息。

内容摘要:一、脱硝催化剂种类二、催化剂的材料和制作工艺三、国内脱硝催化剂的主要供应商四、国外脱硝催化剂的主要供应商五、进口催化剂和国产催化剂价格对比六、业绩七、催化剂选择培训内容:脱硝催化剂选择讲座1 脱硝催化剂种类催化剂一般由基材、载体和活性成分组成。

基材是催化剂形状的骨架,主要由钢或陶瓷构成;载体用于承载活性金属,现在很多蜂窝状催化剂则是把载体材料本身作为基材制成蜂窝状;活性成分一般有V2O5、WO3、MoO3等。

目前工业催化剂主要是以TiO2为载体的V2O5基催化剂,通常包括V2O5/TiO2、V2O5/TiO2-SiO2、V2O5-WO3/ TiO2以及V2O5-MoO3/TiO2等类型。

目前的商用催化剂按其结构划分,有蜂窝式、平板式以及波纹板式3种。

1.1 板式催化剂平板式催化剂是将活性材料“镀”在金属骨架上,与蜂窝式相比,平板式催化剂压力损失小,抗腐蚀性高,不易被粉尘污染,机械和热稳定性也较高。

而且,平板式催化剂具有金属骨架,强度高,要达到同样的脱硝效率,催化剂层数可以做得较少,即SCR反应器可以更紧凑。

但由于其单位体积的表面积小,催化剂需求量较大;另外,平板式催化外层的活性材料在受到机械或热应力作用时容易脱落,且其活性表层也易受磨损。

平板式催化剂生产厂家较少,目前提供板式催化剂的厂家有日立和雅佶隆。

1.2 蜂窝催化剂蜂窝式催化剂是将氧化钛(TiO2)与其它活性组分以及陶瓷原料以均相方式结合在整个催化剂结构中,按照一定配比混合、搓揉均匀后形成模压原料,采用模压工艺挤压成型为蜂窝状单元,最后组装成标准规格的催化剂模块。

蜂窝式催化剂单位体积的有效表面积大,要达到相同的脱硝效果,所需的催化剂量较少。

实例电厂烟气脱硝催化剂体积计算及脱硝设备选型

实例电厂烟气脱硝催化剂体积计算及脱硝设备选型

实例电厂烟气脱硝催化剂体积计算及脱硝设备选型
一、电厂烟气脱硝催化剂体积计算
烟气脱硝的催化剂体积计算可以采用一维体积计算法,通过确定脱硝
设备进出口烟气流量,求出脱硝设备尾气中NOx的目标浓度,以及满足目
标浓度的实际体积,从而确定相应烟气脱硝催化剂体积。

1.1脱硝流量计算
脱硝设备的设计流量,等于锅炉烟气排放量加上运行损失及其它补充
气体的总量,也就是:
Q(吨/小时)=Qb(吨/小时)+Qk(吨/小时)+Qn(吨/小时)
其中Qb为锅炉烟气排放量,Qk为运行损失量,Qn为其他补充气体量。

1.2NOx排放浓度目标技术标准
1.3实际体积计算
基于脱硝流量及NOx排放浓度目标,可以采取一维体积计算法,求出
满足NOx排放浓度要求的实际体积,即脱硝催化剂体积的确定方法,其计
算公式可表示如下:
V(立方米)=Q(Nm3/h)*tc(小时)*1.1/(4000*CN(ppm))
其中Q为含氮气体的标况体积流量,tc为脱硝系统的滞留时间(一
般为2-3小时),CN为烟气出口的NOx排放浓度(ppm)。

