电厂SCR脱硝技术理论
作者:管理员    发布于:2016-06-17 14:50:39    文字:【】【】【
电厂SCR脱硝技术理论
,SCR脱硝技术引入众多的脱硝技术,选择性催化还原(SCR)脱硝效率最高,最成熟的脱硝技术。Shimoneski电厂1975年在日本成立第一个SCR系统的示范工程,可控硅技术已广泛应用在接下来的几天。在欧洲有超过120家大型设备的成功应用经验,氧化氮去除率可以达到80% ~ 90%。日本约有170套设备,接近100兆瓦装机容量的电厂这种设备,美国政府还将可控硅技术作为主要电厂氮氧化物控制技术、可控硅方法已成为国内外大型超临界机组比主流脱硝技术相对成熟。
第二,SCR脱硝反应原理脱硝化反应机理
3、减速机减速机类型的选择风险管理优势徐分为减水剂蒸发和最低;体积小。您可以使用。相对于无水氨,降低代理成本高2 ~ 3倍;蒸汽蒸如果溢出,氨浓度很低。,更大的喷射管。无水氨,相对成本高3 ~ 5倍;蒸尿素没有溢出的风险更高。发送能量,存储成本较高,较大的注入管道。
第四,催化剂的选择
1)催化剂可以根据原料,结构,分类SCR催化剂,如温度,使用不同的分类标准。根据原材料分为铂催化剂系列,系列,系列钒和钛混合系列。当前SCR催化剂通常使用V2O5 /二氧化钛载体MoO3等WO3和金属氧化物。催化剂的主要成分占99%以上,超过其跟踪组件对催化剂性能也起着重要的作用。所有公式的催化剂,催化剂厂家的秘密。根据催化剂分为板、瓦楞类型和细胞结构,如下图所示。板式催化剂异构催化剂,玻璃纤维和二氧化钛为载体,涂布V2O5 WO3活性物质,如灰分毁灭后表面的磨损,不能维持原来的催化性能,催化剂再生几乎是不可能的。波纹型非均相催化剂的催化剂,为载体,用软纤维涂层V2O5 WO3活性物质,如催化剂的表面由灰分磨损的毁灭后,不能维持原来的催化性能,催化剂再生。细胞催化剂属于均相催化剂二氧化钛,V2O5和WO3作为主要成分,所有催化剂本体催化剂材料,所以灰分毁灭后表面的磨损,但仍能保持原有的催化性能,催化剂可以回收。使用。法律法规的情况下不允许使用氨,推荐使用。高出10倍的能量,存储设备到危险,可以考虑无水氨安全问题,为了防止污染,设备投资高。的条件下,故障显示还原剂的特征细胞波纹板图5.6催化剂结构表5 - 2三种常用催化剂的特点全世界大多数燃煤电厂使用手机和平板式催化剂(95%),包括蜂窝催化剂由于其耐久性强,耐腐蚀性高,可靠性高,重复利用率高、低压降的特点,广泛使用。已经投入使用了75%的SCR系统使用细胞催化剂,新单位使用细胞的比例。根据陶瓷材料的催化剂载体分为金属载体催化剂及催化剂载体;陶瓷载体催化剂耐久性强,光的密度,是大多数催化剂载体材料使用。此外,堇青石陶瓷载体的主要组件,有丰富的高岭土堇青石原料,在我国有丰富的资源,价格相对较低。根据催化剂的操作温度分为高温和低温。高温型催化剂二氧化钛和V2O5为主要成分,适用于工作温度280 ~ 400℃,适用于燃煤电厂、燃烧重油电厂和燃气电厂。低温型催化剂二氧化钛,V2O5,MnO为主要成分,适用于工作温度> 180℃,使用的燃料,天然气发电厂。根据所使用的催化剂分为煤炭和石油和天然气。煤炭和石油、天然气类型催化剂之间的主要区别是细胞内孔尺寸,一般煤> 5毫米,燃料,天然气< 4毫米。2)催化剂组件:V2O5 WO3,二氧化钛,。3)催化剂性能要求(1)适应温度范围(2)(3)高脱硫率的氮氧化物强劲阻力(4)(5)低灰分的SO2 / SO3转换和热冲击阻力(6)强大的低压力损失(电阻)
