催化剂选型参数表
SCR催化剂寿命管理
孔凡海 博士
苏州华瑞能泰发电技术有限公司 西安热工研究院有限公司苏州分公司
2013年5月
2013/5/29
1
一、 SCR催化剂寿命管理的重要性
经济账：
投资高， 运行更换成本高
安全账：
取消反应器旁路带来的影响 根源：催化剂及反应器设计、催化剂生产及运行管理
2013/5/29
2013/5/29
9
二、SCR催化剂安装前性能检测
案例2、3
国内某电厂2台新建机组，SCR装置建成投运不足6个月，进行SCR性能考核 时，脱硝效率及氨逃逸严重不达标，后经实验室条件下催化剂性能检测发现 ，催化剂活性不达标，活性k低于20 Nm/h，远低于性能保证指标。
国内某催化剂厂家为某厂生产催化剂，其设计尺寸150*150*750，送样尺寸 150*150*776，体积量增加3.5%。
2013/5/29
4
一、 SCR催化剂的设计及选型
催化剂选型：选择何种类别的催化剂，选择何种规格的催化剂，选择多少体
积的催化剂（选择哪个厂家的催化剂）。
honeycomb plate-type corrugated type
corrugated catalyst, 6400MW, 5.5%
plate type catalyst, 43608MW, 37.2%
• 《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》：“微型催化剂活性测试装置仅适用于脱硝催 化剂生产厂家或科研单位的产品研发及生产过程质量控制，不适用于以催化剂运行管理 为目的的性能测试或任何第三方检测”
性能检测是SCR催化剂寿命管理的核心
2013/5/29
3
一、 SCR催化剂的设计及选型
醚化反应催化剂选型及应用
醚化反应催化剂选型及应用作者：邵洪涛来源：《城市建设理论研究》2013年第46期摘要：本论文主要介绍了大孔阳离子交换树脂催化剂，QRE型树脂催化剂的性能，QRE-01在MTBE合成反应中的活性、QRE-03在叔丁醇合成中的反應活性及每种催化剂的特点。
关键词：催化剂；醚化反应；中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1.醚化反应催化剂选择1.1QRE型树脂催化剂醚化反应催化剂主要是酸性催化剂，如分子筛、杂多酸、大孔阳离子交换树脂。
在醚化反应普遍应用的大孔强酸型阳离子交换树脂催化剂有:美国的鲁姆哈斯、英国的漂来特；中国的丹东、北京、沧州、齐鲁等。
目前树脂催化剂的研究正向着高活性、高交换容量等方向发展。
交换容量大于5毫克当量氢/克催化剂(干)。
1.2QRE-01在MTBE合成反应中的活性当操作温度50/℃，空速1.0/h-1，异丁烯转化率97.22%，选择性可达98.85%当操作温度50/℃，空速3.0/h-1，异丁烯转化率90.70%，选择性可达98.47%当操作温度50/℃，空速5.0/h-1，异丁烯转化率81.64%，选择性可达99.42%当操作温度60/℃，空速1.0/h-1，异丁烯转化率96.69%，选择性可达99.76%当操作温度60/℃，空速3.0/h-1，异丁烯转化率96.38%，选择性可达99.53%当操作温度60/℃，空速5.0/h-1，异丁烯转化率94.28%，选择性可达99.59%1.3QRE-02在TAME合成反应中的活性当操作温度55/℃，空速1.0/h-1，叔戊烯转化率68.55%，选择性可达99.47%当操作温度55/℃，空速3.0/h-1，叔戊烯转化率68.55%，选择性可达99.47%当操作温度65/℃，空速1.0/h-1，叔戊烯转化率74.49%，选择性可达99.12%当操作温度65/℃，空速3.0/h-1，叔戊烯转化率64.55%，选择性可达99.34%1.4QRE-02在THXME合成中的反应活性当操作温度55/℃，空速1.0/h-1，叔己烯转化率37.68%，选择性可达98.85%当操作温度55/℃，空速3.0/h-1，叔己烯转化率23.36%，选择性可达99.12%当操作温度65/℃，空速1.0/h-1，叔己烯转化率43.45%，选择性可达98.25%当操作温度65/℃，空速3.0/h-1，叔己烯转化率34.71%，选择性可达98.42%1.5QRE-03在叔丁醇合成中的反应活性当温度65/℃，空速0.45/h-1，水烃比/体积1.0时，异丁烯转化，78.60%，选择性可达99.5%当温度65/℃，空速0.9/h-1，水烃比/体积1.5时，异丁烯转化，69.73%，选择性可达99.8%1000小时后，发现催化剂的孔结构基本不变。