脱硝催化剂厂家:脱硝催化剂的性能参数介绍

脱硝催化剂厂家:脱硝催化剂的性能参数介绍

脱硝催化剂厂家:脱硝催化剂的性能参数介绍脱硝催化剂是一种广泛用于工业废气净化领域的催化剂。

它可以选择性地将废气中的氮氧化物转化为无害氮和水,从而降低氮氧化物对环境的污染。

本文将介绍一些常见的脱硝催化剂性能参数。

1. 活性成分脱硝催化剂的活性成分是指催化剂中起到催化作用的化学成分。

常见的活性成分有V2O5、WO3、MoO3等。

这些活性成分不仅可以有效地促进氮氧化物的转化,还可以提高催化剂的稳定性和耐久性。

一般来说,活性成分的含量越高,催化剂的脱硝效率越高。

不过,过高的含量可能会导致催化剂的成本增加。

2. 表面积及孔隙度催化剂的表面积和孔隙度是影响催化剂性能的重要因素。

表面积越大,越容易吸附和反应废气中的有害气体。

孔隙度则影响了催化剂的承载量、寿命以及气体的扩散速率。

一般来说,表面积和孔隙度越大,催化剂的性能越优越。

3. 适用温度范围不同的脱硝催化剂的适用温度范围各不相同。

适用温度范围主要取决于催化剂的物理和化学性质。

一些常见催化剂的适用温度范围如下:•V2O5/TiO2:150~450℃•WO3/TiO2:200~500℃•MoO3/TiO2:350~550℃温度过高或过低都会影响催化剂的脱硝效果和稳定性。

4. 脱硝效率和耐久性脱硝效率和耐久性是衡量脱硝催化剂性能的重要指标。

脱硝效率是指催化剂在一定条件下将废气中的氮氧化物转化率,一般应达到90%以上。

耐久性则是指催化剂在使用过程中的稳定性和寿命。

一般来说,脱硝效率越高、耐久性越好的催化剂成本也越高。

5. 使用环境不同的使用环境也会对催化剂的性能产生影响。

例如,在高硫燃料处于使用的环境下,硫化物会堵塞催化剂的活性部位,影响催化剂的脱硝效果。

因此,在选择催化剂时应考虑使用环境的硫含量。

以上就是一些常见的脱硝催化剂性能参数介绍。

不同的催化剂具有不同的优缺点,应根据实际需求进行选择。

为了保证脱硝催化剂的优秀性能,我们也需要定期进行维护和更换。

火电厂锅炉烟气SCR脱硝催化剂选型、检验及运行中应注意的问题

火电厂锅炉烟气SCR脱硝催化剂选型、检验及运行中应注意的问题

火电厂锅炉烟气SCR脱硝催化剂选型、检验及运行中应注意的问题一、催化剂选型问题探讨脱硝反应器一般都是采用高灰布置形式。

脱硝反应器采用高灰布置形式,催化剂布置在反应器中。

在高灰布置形式中,催化剂位于省煤器和空预器之间,该区域的温度区间与SCR催化剂的活性温度范围相一致,但是由于催化剂长期处于高粉尘浓度的烟气中,会造成催化剂中毒、磨损、堵塞等问题;过高的温度还可能造成催化剂的烧结,使得催化剂寿命缩短;为了便于烟气中粉尘的通过和减小对催化剂的磨损,需要采用整体式宽通道(如大于7mm)、大壁厚(>0.7mm)的催化剂,气流自上而下(燃煤电厂)垂直通过催化剂层;此外对催化剂的机械性能和SO2氧化率也有严格的要求,使用寿命需要达到24000运行小时数(即三年)以上或16000运行小时数(即两年以上),所以燃煤电厂对SCR脱硝催化剂的要求较高。

世界各国对SCR催化剂进行了大量的研究,日本在70年代成功开发了V2O5/TiO2基催化剂,并开始在电厂得到商业应用,该类型催化剂不仅价格相对较低,而且脱硝效率高、选择性强、抗中毒能力强、稳定可靠,80年代起,欧洲引进日本技术,该类型催化剂在欧洲得到迅速普及,目前在日本、欧洲、美国、亚洲等国家和地区都有大规模的应用。

虽然V2O5/TiO2基催化剂也存在一些缺陷和不足(如V2O5对SO2的氧化有催化活性,会将SO2氧化为SO3(反应1-1),与逃逸的NH3、烟气中的水蒸气等反应生成硫酸氢铵(反应1-2),生成的硫酸氢铵的粘性大,会在受热面沉积,造成下游设备和管道的堵塞和腐蚀,所以脱硝过程SO2的转化率需要控制在1%以下; SCR反应温度需控制在300℃以上,以防止硫酸铵盐在催化剂上沉积,造成催化剂微孔堵塞,活性下降),但是由于该类型催化剂反应温度适中,反应温度窗口宽(300~450℃),脱硝率高(大于90%)、运行选择性好、抗中毒能力强、稳定可靠,V2O5/TiO2基催化剂是世界SCR脱硝领域主流的催化剂类型,目前各大SCR脱硝催化剂厂商正在对催化剂进行改进,以降低V2O5/TiO2催化剂的SO2氧化性、减少催化剂的体积、提高催化剂的耐磨损性和机械强度。