5、影响效率的主要因素SCR脱硝催化剂的活性不同的催化剂和物理性质,决定了不同的结构和表面积。一般来说,所选催化剂,结构简单,表面积越大,越有利于反应的反应物在催化剂和反应器的安排。催化活性越高,氨和烟气中氮氧化物的暴力反应,也用于反应堆最初的某些结构代理(氨)逃避用量越少,即n(NH3)/ n(NOx)比例越少;同样,在相同的n(NH3)/ n(NOx)比高催化剂的活化有利于反应堆的体积小操作。一般来说,在n(NH3)/ n(NOx)比,反应堆大小在一定条件下,催化剂活性越大,还原剂(氨)逃避用量较少。什么是密切相关的安排和SCR反应器的催化剂,一般可以分为三类:催化剂的热冲抑制剂(345℃~ 590℃),催化剂温度(260℃~ 380℃)、低温(80℃~ 300℃)的催化剂。目前,国内最SCR系统以外的高温催化剂,反应温度为315℃~ 400℃。反应温度、反应温度在一定程度上,决定了还原剂(氨)和烟气中氮氧化物的反应速率,但也影响催化剂的活性。如果反应温度过低,催化剂的活性降低,脱硝效率下降,不能满足脱硝效果。如果催化剂在低温下继续运行,会导致催化剂的永久性伤害;如果反应温度太高,NH3,容易氧化生成氮氧化物增加,甚至会导致催化剂材料的相变,导致催化剂的活性下降。一般来说,反应温度越高,越有利于SCR系统的操作,然而,考虑综合效率(主要是烟气加热),不使用设备的极限温度,但在一定条件下使用最佳的反应温度,在SCR反应器温度范围取决于锅炉安装的尾巴。反应堆空间速度空间中的烟气速度(sv)是可控硅的关键设计参数之一。它是一个标准的温度和压力的湿烟气停留时间催化剂体积规模。烟气体积流量(标准)的湿烟气)和SCR催化剂体积比、反应反映了SCR烟气洗涤塔的停留时间的大小。空间速度的大小取决于催化剂的结构,决定了反应的彻底性,也可以影响SCR系统的效率。肤浅的烟气速度越大,它停止时间越短。一般SCR脱硝效率的增加将减少气体空塔速度。表面速度通常是根据安排SCR反应的塔,脱硝效率、烟气温度、氨逃逸量和粉尘浓度。烟流类型式感烟流在一定程度上,取决于催化剂的结构,合理的烟流有利于充分利用催化剂,有利于还原剂和反应的烟气中没有x,从而使SCR系统脱硝效率高。NH3 /不摩尔比的影响在理论上没有转换,不需要1 lmoI莫伊NH3移除。根据化学反应平衡知识,足够数量的氨可以减少氧化氮去除效率,但在工程实践中,NH3和过量氨对环境二次污染,在设计过程中,NH3 /不值应该是决定根据脱硝效率和还原剂氨的逃逸率/没有价值。SCR催化剂选择过程是SCR系统中的一个重要部分就是催化剂的影响,催化剂不仅是针对不同的反应温度的选择的选择,要考虑压降的可控硅装置布局的合理性和其他因素。当前流行的成熟的催化剂如波纹板细胞和和平。板式催化剂通常是基于不锈钢金属网的材料负载包含载波抑制活性成分;细胞催化剂载体和活性混合成一个整体挤压;瓦楞催化剂外观如波浪起伏,形成一个小洞。当前各种催化剂的活性成分主要是V2O5和WO3。各种催化剂的性能参数见表5 - 3:表5 - 3性能参数的各种催化剂的性能参数的比较板式催化剂细胞代理催化剂催化氧化活性的压力损失低毒性可能堵塞的耐腐蚀耐热性在高中水平低高一般低水平的波纹催化剂一般高中