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。
催化剂技术资料模板
1、性能要求1.1催化剂至少应满足以下要求:·采用先进、成熟、可靠的技术, 造价要经济、合理, 便于运行维护;·催化剂应是新的;·高的可利用率;·催化剂的供货进度应服从脱硝系统建设的进度要求。
·催化剂在锅炉50%THA工况和100%BMCR工况之间的任何负荷运行、调整时应有良好的适应性, 在锅炉的启动、停机及负荷变动等运行条件下能可靠和稳定地连续运行, 并能适应启停次数的要求。
·催化剂必须能够在烟气排放浓度为最小值和最大值之间任何点运行。
催化剂适用的最低烟温为320℃。
1.2卖方应根据本技术规范的要求, 针对本工程的特点, 负责SCR催化剂的选型、设计、采购、制造、质量保证、运输等( 卖方需向买方提供催化剂的储存方案) 。
1.3设计基本条件(1)每台锅炉配置2台SCR反应器;(2)烟气垂直向下经过催化剂块层;(3)反应器安装飞灰吹扫装置, 采用蒸汽吹灰模式。
1.4催化剂模块设计(1)催化剂应采用模块化、标准化设计。
催化剂各层模块一般应规格统一、具有互换性以减少更换催化剂的时间。
(2)催化剂模块必须设计有效防止烟气短路的密封系统, 密封装置的寿命不低于催化剂的寿命;(3)模块应采用碳钢结构框架, 并要求焊接、密封完好, 且便于运输、安装、起吊;(4)卖方应提供必要的催化剂安装的专用设备或工具;(5)每层催化剂层都应安装有可拆卸的催化剂测试块, 每8个模块至少应有1个测试块, 均匀布置。
卖方承诺催化剂设计能满足脱硝工程反应器等各方面的要求, 并负责与脱硝厂家配合。
1.5催化剂的型式采用蜂窝式。
项目实施阶段在性能保证的前提下,如卖方需要增加催化剂体积, 应承诺不加价。
如卖方优化后减少催化剂体积, 则按所报单价修正商务总价。
卖方应根据锅炉飞灰的特性合理选择孔径大小并设计有防堵灰措施, 以确保催化剂不堵灰, 同时, 催化剂设计应尽可能的降低压力损失。
SCR工艺技术方案大全
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NO x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。
蜂窝式板式波纹板式Cormetech/Agillon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。
当反应温度不在这个温度范围内时，催化剂的性能将降低，尤其是在高温区域使用时，由于过热促使催化剂的表面被烧结，使催化剂寿命降低。
催化剂反应温度的依赖特性是由催化剂的各种活性成分的含有浓度以及比例所决定的。
通过适当地选择活性金属的组成，可以制造适合于各种用途且具有最佳特性的催化剂。
催化剂的量是根据脱硝装置的设计能力和操作要求来决定的，增加催化剂量可以提高脱硝性能，在实际应用中，催化剂的初期充填量是设计要求的最适量和使用期间的损失量之和。
浅谈变换催化剂和变换炉的选择
浅谈变换催化剂和变换炉的选择摘要：变换工艺根据所选用的催化剂是否耐硫，将变换工艺分为耐硫变换和非耐硫变换工艺。
变换反应的顺利进行主要取决于两方面的因素，催化剂和变换炉。
本文通过介绍不同类型变换催化剂和变换炉的发展、应用及优缺点，为广大化工同行在变换催化剂和变换炉的选择上提供帮助。
关键词：变换工艺；变换催化剂；变换炉1变换催化剂的选择通常使用的催化剂有高温变换催化剂、低温变换催化剂和宽温耐硫变换催化剂。
1.1高温变换催化剂高温变换催化剂其活性相是由Fe2O3部分还原得到的Fe3O4。
在实际应用过程中，高温烧结导致Fe3O4表面积下降，引起活性的急剧下降，造成纯Fe3O4的活性温区很窄，耐热性很差。
因此常加入结构助剂提高其耐热性，防止烧结引起的活性下降。
由于铁铬系高温变换催化剂中铬是剧毒物质，造成在生产、使用和处理过程中对人员和环境的污染及毒害，但工业化与应用业绩较少。
高温变换催化剂的粉化是它的一个主要问题。
