SCR脫硝的核心——催化劑

SCR脫硝作為大氣環(huán)保治理的重要一環(huán)，其工藝已成熟，但SCR脫硝的核心——催化劑，還存在諸多不足。如傳統(tǒng)催化劑基本是釩鈦體系，其起活溫度在180℃以上，但現(xiàn)實中存在著大量排放溫度低于180℃的煙氣，或經(jīng)脫硫、除塵治理后溫度低于180℃的各類煙氣進行脫硝處理時，在不改變原有工藝設(shè)備的基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)釩鈦體系催化劑無法滿足此類裝置的脫硝需求，因此亟需一款超低溫、高活性的新型SCR脫硝催化劑來解決這一問題。

溫度對催化劑反應(yīng)機能的影響

1·溫度對催化劑反應(yīng)機能的影響

目前，運用于電廠煙氣脫硝中的的SCR催化劑有良多，不同的催化劑,其相宜的反應(yīng)溫度也差別各異。假如反應(yīng)溫度太低,催化劑的活性降低,脫硝效率下降，則達(dá)不到脫硝的效果。并且，假如催化劑在低溫下持續(xù)運行,將導(dǎo)致催化劑的性損壞;假如反應(yīng)溫度太高,NH3輕易被氧化,天生NOx的量增加,甚至?xí)鸫呋瘎┎牧系南嘧?導(dǎo)致催化劑的活性退化。

2· 空速(SV)對催化劑機能的影響

煙氣在SCR反應(yīng)塔中的空塔速度是SCR 的一個樞紐設(shè)計參數(shù), 它是煙氣體積流量(尺度狀態(tài)下的濕煙氣))與SCR反應(yīng)塔中催化劑體積比值, 反映了煙氣在SCR 反應(yīng)塔內(nèi)的停留時間的大小。煙氣的空塔速度越大,其停留時間越短。一般SCR 的脫硝效率將隨煙氣空塔速度的增大而降低?？账俣韧ǔＪ歉鶕?jù)SCR反應(yīng)塔的布置、脫硝效率、煙氣溫度、答應(yīng)的氨逃逸量以及粉塵濃度來確定的。

3· 摩爾比對NO轉(zhuǎn)換的影響

理論上，lmoI的NO需要1moI的NH3去脫除。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡知識，NH3量不足會導(dǎo)致NOx的脫除效率降低，但在工程實踐中，NH3過量又會帶來NH3對環(huán)境的二次污染，一般在設(shè)計過程中，NH3/NO的值控制在0.8～1.2的范圍內(nèi)比較合適，并且結(jié)合機組負(fù)荷的變化而變化。

4·催化劑的選擇對SCR工藝的影響

SCR系統(tǒng)中的重要組成部門是催化劑，催化劑的選擇不僅僅是針對反應(yīng)溫度的不同來選擇，并且要考慮SCR裝置的壓降、布置的公道性等因素。當(dāng)前流行的成熟催化劑有蜂窩式、波紋狀和平板式等。平板式催化劑一般是以不銹鋼金屬網(wǎng)格為基材負(fù)載上含有活性成份的載體壓制而成;蜂窩式催化劑一般是把載體和活性成份混合物整體擠壓成型;波紋狀催化劑是形狀如起伏的波紋，從而形成小孔。當(dāng)前各種催化劑活性成分大部門為WO3和V2O5。

脫硝工程建設(shè)中需要注意的地方

工程上常用的、成熟的脫硝技術(shù)主要有低氮燃燒技術(shù)、SNCR法煙氣脫硝技術(shù)、SCR法煙氣脫硝技術(shù),本文主要探討脫硝工程建設(shè)中需要注意的地方。

噴氨裝置

噴氨裝置作為SCR法脫硝裝置的核心部門之一, 直接影響脫硝效率及煙氣系統(tǒng)阻力, 從而影響脫硝系統(tǒng)的運行本錢。

目前, 用于SCR法脫硝的噴氨裝置主要有渦流混合器、噴氨靜態(tài)混合器、噴氨格柵及矩齒噴氨格柵等。

流場模擬試驗

進入反應(yīng)器催化劑層進口的煙氣流場分布平均與否直接影響脫硝系統(tǒng)的各項機能指標(biāo), 假如流場分布不平均, 不但會嚴(yán)峻影響脫硝效率、增加氨的逃逸、加速催化劑磨損, 嚴(yán)峻時還會堵塞催化劑或引起空氣預(yù)熱器的堵塞和嚴(yán)峻侵蝕, 從而影響主機的正常運行, 因此, 流場模擬試驗研究在脫硝系統(tǒng)設(shè)計中極為重要。

SCR反應(yīng)器的設(shè)計

SCR反應(yīng)器作為SCR法脫硝反應(yīng)為樞紐的設(shè)備,其截面的設(shè)計不但要考慮佳煙氣流速, 還要考慮能夠適應(yīng)不同類型的催化劑模塊布置、安裝的要求。因此, 反應(yīng)器截面與催化劑的支撐梁的設(shè)計要按通用(知足蜂窩式、平板式、波紋板式催化劑模塊)設(shè)計考慮, 使得每種類型的催化劑模塊都能互換安裝。

煙道系統(tǒng)煙道分為反應(yīng)器進口和出口煙道二部門

煙道系統(tǒng)

煙道分為反應(yīng)器進口煙道和出口煙道二部門。 進口煙道從鍋爐尾部省煤器出口膨脹節(jié)至反應(yīng)器進口為止。在進口煙道上布置有氨噴射裝置、管式混合器、煙氣導(dǎo)流板和灰斗等。 出口煙道從反應(yīng)器出口至鍋爐尾部空預(yù)器進口為止。在出口煙道上布置有煙氣導(dǎo)流板等。

還原劑儲存制備供給系統(tǒng)

還原劑用罐裝卡車運輸，以液體形態(tài)儲存于還原劑儲罐中;還原劑在注入SCR 系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)過蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化，并經(jīng)由緩沖罐穩(wěn)壓后供給反應(yīng)器脫硝使用，這部門工作都是在還原劑儲存制備供給系統(tǒng)內(nèi)完成的。