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电力仪器资讯:摘要:本文系统地介绍了SCR法脱硝原理,并分析了影响SCR法性能的一些因素,首要包括:催化剂活性、烟气温度、SO2转化率、NH3的逃逸。根据SCR法脱硝技术原理和应用实践,会商了影响脱硝设备性能的技术和工程原因,针对现实应用中存在的问题提出了相应的对策。关键词:SCR,氮氧化物,催化剂,SO2转化率,NH3逃逸
前言
我国一次能源结构以煤炭为主,燃煤产生的氮氧化物(NOx是造成大气污染的首要污染源之一,不仅会形成酸雨,还能导致光化学烟雾,风险人类健康,而燃煤电站是NOx排放的大户。
并通过实施的过程将相关的工作流程规范化、制度化是企业成功的关键，对于燃煤电站锅炉,一般热力型NOx占总NOx排放量的25%,燃料型NOx占75%,速度型NOx所占份额很少。目前燃煤电站的NOx控制技术首要包括各类低NOx燃烧技术如空气分级燃烧、燃料分级燃烧、煤粉再燃等以及烟气脱硝技术如SCR(选择性催化还原、SNCR(非选择性催化还原等。项目是否取得成功关键的是企业内部有一个强有力的组织机构和项目经理来配合好软件企业的实施过程。
SCR法基本原理
氮氧化物(NOx选择性催化还原过程是在催化剂的感化下,经过过程加氨(NH3可以把NOx转化成空气中自然含有的氮气(N2和水,由于NH3可以“选择性的”和NOx反应而不是被氧气(O2氧化,因此反应被称为具有“选择性”。首要反应方程式以下:
4NO+4NH3+O2%26rarr4N2+6H2O
6NO+4NH3%26rarr5N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2%26rarr3N2+6H2O
6NO2+8NH3%26rarr7N2+12H2O
NO+NO2+2NH3%26rarr2N2+3H2O
除上述反应以外,在前提改变时,还可能发生以下副反应:
4NH3+3O2%26rarr2N2+6H2O
4NH3+5O2%26rarr4NO+6H2O
2NH3%26rarrN2+3H2
SO3+2NH3+H2O%26rarr(NH42SO4
SO3+NH3+H2O%26rarrNH4HSO4
影响SCR法脱硝性能因素及对策
2.1催化剂的活性
市场上主流催化剂有三种,分别为蜂窝式、平板式、与波纹板式。逐渐将标准化、系列化、模块化的思路贯彻到企业的研发设计过程中。
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2.1.1催化剂中毒目前,广泛应用的SCR催化剂是以TiO2为载体,V2O5-WO3为活性物质构成的平板式催化剂。催化剂活性损掉首要原因是由于在SCR装配在现实运行过程中,由于烟气中的某些成分引起催化剂中毒、烟气温度过高造成催化剂烧结、由于飞灰的撞击造成催化剂的磨蚀等。软件功能、领导重视程度、厂商服务与实施能力、人员稳定性等是影响实施效果的最主要因素。
两种中毒的机理为水溶性碱金属和气态砷化物进入催化剂内部并堆积,在催化剂活性位置与其他物质发生反应,引起催化剂活性降低。对于碱金属中毒,由于碱金属在水溶下的活性很强,将会完全渗入进入催化剂材料中,所以避免水蒸汽在催化剂表面凝聚,可有效避免此类环境发生。编码管理、工程变更和配置管理使用满意度较低，2.1.2催化剂的磨蚀典型的砷中毒是由于烟气中的As2O3引起的,As2O3分散到催化剂中并固化在活性、非活性区域,使反应气体在催化剂内的扩散遭到限制。对于金属砷引起的中毒,普遍采用向炉膛内添加1%～2%的石灰石(典型的石灰石和燃料比是1∶50,石灰石中的CaO与砷反应,将气态的砷固化为不会使催化剂中毒的固态CaAsO4。
这样才能实现“内部的模块化、系列化来实现外部产品的多样化”，磨蚀强度与气流速度、飞灰特点、撞击角度及催化剂本身特点有关。三相继电保护测试仪大多数的催化剂磨蚀发生在直接暴露在尘粒冲击的催化剂边沿,凡是采用在催化剂入口部分加以硬化以及进步边沿硬度等措施来降低磨蚀。图10：PDM/PLM功能使用频度调查从各功能模块的使用满意度来看：存贮和备份、数据安全管理、图文档管理、打印工具、权限管理、产品结构管理、报表工具、版本管理等功能的使用较满意，催化剂的活性与烟气温度的关系如图2所示。
当烟气温度在340℃～380℃之间时,V2O5活性最高及催化剂活性最高,这也是大多数SCR反应器置于省煤器和空预器之间的原因。零部件管理、报表工具、存贮和备份、产品结构管理、数据安全管理等使用频度也较高，当催化剂长时候暴露于450℃以上的高温环境中可引起催化剂活性位置的烧结,导致催化剂颗粒增大,表面积减小,而使催化剂活性减低。烟气温度首要随锅炉负荷变化而变化,因此应尽量保持炉膛负荷稳定。
图文档管理、权限管理、版本管理在使用PDM系统的企业中100%在使用，在催化剂建造工艺上适当加入钨进行退火处理,会令催化剂的热稳定性最大化,可以最大限度的减少催化剂的烧结。延伸阅读：
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2.3SO2/SO3转化率
催化剂中的V2O5不仅是首要的活性成分,具有较高的脱硝效率,但同时也能促进SO2向SO3转化,SO2/SO3转化率与温度的关系如图3所示。支持产品信息在全企业和产品全生命周期内(从概念到生命周期结束的创建、管理、分发和使用。
当烟气经过过程空气预热器被冷却,温度降至110℃以下时,SO3与水反应全数生成H2SO4,烟气中的H2SO4蒸汽浓度是影响烟气酸露点的决定因素之一,即使其含量很少,烟气酸露点也会急剧上升。当温度降低到酸露点以下时,就会有硫酸液滴析出,造成空气预热器的冷端受热面结露、腐蚀、堵灰。图9：企业PDM/PLM应用满意度调查针对功能使用频度调查结果与去年相仿，目前,凡是去除SO3的方法是将氢氧化钙或氢氧化镁配置成浆液,喷入炉膛上部的不同温度区域。
SO3与钙、镁反应生成硫酸盐,与飞灰一起在除尘装配中被除去。这也为信息化产品厂商以及第三方咨询机构提出了更高的要求，2.4NH3的逃逸
在SCR系统中,催化剂是分层布置的,而NH3的泄漏是由于分布不均造成的。当SCR反应器内多余的未参加反应的NH3与SO3的体积浓度比超过2∶1时,在水蒸气的感化下生成NH4HSO4。主要是由于目前企业对信息化的目标认识有所深化。
同时NH3过剩导致了飞灰化学性质发生了改变,飞灰质量变差,再利用性降低,运行本钱进步。在SCR装配中,NH3的逃逸一般控制在3ppm以下。任何一套完整的产品生命周期管理(PLM解决方案，由于SCR反应器烟道的复杂性,在保证催化剂入口截面气体速度均匀性方面凡是采取在烟道转向处加
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