催化剂的更换往往不是由于活性丧失，而是由于粉化造成过大的压差。
部分催化剂的粉化，引起气流不均匀，也将导致转化率下降。
蒸汽消耗较高，有最低水气比要求，要求变换入口水气比在1.4以上，变换后的水气比应大于0.8，导致过剩蒸汽冷凝量过多、能耗增加，不宜选用。
1.2低温变换催化剂低变催化剂的最大特点就是活性温度低，在200～260℃的范围内，变换反应就能迅速进行。
低变催化剂对硫化物极为敏感，由于生成铜盐而永久性中毒。
氯或氯离子也引起永久性中毒，这是由于催化剂发生结晶而引起的。
另外，原料气中的不饱和烃可能在催化剂表面析炭或结焦。
1.3宽温耐硫变换催化剂钴钼系耐硫宽温变换催化剂具有很高的低温活性，它比铁系高温变换催化剂起活温度低100～150℃，甚至在160℃就显示出优异的活性，与铜系低温变换催化剂相当，且其耐热性能与铁铬系高温变换催化剂相当，因此具有很宽的活性温区，几乎覆盖了铁系高温变换催化剂和铜系低温变换催化剂整个活性温区。
催化剂理论体积反应器等计算
纵梁宽度
mm
纵梁间距
m
纵梁数量
个
纵梁重量
整流格栅（含支撑）
t
3 300 1.5 6 0.85 8.4
约8.4t
喷氨格栅设计流程
喷氨格栅 喷氨格栅体积流量 喷氨格栅体积流量 喷氨格栅总管流速 喷氨格栅总管计算管径 喷氨格栅总管选择管径 喷氨格栅总管选型管径 总管壁厚 喷氨格栅总管长度 总管封板重量 总管计算重量 支管间距 支管数量 支管流速 喷氨格栅支管计算管径 喷氨格栅支管选型管径 支管壁厚 单支支管长度 支管封板总量 支管总重
0.77
反应器宽度的系数？？？
t
0
t
0.03
50米区域
总管与支管重量
t
估算总支官重量
喷嘴
喷嘴数量
n
喷嘴喷射高度
h
喷射速率
m/s
0.45 0.7
1.5 约0.7t
反应器重量（壳体、整流、支撑）
反应器膨胀节横截面规格 7.8×3 反应器设计长 反应器设计宽 反应器设计高
反应器规格描述
反应器入口膨胀节描述
t
预装催化剂体积
m³
预装催化剂的总面积
㎡
预装催化剂总重
t
反应器尺寸
A
m
反应器尺寸
B
m
反应器横截面积
㎡
校核反应器空塔流速
m/s
校核反应器空塔流速
m/s
催化剂流通截面积
㎡
催化剂孔道内速度
m/s
单层体积空速
h-1
面速度
m/h
初装催化剂体积
m³
1 系数
初装催化剂估算体积
m³
初装催化剂重量
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。
蜂窝式催化剂选型计算
3.8 催化剂计算中富余量考虑
结合烟气条件，烟气条件本身，设计值，是否已经有了 一定的富余量。例如烟气流量、NOX浓度等。
分析计算过程中取值，对计算结果/使用效能的影响， 是正影响或负影响。例如：K0、衰减系数等取值。
蜂窝式催化剂选型计算
编制：姬明林
一、知识准备
1.1 烟气相关知识 1.1.1 烟气状态 （1）标态/工况： 标态：1个大气压、0℃条件下；一般用N标识，例如： 烟气流量单位Nm3/h。 工况：实际工作条件（温度、压力）下。 （2）干基/湿基： 是否计入水汽量；计入水汽量的为湿基；例如：NOX的 浓度为550mg/Nm3（干基），表示的是：计算NOX浓 度时，其分母（烟气流量）中扣除了水汽含量。故其湿 基浓度要小于干基浓度。 （3）实际氧/6%O2/8%O2/10%O2： 按多少氧含量折算的参数（浓度、体积流量等）。
3.7 计算方法的探讨 3.7.1 理论计算的假设/前提 在我们推导、计算的过程中，想当然地作了以下假设： （1）活性系数K，是表征催化剂催化能力的系数，仅
与温度有关。 （2）在计算过程中假定了MR和η。 3.7.2 催化剂活性系数K （1）传质速率
hm——传质系数
Asurface——催化剂通道的面积
2.3 目标参数
序号
项目
1 烟气含NOX量，≤ 2 SO2/SO3转化率，≤ 3 氨逃逸，≤
单位 数值
备注
mg/Nm3
50
以NO2计，标态，干基，电厂6% 氧≤100/玻璃厂8%氧≤700
%
1
ppm
3 以NH3计，干基
备注：注意其它要求，例如：反应器尺寸、模块箱排列、 催化剂层数设计、密封材料（模块箱之间、模块箱与反 应器内壁之间）、运载和装载工具（液压小车、翻转小 车、吊架等）。
烟气脱硝系统和设备介绍
