2023年脱硝催化剂的选型与设计.docx

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1、脱硝催化剂的选型与设计脱硝催化剂的选型与设计编辑整理：敬重的读者朋友们：这里是编辑中心，本文档内容是由我和我的同事细心编辑整理后公布的，公布之前我们对文中内容进展认真校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然期望脱硝催化剂的选型与设计的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的期望收到您的建议和反响，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，假设觉得对您有帮助请保藏以便随时查阅，最终祝您生活开心 业绩进步，以下为脱硝催化剂的选型与设计的全部内容。脱硝催化剂的选型与设计1） 、在高钙工况下，CaO 会导致催化剂失活速率加快，因此需要较大的设计裕量。当煤质或飞灰中的 CaO 含量小于 5

2、%时,其对催化剂的设计影响不大，催化剂的设计用量主要取决于 SCR 系统入口 NOX 浓度、烟气流量、要求的脱硝效率等参数。当 CaO 含量超过 5%以后，其对催化剂的设计影响开头变得显著，在同样的工况条件下，催化剂用量受 CaO 含量影响很大.随着 CaO 含量的增加，催化剂用量呈线性递增，特别是当 CaO 含量在 30%左右时，催化剂用量比低钙工况下的用量增加 25左右。2） 、在高飞灰工况下,应选用孔径大、截距大、烟气通过性好的催化剂型号，削减积灰堵塞的风险。当烟气中飞灰浓度在 5060 g/Nm3，甚至更高时，此时平板式催化剂由于其烟气通道截面较蜂窝式大，高飞灰工况下烟 气和飞灰的通过

3、性好等优点,选用平板式催化剂不易积灰堵塞，运行安全性较高.当飞灰浓度小于 50 g/Nm3 时，由于板式催化剂几何比外表积比蜂窝式小,同样的工程条件下，板式催化剂用量要比蜂窝式多约 2040. 通常，当蜂窝式催化剂的孔数每增加一级，如从 1818 孔向上增加为 1919 孔时,对于同一工程工程，催化剂的设计用量可以削减在 5以上,由此可以节约催化剂选购本钱 5以上。但是,孔径变小后,烟气通过性差， 在高飞灰条件下,极易发生飞灰的架桥堵灰，催化剂一旦发生飞灰架桥， 就会发生“累积“效应，即当催化剂局部孔道发生堵塞时，相对的使其他未堵塞的孔道通过的飞灰量急剧增大，再运行不长的时间，整个催化剂都 会

4、发生严峻堵塞。3） 、在飞灰硬度较大的工况，选用标准壁厚催化剂可以提高运行安全性； 催化剂壁厚的选择与飞灰的浓度及飞灰的硬度有关 .争论说明，当飞灰中SiO2 与 Al2O3 的含量比在 2:1 左右时,此时飞灰硬度较大，飞灰对催化剂的冲击磨损较严峻 .争论说明,催化剂内壁的磨失减薄是造成催化剂磨损 强度下降的主要缘由，内壁磨失量占催化剂总磨失量的 60%左右，而常规的端部硬化措施,只能保证催化剂端部不被磨损，但是催化剂内壁的磨损仍旧不容无视。另外，在高飞灰的运行条件下，催化剂承受端部硬化，但 催化剂内部通道还存在由于磨损而造成的断裂风险，当硬化部位以后的内 壁发生断裂后，就会发生催化剂顶端的

5、塌陷并进而造成严峻堵塞。4） 、在高温工况下，催化剂烧结失活的速率加快，催化剂用量也会增加; 烟气温度在 350以下时,催化剂的设计用量几乎不因温度发生变化，催化剂用量主要取决于 SCR 系统入口 NOX 浓度、烟气流量、要求的脱硝效率等参数。当烟气温度超过 350时，随着温度的增加，催化剂设计用量随温度的变化呈线性递增，特别是温度超过 400时，体积比 350时增加了近 15.这是由于高温是导致催化剂烧结的最大因素 ,而烧结必定会致使催化剂的比外表积削减，从而使脱硝活性下降。而且，高温会引起活性组 分贵金属氧化物形成多聚态晶体 ,多聚晶体的比外表积较小 ,从而与烟气的接触面积就小,催化活性相