第六,可控硅装置单元的影响1)氨逃逸及其影响下游设备由于不完全反应的氨气和氮氧化物,会有少量的氨和烟气逃脱的反应堆,这种情况称之为氨逃逸。氨逃逸可能导致:1)生产硫酸铵沉积在催化剂和空气预热器,导致催化剂中毒和空气预热器的腐蚀;B)脱硫废水和空气预热器清洗水含有氨;C)增加氨化合物在粉煤灰,粉煤灰的质量变化。2)二氧化硫转化率的影响在尾部烟道SO3设备作为催化反应器二氧化硫的一部分将转化为SO3,反应器下游的SO3可以显著增加,尤其是在高气体含有尘埃安排系统,除了可以生产硫酸铵,脱硫的露点温度下再热系统凝结过量的硫酸,并导致受热面腐蚀。3)SCR反应器的操作灵活性和可用性的植物通常开始停止,有一点的催化反应器的操作是至关重要的,也就是说,以确保加氨的最低温度300℃。省煤器和反应器应该与旁路设计。启动期间,开放的省煤器和反向应该实现旁路,当烟气温度约300℃,可以关闭反应堆旁路挡板和开放的反应堆。随着温度的增加省煤器前,可以逐渐关闭省煤器旁路。参加加载操作特性。当参加加载操作,反应很可能达到所需的氨化温度。因此带来积极反应器投用问题,尤其是高保护装置。为此,省煤器,独立的循环水泵和旁路控制系统;气体加热器,绕过催化剂的使用,使用单一的烟气再循环风机。
7、SCR脱硝系统安排SCR脱硝系统计划目前主要有高灰尘布局计划,脱硫终端布局、低粉尘等三种方式。高温除尘装置指的是SCR反应器布置省煤器和空气预热器,高温和低尘安排是指SCR反应器布置省煤器后高温电收尘器和空气预热器之间。低温度、低尘安排(或尾布)方法是装修SCR反应器后,灰尘和烟气脱硫系统。脱硫终端布局装修SCR反应器脱硫系统和烟囱之间。(一)高粉尘装修SCR过程和特点的高灰尘SCR过程流程图如图5.7的优势高粉尘SCR过程的安排是:(1)因为在较高的反应温度300 ~ 400℃,可以选择更多类型的催化剂;2相对于低尘埃的安排和布局终端保存烟气再热系统,从而节省了投资和运营;(3)已经完成的工业使用,和20年的操作经验,是目前火力发电厂烟气脱硝广泛采用的技术。它的缺点是,(1)由于粉尘浓度较高,所以洗的灰尘和催化剂的磨损是大;2省煤器连接到锅炉的身体,大单位,SCR反应器的重量比较大,所以一般设置独立支持SCR反应器的钢框架,这是锅炉重新调整和负载计计算;(3)烟雾含有很多所以2,所以2氧化催化剂可以使部分,生成困难3,并可能与泄漏的氨气生成强腐蚀性硫酸氨或硫酸氢氨盐物质;(4)由于一个较长的过程,容易泄漏的氨气,而产生强烈的腐蚀性硫酸氨(氨)硫酸氢盐物质,很容易以后空气预热器的腐蚀和静电除尘器。(2)低尘装修SCR过程和特点的低尘埃SCR过程流程图如图5.8低尘安排的SCR过程的优点是(1)锅炉烟气静电除尘器后,粉尘浓度降低,可以延长催化剂的使用寿命,措辞和锅炉的身体,不影响锅炉的正常运行;(3)的氨泄漏小于高温和泄漏的安排。它的缺点是:(1)高灰尘安排,烟雾含有很多所以2,所以2氧化催化剂可以使部分,生成SO3的难度,并可能与泄漏的氨气产生强烈的腐蚀性硫酸氨或硫酸氢氨盐物质;2,因为烟气低温(160℃左右),那么各种催化剂的选择;(3)不使用经验,参考国内外工程实例也更少。(3)安排在年底SCR过程及其特点,脱硫系统在图5.9安排在年底SCR反应器工艺流程图终端布局SCR过程的优势(1)除尘脱硫后,锅炉烟气可以用在一个更大的气体速度和空间速度,从而降低催化剂的消耗极大,最少的氨逃逸,而不是腐蚀结构(烟囱采用防腐);(3)不会产生SO3,防止二次污染。缺点是:(1)必须设置烟气再热系统,增加了投资和运行成本;用语很难找到与催化剂的反应条件。
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