Typical SCR System
SCR 催化剂设计中要考虑其它因素
催化剂的寿命 SO2 到 SO3 的转化率 使用NH3 的烟气最低温度 高温下催化剂的烧结 As的毒化 碱土金属（ＣａＯ） 碱金属（Na，K）的毒化 卤素（Ｃｌ）的毒化 飞灰磨损
37
Typical SCR System
CONTENTS
概述 SCR系统组成 SCR系统主要设备 催化剂的选型
1
一. 概述
ＮＯｘ的控制技术 ＮＯｘ对环境的影响 ＮＯｘ的形成机理
2
General
NOX 对人类健康和环境的影响
NOX+Hydrocarbon +O2 +Sunlight + Others
低空臭氧的产生 光化学烟雾的形成 酸雨 各种潜在的致癌物质
工艺复杂 成本昂贵 存储的问题
24
Typical SCR System
氨的储备与供应系统
氨的存储系统
25
Typical SCR System
氨的储备与供应系统
氨的蒸发器
26
Typical SCR System
三.SCR系统主要设备
烟道系统 挡板（有旁路） 膨胀节 导流板 烟道
27
Typical SCR System
Catalyst Layer
Sootblower
Future Sootblower
Future Catalyst
From Ammonia Storage System
Damper
To Precipitator
New Structural Steel
28
Typical SCR System
催化燃烧技术中催化剂的选型及其应用
催化燃烧技术中催化剂的选型及其应用作者：张瑜于遥邹仪卢良金海峰林园张文华来源：《科学导报·学术》2019年第20期摘要：催化燃烧装置是目前处理挥发性有机物比较有效的技术，催化燃烧装置核心的部件是催化燃烧床。
催化床负载的贵金属或者过度金属催化剂、复合型催化剂对不同污染因子的去除有不同的作用，实际应用中应该重视对在不同工业生产工艺产生的有机废气采取不同催化剂的优选，以期获得高的处理效率、较低的建设成本的结果。
使用过程中要采取多种清洗复新技术，防止催化剂中毒或高温失活。
关键词：催化燃烧;催化剂;中毒;催化剂选择一、催化燃烧的催化剂在化学反应里能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。
在反应中其物理性质可能会发生改变，例如二氧化锰（MnO2）在催化氯酸钾（KClO3）生成氯化钾（KCl）和氧气（O2）的反应前后由块状变为粉末状。
催化剂的构成有的是单一化合物，有的是络合化合物，有的是混合物。
催化剂有使某一反应加速，而较少影响其它反应的性能，称为催化剂的选择性，而催化燃烧的反应形式需要在一定温度下进行。
催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂;按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂，均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和过氧化物催化剂。
按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。
目前对催化剂的作用原理应该说还没有完全弄清楚。
在大多数情况下，人们认为催化剂本身和反应物一起参加了化学反应，降低了反应所需要的活化能力。
有些催化反应是由于形成了很容易分解的"中间产物"，分解时催化剂恢复了原来的化学组成，原反应物就变成了生成物。
有些催化反应是由本身的吸附作用，吸附作用仅能在催化剂表面最活泼的区域（叫做活性中心点）进行。
活性中心的区域越大或越多，催化剂的活性就越强。
反应物里有的物质参与反应时，可能使催化剂的活性减弱或失去，这种现象叫做催化剂的中毒，会降低催化能力。
影响蜂窝式烟气脱硝催化剂设计选型的因素
０ 引言
