脫硝催化劑是SCR脫硝系統(tǒng)的重要部分,直接影響脫硝效率。不同煙氣工況,脫硝催化劑的成分也不同,在催化劑方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮哪些因素?
1、煙氣量(一般采用標(biāo)濕)
標(biāo)況或者工況(有對(duì)應(yīng)的溫度),影響催化劑的總體積以及模塊布置方式(控制流速)。一般在方案設(shè)計(jì)時(shí)使用標(biāo)濕煙氣量,如果沒(méi)有說(shuō)明是標(biāo)濕,默認(rèn)為標(biāo)濕,如果給的標(biāo)干的煙氣量,換算成標(biāo)濕煙氣量:例如水分為10%,標(biāo)干煙氣量/(1-0.1)= 標(biāo)濕煙氣量。
2、脫硝運(yùn)行溫度
脫硝催化劑的活性溫度窗口為300~ 400℃。如果反應(yīng)溫度太低,就會(huì)降低催化劑的活性,使脫硝效率下降,最后達(dá)不到脫硝的效果,如果催化劑在低溫下持續(xù)運(yùn)行,將導(dǎo)致催化劑永久性地?fù)p壞;如果反應(yīng)溫度太高,NH3容易被氧化,生成NOx,影響脫硝效率,甚至?xí)鸫呋瘎┎牧系叵嘧?,?dǎo)致催化劑的活性退化。特別是長(zhǎng)期運(yùn)行的溫度區(qū)間,影響催化劑的選型及立方數(shù)。
3、含塵量
直接影響催化劑孔數(shù)選擇。
4、入口NOx
催化劑體積一定的情況下,隨著入口氮氧化物濃度的升高,催化劑孔道內(nèi)的負(fù)荷是逐漸增大的,這就會(huì)導(dǎo)致催化劑的脫硝效率下降。因此入口NOx的濃度直接影響催化劑的總立方數(shù)。
5、出口NOx要求
影響催化劑的總立方數(shù)。
6、氨逃逸要求
出口煙氣中的NH3體積分?jǐn)?shù),反映了未參加反應(yīng)的NH3,通過(guò)對(duì)NH3逃逸率的分析,可以掌握催化反應(yīng)的進(jìn)程和催化反應(yīng)的效率。如果NH3 的逃逸率過(guò)高,則會(huì)增加生產(chǎn)成本。因此,正確分析NH3逃逸率,對(duì)分析催化反應(yīng)效果和滿足反應(yīng)需要有直接影響。方案設(shè)計(jì)時(shí)一般為3ppm?!?/p>
7、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率要求
煙氣中的SO2 轉(zhuǎn)化成SO3 的比例,對(duì)于整個(gè)催化反應(yīng)有著重要的影響,轉(zhuǎn)化率越高則表明催化效果越好,所投入的催化劑數(shù)量也相應(yīng)減少。同時(shí),通過(guò)對(duì)SO2 和SO3轉(zhuǎn)化率的分析,可以掌握催化劑的使用情況以及催化劑的具體使用效率。一般在催化劑方案設(shè)計(jì)時(shí)選擇單層0.4-0.5%較為合理。
8、煙氣及灰塵成分
受煙氣及飛灰的影響,催化劑活性隨運(yùn)行時(shí)間逐漸降低:運(yùn)行初期,劣化速率最快;超過(guò)2000h后,劣化速率趨緩。為了充分發(fā)揮每層催化劑的殘余活性,最大限度利用現(xiàn)有催化劑,通常采用“X+1”模式布置催化劑,初裝X層,預(yù)留一層。需要強(qiáng)調(diào)指出,為了SCR運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,在電廠蜂窩式催化劑選型時(shí)宜考慮選擇壁厚不小于0.8mm的催化劑,以便將來(lái)采用清洗或再生技術(shù),延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。
此外在進(jìn)行脫硝催化劑方案設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮孔數(shù)、層數(shù)的要求及反應(yīng)器尺寸等參數(shù)設(shè)置。