脱硝过程中催化剂的设计与性能优化研究

脱硝过程中催化剂的设计与性能优化研究

脱硝过程中催化剂的设计与性能优化研究摘要脱硝技术是目前减少大气污染的重要途径之一。

在脱硝过程中,催化剂是关键的催化剂,直接影响脱硝反应的效率和选择性。

本文综述了脱硝催化剂的设计和性能优化研究进展,分析了影响催化剂性能的因素,并讨论了如何通过改变催化剂的结构和组成、优化反应条件和催化剂的制备方法等方面来提高催化剂的性能。

最后,展望了脱硝催化剂设计与性能优化研究的未来发展方向。

关键词:脱硝;催化剂;设计;性能优化1.引言随着工业化和城市化的发展,大气污染问题越来越严重。

氮氧化物(NOx)是大气中的主要污染物之一,对环境和人类健康造成了严重影响。

因此,减少NOx排放是减轻大气污染的重要手段之一。

脱硝技术是目前最有效的降低NOx排放的技术之一,它通过在脱硝催化剂的作用下将NOx转化为无害物质N2和H2O。

催化剂是脱硝技术中不可或缺的组成部分,直接影响脱硝反应的效率和选择性。

因此,对脱硝催化剂的设计和性能优化研究具有重要意义。

本文将综述脱硝催化剂的设计和性能优化研究进展,分析影响催化剂性能的因素,并讨论如何通过改变催化剂的结构和组成、优化反应条件和催化剂的制备方法等方面来提高催化剂的性能。

最后,展望了脱硝催化剂设计与性能优化研究的未来发展方向。

2.影响催化剂性能的因素2.1 催化剂的化学组成催化剂的化学组成是影响其催化性能的关键因素之一。

一般来说,催化剂的化学组成应该满足以下要求:(1)具有高的催化活性和选择性;(2)具有良好的热稳定性和耐腐蚀性;(3)催化剂中的元素在反应过程中不会引起二次污染。

因此,在设计催化剂时,需要考虑催化剂中化学组成的平衡,优化催化剂的化学组成以提高其催化性能。

2.2 催化剂的物理性质催化剂的物理性质也是影响催化剂性能的重要因素之一。

物理性质包括催化剂的比表面积、孔隙结构、晶体结构和表面酸碱性等。

这些性质直接影响催化剂的催化性能和稳定性。

因此,在催化剂的设计和制备过程中,需要考虑催化剂的物理性质,优化催化剂的物理结构以提高其催化性能。

脱硝催化剂的选型与设计(优.选)

脱硝催化剂的选型与设计(优.选)

脱硝催化剂的选型与设计1)、在高钙工况下,CaO会导致催化剂失活速率加快,因此需要较大的设计裕量。

当煤质或飞灰中的CaO含量小于5%时,其对催化剂的设计影响不大,催化剂的设计用量主要取决于SCR系统入口NOX浓度、烟气流量、要求的脱硝效率等参数。

当CaO含量超过5%以后,其对催化剂的设计影响开始变得显著,在同样的工况条件下,催化剂用量受CaO含量影响很大。

随着CaO含量的增加,催化剂用量呈线性递增,特别是当CaO含量在30%左右时,催化剂用量比低钙工况下的用量增加25%左右。

2)、在高飞灰工况下,应选用孔径大、截距大、烟气通过性好的催化剂型号,减少积灰堵塞的风险。

当烟气中飞灰浓度在50~60 g/Nm3,甚至更高时,此时平板式催化剂由于其烟气通道截面较蜂窝式大,高飞灰工况下烟气和飞灰的通过性好等优点,选用平板式催化剂不易积灰堵塞,运行安全性较高。

当飞灰浓度小于50 g/Nm3 时,由于板式催化剂几何比表面积比蜂窝式小,同样的工程条件下,板式催化剂用量要比蜂窝式多约20~40%。

通常,当蜂窝式催化剂的孔数每增加一级,如从18×18孔向上增加为19×19孔时,对于同一工程项目,催化剂的设计用量可以减少在5%以上,由此可以节约催化剂采购成本5%以上。