6、对较低。因此，对于高温运行的工程,必 须进展配方优化。催化剂主要成分中，V2O5 的活性是最高的，但是其抗高温烧结的力量是最低的。WO3 或MoO3 活性相对较低，但是具有优异的抗中毒和抗烧结力量，所以优化配方时要削减 V2O5 的含量,增加 WO3 或 MoO3的含量,能在肯定程度上有效提高催化剂对高温的耐受性。但是，配方的转变，降低了催化剂的活性，要满足一样的性能要求 ,就要承受较多的体积。另一方面，在高温中催化剂失活加快，还必需留有较充分的催化剂储 备体积。这两个因素共同作用，最终导致高温工程的催化剂用量一般都较 多。5） 、在高硫份工况下，应特别留意硫胺的生成，防止催化剂的中毒和下游设

7、备的堵塞；燃用高硫份煤种时，会导致烟气中SO2 含量增加，即使仍能保持 1%的 SO2 氧化率，但是氧化生成的SO3 总量仍会较高。SO3 会和复原剂氨 NH3 反 应 生 成 (NH4HSO4(ABS) 和 NH42SO4(AS)。硫酸氢铵是一种极其粘稠的物质，粘附在设备外表极难去除。假设粘附在催化剂外表，又会连续粘附飞灰颗粒，导致SCR 催化剂积灰堵塞。硫酸铵是一种干态的粉状物质，当生成量较多时，会增加烟气中的飞灰浓度，加剧催化剂的磨损，并使催化剂积灰堵塞的风险增大 .为了消退或削减 NH4)HSO4 对设备的粘附和腐蚀，只能在NH4HSO4 的露点温度 ADP 以上喷入 NH3， 以使生

8、成的NH4HSO4 呈气态，随烟气流出SCR 系统。依据拉乌尔定律， 烟气中NH4)HSO4 的露点温度和气相中 SO3、NH3 的平衡分压有关,烟气中SO3 浓度越高，平衡分压越大,则NH4)HSO4 的露点温度越高.而 SCR 系统的最低喷氨温度一般要高于(NH4HSO4 的露点温度，最终导致了 SCR 系统运行温度提高。假照实际烟气温度不高或稍高于要求的最低喷氨温度 ,则会导致操作弹性降低。 此种工况进展催化剂设计时，一般不会造成催化剂用量增加，但由于最低喷氨温度较高，致使 SCR 反响器的布置难度增加， 或者需要加装省煤器旁路，以提高 SCR 进口温度。在进展催化剂选型时， 应选取具有

9、低 SO2 氧化率配方设计的催化剂。6)、掺烧生物质燃料的工况下，应着重考虑生物质燃料中的元素对催化剂的失活，增加储藏体积。为了应对燃料供给日趋紧急的局面，国家也开头利用政策导向乐观推动在燃煤中掺烧肯定比例的市政污泥等生物质燃料， 来代替一局部燃煤,并已近在广州等少数大城市进展了试点。垃圾燃烧发电和掺烧市政污泥是解决环境污染和能源危机的较好方案 ,但是由此也给SCR 催化剂的设计、运行提出了更高的要求。由于,垃圾和污泥中的 P、Na、K、CaO 等使催化剂中毒的元素含量是一般媒质中的数十倍，代用燃料的强毒性使得即使燃用时间很短，也会给催化剂带来较大危害。我国普遍存在城市生活垃圾和工业垃圾不严格分类，城市污泥和工业污泥不严格分类的状况,这样就造成使用这一类代用燃料时,烟气及飞灰成分简单不明确，包含了很多未知的催化剂毒物，极大限制了对催化剂的化学寿命评价和经济性分析. 依据国外阅历，进展此类工况的催化剂设计选型时,对催化剂的失活要着重考虑，留有较多的设计裕量和储藏体积.电站排放的氮氧化物由约 95%的 NO 和约 5%的 NO2 组成.