大气中的 ＮＯｘ是导致酸雨、光化学烟雾等严重 环境问题的主要原因之一。２０１４年 ９月国家发改 委、环境保护部、国家能源局联合下发了《关于印发 煤电节能减排升级与改造行动计划（２０１４—２０２０）的 通知》（发改能源［２０１４］２０９３号），对煤电机组排放 的 ＮＯｘ含量提出了新的要求。东部地区新建燃煤发 电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排 放限值 －ＮＯｘ排放量不高于 ５０ｍｇ／ｍ３（标态、干基、 ６％ Ｏ２），中部地区新建机组原则上接近或达到燃气 轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达 到燃气轮机组排放限值。随着国家对 ＮＯｘ排放标准 的提高，新 一 批 燃 煤 机 组 脱 硝 改 造 项 目 陆 续 开 展。 目前，应用最广、最为有效的烟气脱硝技术是氨气选 择性催化还原 ＮＯ（ＮＨ３ －ＳＣＲ）技术。该技术的核 心部分是脱硝催化剂，催化剂的设计和选型直接影 响脱硝系统性能。因此，本文对影响蜂窝式烟气脱 硝催化剂设计选型的因素进行了论述和总结，为脱 硝催化剂的设计选型以及后续催化剂的运行维护提 供指导。
１ 影响蜂窝式催化剂节距选择的因素
影响蜂窝式催化剂节距选择的主要因素是烟气 中灰含量及灰特性，灰含量对孔数选取的影响见表 １。对于增加备用层的项目除考虑灰含量外，还应遵 循以下原则：尽量与原催化剂孔数保持一致；节距选 择时考虑灰特性、磨损、流速、流场等实际情况。灰 颗粒较大、黏度较高、流速较大时应选取节距稍大的 催化剂。
第 ４０卷 第 ２期 ２０１８年 ２月
华电技术 ＨｕａｄｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２０１８
影响蜂窝式烟气脱硝催化剂设计选型的因素
李新燕，孟凡强
（华电青岛环保技术有限公司，山东 青岛 ２６６０００）
qdb-03型耐硫变换催化剂应用总结
2019年12月化肥工业55QDB-03型耐硫变换催化剂应用总结肖杰飞"，王利军"，杜伟东"，纵秋云“2（1.合成气耐硫变换技术工程实验室山东胶州266300；2.青岛联信催化材料有限公司山东胶州266300）摘要总结了QDB-03型钻钿系耐硫变换催化剂在420kt/a合成氨装置变换单元4年来的应用情况，比校了粗煤气水气比对变换气中CO含量的務响，同时对变换工艺流程提出了优化建议。
实际运行结果表明，QDB-03型钻钳系耐硫变换催化剂具有优异的低温活性及活性稳定性，而粗煤气含尘量少是保证变换催化剂长周期稳定运行的重要因素之一。
关键词QDB-03型；耐硫变换催化剂；合成氨;应用中图分类号:TQ113.26+4.2文献标识码：B文章编号：1006-7779（2019）06-0055-04Sum-Up of Application of QDB-03Sulfur-Tolerant Shift CatalystXIAO Jiefei1'2,WANG Lijun1'2,DU Weidong1'2,ZONG Qiuyun112(1.Engineering Laboratory of Sulfur Tolerant Shift Technology for Syngas,Jiaozhou266300,China；2.Qingdao Lianxin Catalystic Material Co.,Ltd.,Jiaozhou266300,China)Abstract The application of QDB-03cobalt-molybdenum sulfur-tolerant shift catalyst in the shift conversion unit of420kt/a ammonia plant for last4years has been summarized,and the effect of crude gas water-gas ratio on CO content in shift gas is compared.Suggestions for optimization of shift conversion process are proposed.The actual operation results show that the QDB-03cobalt-molybdenum sulfur-tolerant shift catalyst has excellent low-temperature activity and activity stability,and the low dust content of