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电力仪器资讯:摘要:本文系统地先容了SCR法脱硝原理,并分析了影响SCR法性能的一些因素,主要包含: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,讨论了影响脱硝设备性能的技术和工程原因,针对实际应用中存在的题目提出了相应的对策。

关键词:SCR,氮氧化物,催化剂,SO2转化率,NH3逃逸 媒介 我国一次能源结构以煤炭为主,燃煤产生的氮氧化物(NOx是造成大气污染的主要污染源之一,不但会形成酸雨,还能导致光化学烟雾,危害人类健康,而燃煤电站是NOx排放的大户。在光管间流动的湿空气只是在和光管(冷点接触的瞬间达到饱和状态而析出水蒸汽。

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。今朝燃煤电站的NOx控制技术主要包含各类低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。

这种除湿方式理论上可达到零度以下的露点温度，SCR法基来源根基理 氮氧化物(NOx选择性催化还原过程是在催化剂的作用下,通过加氨(NH3可以把NOx转化成空气中天然含有的氮气(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”。主要反应方程式如下: 4NO+4NH3+O2%26rarr4N2+6H2O 6NO+4NH3%26rarr5N2+6H2O 2NO2+4NH3+O2%26rarr3N2+6H2O 6NO2+8NH3%26rarr7N2+12H2O NO+NO2+2NH3%26rarr2N2+3H2O 除上述反应之外,在条件改变时,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。

因此这种除湿方法很难使箱体内的露点温度在到0℃以下，气体回收充气装置延伸阅读： 【技术】SNCR脱硝技术中水冷壁腐蚀题目详解 【PPT】火电厂烟气脱硝氨逃逸与超低排放监测技术 2.1.1催化剂中毒今朝,广泛应用的SCR催化剂是以TiO2为载体,V2O5-WO3为活性物质组成的平板式催化剂。催化剂活性丧失主要原因是由于在SCR装置在实际运行过程中,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。

气候和阳光辐照是损害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因，两种中毒的机理为水溶性碱金属和气态砷化物进进催化剂内部并堆积,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,将会完全渗透进进催化剂材猜中,所以避免水蒸汽在催化剂概况固结,可有效避免此类情况发生。

这种损害包括失光、褪色、黄变、开裂、脱皮、脆化、强度降低及分层，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受到限制。对于金属砷引起的中毒,遍及采用向炉膛内添加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。

即使是室内的光及通过玻璃窗透射的太阳光也都会使一些材料老化，磨蚀强度与气流速度、飞灰特性、撞击角度及催化剂自己特性有关。大多数的催化剂磨蚀发生在直接吐露在尘粒冲击的催化剂边沿,通常采用在催化剂进口部分加以硬化以及提高边沿硬度等措施来降低磨蚀。

加速检测老化和光稳定性的设备被广泛用于研究开发、质量、控制和材料检定，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活性较高及催化剂活性较高,这也是大多数SCR反应器置于省煤器和空预器之间的原因。

目前国内外绝大多数的温湿度箱都采用制冷除湿的原理，当催化剂长时间吐露于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,概况积减小,而使催化剂活性减低。烟气温度主要随锅炉负荷转变而转变,因此应尽量连结炉膛负荷稳定。

这些检测设备提供快速并且可重复的测试结果，在催化剂上适量加进钨进行退火处理,会令催化剂的热稳定性较大化,可以较大限度的减少催化剂的烧结。延伸阅读： 【技术】SNCR脱硝技术中水冷壁腐蚀题目详解 【PPT】火电厂烟气脱硝氨逃逸与超低排放监测技术 2.3SO2/SO3转化率 催化剂中的V2O5不但是重要的活性成分,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。

低价位且使用方便的实验室检测设备已经开发出来，当烟气通过空气预热器被冷却,温度降至110℃以下时,SO3与水反应全部天生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。

测试抗老化和光稳定性的较佳方法经常引起争论，今朝,通常往除SO3的方法是将氢氧化钙或氢氧化镁设置装备摆设成浆液,喷进炉膛上部的分歧温度区域。SO3与钙、镁反应天生硫酸盐,与飞灰一起在除尘装置中被除往。

现在大部分研究者使用自然曝露方法,SN氙弧灯或ZN-P紫外灯，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,在水蒸气的作用下天生NH4HSO4。

实现高温、高湿只需要往箱体空气中喷水蒸汽或雾化的水珠，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,运行本钱提高。在SCR装置中,NH3的逃逸一般控制在3ppm以下。

然而大部分制造商不愿意等上几年的时间来观察一种新的改良的产品设计是否真的得到改进，由于SCR反应器烟道的复杂性,在包管催化剂进口截面气体速度均匀性方面通常采取在烟道转向处加装导流板与扰流柱的方法在包管NH3/NOx摩尔比的分布均匀方面,需要采用覆盖整个烟道截面的网格型多组喷嘴设计,把氨与空气的混合物均匀地喷射到烟气中,并采用多组阀门以尽量单独控制各喷嘴的喷氨量,工程中常采用氨喷射格栅(AIG。结论 SCR选择性催化还原脱硝方法在国际上已经发展成熟,并已成功运用到大型燃煤电站中,而我国在烟气脱硝技术应用方面刚刚起步。

SN型氙灯老化试验箱和ZN-P紫外老化试验箱是应用较广泛的加速老化检测设备，SCR烟气脱硝系统性能与锅炉设计、燃烧系统与燃用煤种以及锅炉运行条件、特别是与催化剂性能紧密密切相关,为了包管系统运行的平安稳定,必须选择合适的反应器均流结构,严格控制催化还原反应的温度,加强催化剂的维护,以获得较好的社会和经济效益。延伸阅读： 【技术】SNCR脱硝技术中水冷壁腐蚀题目详解 【PPT】火电厂烟气脱硝氨逃逸与超低排放监测技术 原题目:选择性催化还原(SCR脱硝技术应用题目及对策
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