但是,孔径变小后,烟气通过性差,在高飞灰条件下,极易发生飞灰的架桥堵灰,催化剂一旦发生飞灰架桥,就会发生“累积”效应,即当催化剂部分孔道发生堵塞时,相对的使其他未堵塞的孔道通过的飞灰量急剧增大,再运行不长的时间,整个催化剂都会发生严重堵塞。

3)、在飞灰硬度较大的工况,选用标准壁厚催化剂可以提高运行安全性;催化剂壁厚的选择与飞灰的浓度及飞灰的硬度有关。

研究表明,当飞灰中SiO2与Al2O3的含量比在2:1左右时,此时飞灰硬度较大,飞灰对催化剂的冲击磨损较严重。

研究表明,催化剂内壁的磨失减薄是造成催化剂磨损强度下降的主要原因,内壁磨失量占催化剂总磨失量的60%左右,而常规的端部硬化措施,只能保证催化剂端部不被磨损,但是催化剂内壁的磨损仍然不容忽视。

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脱硝催化剂的选型与设计
1)、在高钙工况下,CaO会导致催化剂失活速率加快,因此需要较大的设计裕量。

当煤质或飞灰中的CaO含量小于5%时,其对催化剂的设计影响不大,催化剂的设计用量主要取决于SCR系统入口NOX浓度、烟气流量、要求的脱硝效率等参数。

当CaO含量超过5%以后,其对催化剂的设计影响开始变得显著,在同样的工况条件下,催化剂用量受CaO含量影响很大。

随着CaO含量的增加,催化剂用量呈线性递增,特别是当CaO含量在30%左右时,催化剂用量比低钙工况下的用量增加25%左右。

2)、在高飞灰工况下,应选用孔径大、截距大、烟气通过性好的催化剂型号,减少积灰堵塞的风险。

当烟气中飞灰浓度在50~60 g/Nm3,甚至更高时,此时平板式催化剂由于其烟气通道截面较蜂窝式大,高
飞灰工况下烟气和飞灰的通过性好等优点,选用平板式催化剂不易积灰堵塞,运行安全性较高。

当飞灰浓度小于50 g/Nm3 时,由于板式催化剂几何比表面积比蜂窝式小,同样的工程条件下,板式催化剂用量要比蜂窝式多约20~40%。

通常,当蜂窝式催化剂的孔数每增加一级,如从18×18孔向上增加为19×19孔时,对于同一工程项目,催化剂的设计用量可以减少在5%以上,由此可以节约催化剂采购成本5%以上。

但是,孔径变小后,烟气通过性差,在高飞灰条件下,极易发生飞灰的架桥堵灰,催化剂一旦发生飞灰架桥,就会发生“累积”效应,即当催化剂部分孔道发生堵塞时,相对的使其他未堵塞的孔道通过的飞灰量急剧增大,再运行不长的时间,整个催化剂都会发生严重堵塞。

3)、在飞灰硬度较大的工况,选用标准壁厚催化剂可以提高运行安全性;催化剂壁厚的选择与飞灰的浓度及飞灰的硬度有关。

研究表明,
当飞灰中SiO2与Al2O3的含量比在2:1左右时,此时飞灰硬度较大,飞灰对催化剂的冲击磨损较严重。

研究表明,催化剂内壁的磨失减薄是造成催化剂磨损强度下降的主要原因,内壁磨失量占催化剂总磨失量的60%左右,而常规的端部硬化措施,只能保证催化剂端部不被磨损,但是催化剂内壁的磨损仍然不容忽视。

另外,在高飞灰的运行条件下,催化剂采用端部硬化,但催化剂内部通道还存在由于磨损而造成的断裂风险,当硬化部位以后的内壁发生断裂后,就会发生催化剂顶端的塌陷并进而造成严重堵塞。

4)、在高温工况下,催化剂烧结失活的速率加快,催化剂用量也会增加;烟气温度在350℃以下时,催化剂的设计用量几乎不因温度发生变化,催化剂用量主要取决于SCR系统入口NOX浓度、烟气流量、要求的脱硝效率等参数。