the feed gas is one of the important factors to ensure the long-term stable operation of the shift catalyst.Keywords QDB-03；sulfur-tolerant shift catalyst；ammonia synthesis；application江苏华昌化工股份有限公司（以下简称华昌化工公司）一期420kt/a合成氨装置选用兖矿国拓四喷嘴水煤浆加压气化技术制取粗煤气，气化炉配置为1开1备,制得的粗煤气依次经过耐硫变换、低温甲醇洗、液氮洗单元,得到的净化气送合成压缩单元。
蜂窝式催化剂介绍
催化剂（共72个单体）
催化剂单体间的密封
催化剂设计选型
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2021/3/15
根据业主提供烟气参数、灰分组成、反 应器基本参数及设计要求进行催化剂选型及 定制生产。
烟气中灰分含量----确定催化剂孔数（灰分越 低，孔数越多，对应催化剂阻力越大）
烟气基本参数及设计目标（烟气量、温度、 入口NOX含量、烟气成分、设计脱硝效率、 SO2氧化率、氨逃逸率）----确定催化剂需要 体积及有效成分组成
根据灰分组成及煤质条件----校核催化剂体积 余量
反应器设计参数（反应器数量、催化剂安装 层数、反应器横断面尺寸）----确定模块数量
催化剂需求体积及模块数量----确定催化剂 单体尺寸
催化剂性能要求：
• NOX脱除效率（根据实际要求） • NH3逃逸量<3ppm • SO2氧化率<1% • 化学寿命>24000小时 • 机械寿命>10年 • 抗压强度(轴向≥2.0MPa，径向≥0.9MPa)
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SCR催化剂是由活性金属和具有多孔结构的
陶瓷体组成。催化剂的孔内具有活性位。这些活
性位在化合物结构中是酸性基团，还原反应在此
发生。
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SCR反应历程
NH3和NOx在催化剂上主要反应过程为： (1) NH3通过气相扩散到催化剂表面； (2) NH3由外表面向催化剂孔内扩散； (3) NH3吸附在活性中心上； (4) NH3与NOX反应生成N2和H2O； (5) 反应生成物在催化剂表面脱附； (6) N2和H2O通过微孔扩散到催化剂表面； (7) N2和H2O扩散到气相主体。
粘合剂增塑剂等一般产品规格参数催化剂形式蜂窝式蜂窝式蜂窝式蜂窝式节距mm92827467基材tio2tio2tio2tio2活性物质v2o5wo3v2o5wo3v2o5wo3v2o5wo3201671816活性物质v2o5wo3v2o5wo3v2o5wo3v2o5wo3催化剂壁厚mm12111009单块催化剂孔数1616181820202222催化剂长度mm5001300500130050013005001300比表面积m22m33364409455499空隙率7282725972827236tio22各种添加剂煅烧各种添加剂煅烧捏合干燥201671817陈腐定长切割陈腐定长切割组成模块蜂窝式催化剂生产流程真空挤出捏合预挤201671818捏合出料201671819预过滤蜂窝催化剂挤出蜂窝催化剂挤出挤出的蜂窝催化剂坯体挤出的蜂窝催化剂坯体打包一级干燥拆箱二级干燥煅烧出料定长切割端部硬化成品模块谢谢观赏
SCR催化剂寿命管理
2013/5/29
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一、 SCR催化剂的设计及选型
催化剂选型：选择何种类别的催化剂，选择何种规格的催化剂，选择多少体 honeycomb plate-type corrugated type 积的催化剂（选择哪个厂家的催化剂）。
corrugated catalyst, 6400MW, 5.5%
2013/5/29
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二、SCR催化剂安装前性能检测
案例2、3
