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SCR脫硝的核心——催化劑

SCR脫硝作為大氣環保治理的重要一環，其工藝已成熟，但SCR脫硝的核心——催化劑，還存在諸多不足。如傳統催化劑基本是釩鈦體系，其起活溫度在180℃以上，但現實中存在著大量排放溫度低于180℃的煙氣，或經脫硫、除塵治理后溫度低于180℃的各類煙氣進行脫硝處理時，在不改變原有工藝設備的基礎上，傳統釩鈦體系催化劑無法滿足此類裝置的脫硝需求，因此亟需一款超低溫、高活性的新型SCR脫硝催化劑來解決這一問題。

溫度對催化劑反應機能的影響

1·溫度對催化劑反應機能的影響

目前，運用于電廠煙氣脫硝中的的SCR催化劑有良多，不同的催化劑,其相宜的反應溫度也差別各異。假如反應溫度太低,催化劑的活性降低,脫硝效率下降，則達不到脫硝的效果。并且，假如催化劑在低溫下持續運行,將導致催化劑的性損壞;假如反應溫度太高,NH3輕易被氧化,天生NOx的量增加,甚至會引起催化劑材料的相變,導致催化劑的活性退化。

2· 空速(SV)對催化劑機能的影響

煙氣在SCR反應塔中的空塔速度是SCR 的一個樞紐設計參數, 它是煙氣體積流量(尺度狀態下的濕煙氣))與SCR反應塔中催化劑體積比值, 反映了煙氣在SCR 反應塔內的停留時間的大小。煙氣的空塔速度越大,其停留時間越短。一般SCR 的脫硝效率將隨煙氣空塔速度的增大而降低。空塔速度通常是根據SCR反應塔的布置、脫硝效率、煙氣溫度、答應的氨逃逸量以及粉塵濃度來確定的。

3· 摩爾比對NO轉換的影響

理論上，lmoI的NO需要1moI的NH3去脫除。根據化學反應平衡知識，NH3量不足會導致NOx的脫除效率降低，但在工程實踐中，NH3過量又會帶來NH3對環境的二次污染，一般在設計過程中，NH3/NO的值控制在0.8～1.2的范圍內比較合適，并且結合機組負荷的變化而變化。

4·催化劑的選擇對SCR工藝的影響

SCR系統中的重要組成部門是催化劑，催化劑的選擇不僅僅是針對反應溫度的不同來選擇，并且要考慮SCR裝置的壓降、布置的公道性等因素。當前流行的成熟催化劑有蜂窩式、波紋狀和平板式等。平板式催化劑一般是以不銹鋼金屬網格為基材負載上含有活性成份的載體壓制而成;蜂窩式催化劑一般是把載體和活性成份混合物整體擠壓成型;波紋狀催化劑是形狀如起伏的波紋，從而形成小孔。當前各種催化劑活性成分大部門為WO3和V2O5。

脫硝工程建設中需要注意的地方

工程上常用的、成熟的脫硝技術主要有低氮燃燒技術、SNCR法煙氣脫硝技術、SCR法煙氣脫硝技術,本文主要探討脫硝工程建設中需要注意的地方。

噴氨裝置

噴氨裝置作為SCR法脫硝裝置的核心部門之一, 直接影響脫硝效率及煙氣系統阻力, 從而影響脫硝系統的運行本錢。

目前, 用于SCR法脫硝的噴氨裝置主要有渦流混合器、噴氨靜態混合器、噴氨格柵及矩齒噴氨格柵等。

流場模擬試驗

進入反應器催化劑層進口的煙氣流場分布平均與否直接影響脫硝系統的各項機能指標, 假如流場分布不平均, 不但會嚴峻影響脫硝效率、增加氨的逃逸、加速催化劑磨損, 嚴峻時還會堵塞催化劑或引起空氣預熱器的堵塞和嚴峻侵蝕, 從而影響主機的正常運行, 因此, 流場模擬試驗研究在脫硝系統設計中極為重要。

SCR反應器的設計

SCR反應器作為SCR法脫硝反應為樞紐的設備,其截面的設計不但要考慮佳煙氣流速, 還要考慮能夠適應不同類型的催化劑模塊布置、安裝的要求。因此, 反應器截面與催化劑的支撐梁的設計要按通用(知足蜂窩式、平板式、波紋板式催化劑模塊)設計考慮, 使得每種類型的催化劑模塊都能互換安裝。

煙道系統煙道分為反應器進口和出口煙道二部門

煙道系統

煙道分為反應器進口煙道和出口煙道二部門。 進口煙道從鍋爐尾部省煤器出口膨脹節至反應器進口為止。在進口煙道上布置有氨噴射裝置、管式混合器、煙氣導流板和灰斗等。 出口煙道從反應器出口至鍋爐尾部空預器進口為止。在出口煙道上布置有煙氣導流板等。

還原劑儲存制備供給系統

還原劑用罐裝卡車運輸，以液體形態儲存于還原劑儲罐中;還原劑在注入SCR 系統煙氣之前經過蒸發器蒸發氣化，并經由緩沖罐穩壓后供給反應器脫硝使用，這部門工作都是在還原劑儲存制備供給系統內完成的。