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SCR法脱硝工艺在火电厂的应用及工艺

发布时间:2017-03-02  发布者:chinazwhb1
内容摘要:目前火电厂机组脱硝装置一般都采用钒钛系催化剂,该催化剂以 TiO2 为 载体,V2O5、 WO3等金属氧化物作为主催化剂和助催化剂,这些成分占总量的99%以上,其余的微量组分,应根据锅炉燃用煤的

  目前火电厂机组脱硝装置一般都采用钒钛系催化剂,该催化剂以 TiO2 为 载体,V2O5、 WO3等金属氧化物作为主催化剂和助催化剂,这些成分占总量的99%以上,其余的微量组分,应根据锅炉燃用煤的品质添加,以使催化剂具有较高的稳定性和脱硝效率。现在燃煤锅炉所使用的催化剂都是中高温催化剂,因为该类型催化剂的   佳反应温度在350℃左右,所以要求反应器入口的烟温达到300℃~420℃。为了满足脱硝反应对温度的要求,通常将SCR脱硝反应器布置于锅炉省煤器和空气预热器之间,但该区域烟气含尘量大,粉尘和其它组分对催化剂的性能将产生不良的影响:按结构和成型工艺的不同,SCR法脱硝催化剂分为蜂窝式、板式和波纹式催化剂。蜂窝式催化剂以TiO2为基材,将活性物质V2O5,助活性物质WO3以及一些微量组分经混料、预挤、陈腐、挤出成型、烘干、焙烧、切割、顶端硬化等工序制作而成,因形状似“蜂窝”,称之为蜂窝式催化剂

  SCR法脱硝原理:SCR法是在催化剂的作用下,以NH3作为还原剂,有“选择性”地将烟气中的NOx还原成   、   的 N2和 H2O。

  化学反应方程式如下:

  4NO+4NH3+O2→ 4N2+6H2O

  6NO+4NH3→ 5N2+6H2O

  6NO2+8NH3→ 7N2+12H2O

  2NO2+4NH3+O2→ 3N2+6H2O

  SCR法脱硝工艺的影响因素

  烟温对催化剂反应性能的影响  

  SCR法脱硝催化剂的活性温度窗口为300~ 420℃。如果反应温度太低,就会降低催化剂的活性,使脱硝效率下降,   后达不到脱硝的效果,如果催化剂在低温下持续运行,将导致催化剂   性地损坏;如果反应温度太高,NH3容易被氧化,生成NOx,影响脱硝效率,甚至会引起催化剂材料地相变,导致催化剂的活性退化。

  空塔速度对催化剂性能的影响  

彩83彩票主页  烟气在反应器内的流速称为空塔速度,反映了烟气在SCR反应塔内的停留时间的长短。在   的反应温度下,空塔速度对特定催化剂的 NOx的转化率有   的影响。一般地,SCR的脱硝效率将随烟气流度地增大而降低。

  氨投入量的影响  

  理论上,1molNO需要1molNH3脱除。所以当NH3投入量不足时,会导致NOx的脱除效率降低,但当NH3过量时,又会对环境造成二次污染。在2011年新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中,环保部对氨逃逸量有明确地规定:≤ 3ppm,因此一般在设计过程中,将NH3/NO的值控制在0.9~1.1的范围内比较合适,并且应根据机组负荷的变化情况作相应地调整。

  催化剂中V2O5 的质量分数对脱硝效率的影响

  当催化剂中V2O5 的质量分数低于6%时,随V2O5 质量分数地增加,催化剂活性增加,脱硝效率提高;当V2O5 的质量分数超过6%时,脱硝效率反而下降。这主要是由于V2O5 在载体TiO2的表面的分布情况造成的:当V2O5的质量分数为1。6%~4。7%时,V2O5均匀分布于载体TiO2的表面,且主要以等轴聚合的V 基形式存在,当V2O5 的质量分数为6%时,V2O5 在载体TiO2 的表面形成新的结晶区( V2O5 结晶区),从而降低了催化剂的活性。

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