国内某电厂2台新建机组，SCR装置建成投运不足6个月，进行SCR性能考核 时，脱硝效率及氨逃逸严重不达标，后经实验室条件下催化剂性能检测发现 ，催化剂活性不达标，活性k低于20 Nm/h，远低于性能保证指标。 国内某催化剂厂家为某厂生产催化剂，其设计尺寸150*150*750，送样尺寸 150*150*776，体积量增加3.5%。
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Thank you very much for your attention!
联系人：孔凡海，137 3262 5936， kongfanhai@；
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谢 谢!
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四、SCR催化剂寿命末期的性能检测
核心问题：优化催化剂新增、再生或更换策略，提高运行经济性
SCR催化剂寿命末期性能检测的作用 确诊病情：是否达到寿命末期 VS催化剂厂家的检测 残余活性分析及整体性能评价：是否具备再生可行性，确定更换加装方 案。 新问题：加装催化剂
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三、SCR催化剂运行过程中的性能检测
因SCR失活引起的问经济、安全隐患： 效率问题：低于设计值，NOx排放浓度超标 阻力问题：催化剂、空预器堵塞，引风机出力不足或进入不稳定工作区
某轻型汽油车三元催化器选型分析
某轻型汽油车三元催化器选型分析引言：随着环保意识的增强和汽车尾气排放标准的提高，选择一款适合自己汽车的三元催化器变得尤为重要。
本文将从催化剂的类型、催化剂结构以及催化剂性能等方面进行分析，希望能给用户选购适合的轻型汽油车三元催化器提供一些建议。
一、催化剂种类的选择当前市场上流行的三元催化器主要有两种类型：普通型和贵金属型。
1.普通型催化剂：普通型催化剂主要由铬、钼、镍等稀有金属组成。
它的优点是价格相对低廉，但性能与贵金属型相比稍显逊色，对尾气中的一氧化碳和氮氧化物的处理能力较弱。
适合经济实惠型车辆使用。
2.贵金属型催化剂：贵金属型催化剂主要由铂、钯、铑等贵金属组成。
贵金属的添加可以提高催化剂的活性，使其能更有效地处理尾气中的有害物质，对一氧化碳和氮氧化物的转化效率高。
但缺点是价格相对较高，适合高级车辆使用。
二、催化剂结构的选择催化剂的结构对其性能有重要影响，常见的催化剂结构有直通式和接触式两种。
1.直通式催化剂：直通式催化器的结构简单，气流路径短，易于清洗和维护。
其缺点是因为气流路径短，对有害气体的处理效率相对较低，尾气净化效果不如接触式催化器。
2.接触式催化剂：接触式催化器内部采用波纹式金属蜂窝结构，气流路径长，有利于气体与催化剂的充分接触，从而提高了催化反应效率。
接触式催化器的尾气净化效果较好，但其缺点是结构复杂，耐腐蚀性较差。
三、催化剂性能的选择催化剂的性能直接影响着其在尾气处理中的效果，以下是几个重要的性能指标值得考虑。
1.起燃温度：蜂窝式催化剂的起燃温度是指在哪个温度下催化剂开始发挥作用。
起燃温度越低，催化剂越容易发挥功效。
因此，在选购催化器时，起燃温度是一个重要指标。
2.耐热性：耐热性是指催化剂在高温下能否保持良好的性能和寿命。
汽车的尾气温度会在行驶过程中频繁变化，因此催化剂的耐热性也是选择催化器时需要考虑的重要因素。
3.抗中毒性：汽车尾气中可能会含有硫、铅、磷等有害物质，这些有害物质都会对催化剂产生毒性影响，降低催化剂的效能。
二段转化炉催化剂结焦原因分析及对策
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装置开停车对催化剂的影响 在 " ###" $%# 二段转化催化剂具有较稳
定的结构活性和强度在 " &##" '%# 短期不熔 结收缩小不变形活性损失仍为正常运行可承 受的范围由于每次开停车添加或切断工艺空气 时二段转化炉内温度都会迅速产生温度突变从 !%# 突 升 到 " $## 或 正 常 运 转 温 度 急 剧 下 降 对二段转化炉催化剂造成热冲击$
图 ' 二段转化炉内催化剂情况 为了确保装置大修后经济运行% 对催化剂进
