
隨著國家環保排放指標的不斷趨嚴,NOx排放也越來越受到國家及行業的重視,以選擇性催化還原法(SCR)為主的脫硝方法蜂窩脫硝催化劑正在成為一種潮流。無論是火電行業還是非電行業,同步配套建設或新增SCR脫硝裝置成為標配
在SCR布置工藝確定時,脫硝催化劑的設計和選型主要受到煙塵濃度、溫度以及SO2濃度的影響:
工程經驗表明,當煙塵濃度大于40g/m3(標態,干基,6%O2)時,選用的蜂窩式脫硝催化劑孔數應不大于18孔,節距不小于8.2mm,壁厚不小于0.8mm,選用平板式脫硝催化劑板間距不小于6.7mm,板厚不小于0.7mm。
脫硝催化劑中的活性成分V2O5含量通常小于1.5%,在這個范圍內,V2O5含量越大活性越高,但最佳運行溫度相差較大。對于活性成分含量較高的脫硝催化劑,在300~350℃易發揮其最佳活性;對于活性成分含量適中的脫硝催化劑,其最佳使用溫度為350~400℃;對于活性成分含量較低的脫硝催化劑,其最佳使用溫度為375~425℃。對于不同配方的脫硝催化劑,在其最佳的使用溫度范圍之外,活性均降低。對于平均溫度較高的工程,尤其超過420℃以上的運行環境,需要增加脫硝催化劑中的WO3含量來提高脫硝催化劑的抗燒結能力,延緩脫硝催化劑因局部超高溫(如大于450℃)燒結所引起的活性惰化。根據摸底測試試驗結果(省煤器出口煙溫最高達到405℃),本項目應選用活性成分含量較低的脫硝催化劑,并適當提高WO3含量。
受煙氣及飛灰的影響,脫硝催化劑活性隨運行時間逐漸降低:運行初期,惰化速率最快;超過2000h后,惰化速率趨緩。為了充分發揮每層脫硝催化劑的殘余活性,最大限度利用現有脫硝催化劑,通常采用“X+1”模式布置脫硝催化劑,初裝X層,預留一層。需要強調指出,為了SCR運行的經濟性,在蜂窩式脫硝催化劑選型時宜考慮選擇壁厚不小于0.8mm的脫硝催化劑,以便將來采用清洗或再生技術,延長脫硝催化劑的使用壽命。典型“2+1”布置形式的脫硝催化劑壽命管理
值得說明的是,由于平板式脫硝催化劑模塊一般是由兩層脫硝催化劑單體疊加,擁有更多的脫硝催化劑布置形式,在國內某電廠就采取過“1.5+0.5+1”的布置方式,使用這種脫硝催化劑布置方案,可以避免多余的半層脫硝催化劑在24000h內飛灰的沖刷和中毒影響,最大限度的延長脫硝催化劑的使用壽命。
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