当烟气温度超过350℃时,随着温度的增加,催化剂设计用量随温度的变化呈线性递增,特别是温度超过400℃时,体积比350℃时增加了近15%。

这是因为高温是导致催化剂烧结的最
大因素,而烧结必然会致使催化剂的比表面积减少,从而使脱硝活性下降。

而且,高温会引起活性组分-贵金属氧化物形成多聚态晶体,多聚晶体的比表面积较小,从而与烟气的接触面积就小,催化活性相对较低。

因此,对于高温运行的项目,必须进行配方优化。

催化剂主要成分中,V2O5的活性是最高的,但是其抗高温烧结的能力是最低的。

WO3或MoO3活性相对较低,但是具有优异的抗中毒和抗烧结能力,所以优化配方时要减少V2O5的含量,增加WO3或MoO3的含量,能在一定程度上有效提高催化剂对高温的耐受性。

但是,配方的改变,降低了催化剂的活性,要满足相同的性能要求,就要采用较多的体积。

另一方面,在高温中催化剂失活加快,还必须留有较充足的催化剂储备体积。

这两个因素共同作用,最后导致高温项目的催化剂用量一般都较多。

5)、在高硫份工况下,应特别注意硫胺的生成,防止催化剂的中毒和下游设备的堵塞;燃用高硫份煤种时,会导致烟气中SO2含量增加,即使仍能保持1%的SO2氧化率,但是氧化生成的SO3总量仍会较高。

SO3会和还原剂氨NH3 反应生成(NH4)HSO4(ABS) 和(NH4)2SO4(AS)。

硫酸氢铵是一种极其粘稠的物质,粘附在设备表面极难清除。

如果粘附在催化剂表面,又会继续粘附飞灰颗粒,导致SCR催化剂积灰堵塞。

硫酸铵是一种干态的粉状物质,当生成量较多时,会增加烟气中的飞灰浓度,加剧催化剂的磨损,并使催化剂积灰堵塞的风险增大。

为了消除或减少(NH4)HSO4对设备的粘附和腐蚀,只能在(NH4)HSO4的露点温度ADP以上喷入NH3,以使生成的
(NH4)HSO4呈气态,随烟气流出SCR系统。

根据拉乌尔定律,烟气中(NH4)HSO4的露点温度和气相中SO3、NH3的平衡分压有关,烟气中SO3浓度越高,平衡分压越大,则(NH4)HSO4的露点温度越高。

而SCR系统的最低喷氨温度一般要高于(NH4)HSO4的露点温度,最终导致了SCR系统运行温度提高。

如果实际烟气温度不高或稍高于要求的最低喷氨温度,则会导致操作弹性降低。

此种工况进行催化剂设计时,一般不会造成催化剂用量增加,但由于最低喷氨温度较高,致使SCR反应器的布置难度增加,或者需要加装省煤器旁路,以提高SCR进口温度。

在进行催化剂选型时,应选取具有低SO2氧化率配方设计的催化剂。

6)、掺烧生物质燃料的工况下,应着重考虑生物质燃料中的元素对催化剂的失活,增加储备体积。

为了应对燃料供应日趋紧张的局面,国家也开始利用政策导向积极推进在燃煤中掺烧一定比例的市政污泥等生物质燃料,来代替一部分燃煤,并已近在广州等少数大城市进行了试点。

垃圾焚烧发电和掺烧市政污泥是解决环境污染和能源危机的较好方案,但是由此也给SCR催化剂的设计、运行提出了更高的要求。

因为,垃圾和污泥中的P、Na、K、CaO等使催化剂中毒的元素含量是普通媒质中的数十倍,代用燃料的强毒性使得即使燃用时间很短,也会给催化剂带来较大危害。

我国普遍存在城市生活垃圾和工业垃圾不严格分类,城市污泥和工业污泥不严格分类的情况,这样就造成使用这一类代用燃料时,烟气及飞灰成分复杂不明确,包含了许多未知的催化剂毒物,极大限制了对催化剂的化学寿命评价和经济性
分析。

依据国外经验,进行此类工况的催化剂设计选型时,对催化剂的失活要着重考虑,留有较多的设计裕量和储备体积。

电站排放的氮氧化物由约95%的NO和约5%的NO2组成。

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