行了更换%卸出催化剂见图 ! 和图 $'
图 $ 卸出下部催化剂
收 稿 日 期 &!%!%,%-,!! (收 到 修 改 稿 日 期 &!%!%,'',''' 作 者 简 介 &胡 伟 艳 %女 %'&*$ 年 出 生 %本 科 学 历 %工 程 师 %!%%. 年毕业于重庆三峡学院化学工程与工艺专业% 现在重庆建峰化工 股份有限公司生产管理部从事工艺管理工作' 联系电话& '-&!$#)'$')(/,0123&'-#)$$!$-455"670'
催化剂装填方式的影响
脱硝催化剂的选型与设计
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头变得显著，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，削减积灰堵塞的风险。
当烟气中飞灰浓度在50~60g/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外表积比蜂窝式小，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，对于同一工程工程，催化剂的设计用量可以削减在5%以上，由此可以节约催化剂选购本钱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，即当催化剂局部孔道发生堵塞时，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峻堵塞。
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。
争辩说明，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峻。
争辩说明，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缘由，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旧不容无视。
q-hpi-1-004-2013 火电厂锅炉脱硝scr催化剂技术规范(
ICSQ Q/ /H H P P I I华能国际电力股份有限公司企业标准Q/HPI—1—004—2013火电厂锅炉脱硝 SCR 催化剂技术规范 Engineering technical specification of SCR denitrification catalyst forthermal power plant（试行）2013—1—15 发布 2013—1—15 实施华能国际电力股份有限公司 发 布目 次前 言 (III)1 适用范围 (1)2 引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 技术要求 (3)5 催化剂选型 (5)6 检验 (6)7 标志、包装、运输和贮存 (6)8 性能验收试验 (7)9 催化剂寿命管理 (7)10 催化剂的再生 (8)11 废弃催化剂无害化处理和资源化利用 (8)附录 A 催化剂参数表 (9)附录 B (11)附录 C 不同机组锅炉催化剂使用量 (15)附录 D 相对偏差的定义 (18)附录 E 催化剂检验 (19)附录 F 测点布置与测试方法 (33)附录 G 催化剂修正曲线 (34)前 言为贯彻执行 《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》 和 《火 电厂大气污染物排放标准》，规范华能国际电力股份有限公司所属火电厂选择性催化还原 (SCR)烟气脱硝工程，制定本标准。
本标准规定了火电厂 SCR 法烟气脱硝工程中催化剂的规格、技术参数、催化剂选型、 检验、标志、性能验收以及催化剂维护管理等方面的技术要求。
本标准由中国华能国际电力股份有限公司提出。
本标准由华能国际电力股份有限公司技术部归口并解释。
本标准起草单位：华能国际电力股份有限公司、西安热工研究院有限公司、成都东方 凯特瑞环保催化剂有限责任公司、重庆远达催化剂制造有限公司、日立（中国）有限公司、 PORZELLANFABRIK FRAUENTHAL GmbH (CERAM)、托普索有限公司。