脫硝催化劑金屬網(wǎng)板的分類與規(guī)劃！

    脫硝催化劑是在電廠SCR（selective catalytic reduction）脫硝體系上的催化劑（Catalyst），在SCR反響中，促進(jìn)還原劑挑選性地與煙氣中的氮氧化物在必定溫度下發(fā)作化學(xué)反響的物質(zhì)、催化劑是SCR技能的核心有些，決議了SCR體系的脫硝功率和經(jīng)濟(jì)性，其建造本錢占煙氣脫硝工程本錢的20%以上，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢占30%以上。

    脫硝催化劑的分類： 

    目前SCR商用催化劑根本都是以TiO2為基材，以V2O5為首要活性成份，以WO3、MoO3為抗氧化、抗毒化輔佐成份。

    催化劑型式可分為三種：板式、蜂窩式和波紋板式。

    板式催化劑以不銹鋼金屬板壓成的金屬網(wǎng)為基材，將TiO2、V2O5等的混合物黏附在不銹鋼網(wǎng)上，經(jīng)過約束、鍛燒后，將催化劑板拼裝成催化劑模塊。

    蜂窩式催化劑通常為均質(zhì)催化劑。將TiO2、V2O5、WO3等混合物經(jīng)過一種陶瓷擠出設(shè)備，制成截面為150mmX150mm，長度不等的催化劑元件，然后拼裝變成截面約為2m′1m的規(guī)范模塊。

    波紋板式催化劑的制作技術(shù)通常以用玻璃纖維加強(qiáng)的TiO2為基材，將WO3、V2O5等活性成份浸漬到催化劑的外表，以到達(dá)進(jìn)步催化劑活性、下降SO2氧化率的目的。

       脫硝催化劑的挑選：

    1）、在高鈣工況下，CaO會致使催化劑失活速率加速，因而需求較大的規(guī)劃裕量。當(dāng)煤質(zhì)或飛灰中的CaO含量小于5%時(shí)，其對催化劑的規(guī)劃影響不大，催化劑的規(guī)劃用量首要取決于 SCR體系進(jìn)口NOX濃度、煙氣流量、請求的脫硝功率等參數(shù)。當(dāng)CaO含量超越5%今后，其對催化劑的規(guī)劃影響開端變得明顯，在一樣的工況條件下，催化劑用量受CaO含量影響很大。跟著CaO含量的添加，催化劑用量呈線性遞加，特別是當(dāng)CaO含量在30%左右時(shí)，催化劑用量比低鈣工況下的用量添加25%左右。                              

    2）、在高飛灰工況下，應(yīng)選用孔徑大、截距大、煙氣經(jīng)過性好的催化劑類型，削減積灰阻塞的危險(xiǎn)。當(dāng)煙氣中飛灰濃度在50~60 g/Nm3，乃至更高時(shí)，此刻平板式催化劑由于其煙氣通道截面較蜂窩式大，高

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飛灰工況下煙氣和飛灰的經(jīng)過性好等長處，選用平板式催化劑不易積灰阻塞，運(yùn)轉(zhuǎn)安全性較高。當(dāng)飛灰濃度小于50 g/Nm3 時(shí)，由于板式催化劑幾何比外表積比蜂窩式小，一樣的工程條件下，板式催化劑用量要比蜂窩式多約20~40%。通常，當(dāng)蜂窩式催化劑的孔數(shù)每添加一級，如從18×18孔向上添加為19×19孔時(shí)，關(guān)于同一工程項(xiàng)目，催化劑的規(guī)劃用量能夠削減在5%以上，由此能夠節(jié)省催化劑收購本錢5%以上。可是，孔徑變小后，煙氣經(jīng)過性差，在高飛灰條件下，極易發(fā)作飛灰的架橋堵灰，催化劑一旦發(fā)作飛灰架橋，就會發(fā)作“累積”效應(yīng)，即當(dāng)催化劑有些孔道發(fā)作阻塞時(shí)，相對的使其他未阻塞的孔道經(jīng)過的飛灰量急劇增大，再運(yùn)轉(zhuǎn)不長的時(shí)刻，全部催化劑都會發(fā)作嚴(yán)峻阻塞。

    3）、在飛灰硬度較大的工況，選用規(guī)范壁厚催化劑能夠進(jìn)步運(yùn)轉(zhuǎn)安全性；催化劑壁厚的挑選與飛灰的濃度及飛灰的硬度有關(guān)。研討標(biāo)明，當(dāng)飛灰中SiO2與Al2O3的含量比在2:1左右時(shí)，此刻飛灰硬度較大，飛灰對催化劑的沖擊磨損較嚴(yán)峻。研討標(biāo)明，催化劑內(nèi)壁的磨失減薄是構(gòu)成催化劑磨損強(qiáng)度下降的首要原因，內(nèi)壁磨失量占催化劑總磨失量的60%左右，而慣例的端部硬化辦法，只能確保催化劑端部不被磨損，可是催化劑內(nèi)壁的磨損仍然不容忽視。別的，在高飛灰的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，催化劑選用端部硬化，但催化劑內(nèi)部通道還存在由于磨損而構(gòu)成的開裂危險(xiǎn)，當(dāng)硬化部位今后的內(nèi)壁發(fā)作開裂后，就會發(fā)作催化劑頂端的陷落并進(jìn)而構(gòu)成嚴(yán)峻阻塞。

    4）、在高溫工況下，催化劑燒結(jié)失活的速率加速，催化劑用量也會添加；煙氣溫度在350℃以下時(shí)，催化劑的規(guī)劃用量簡直不因溫度發(fā)作改動，催化劑用量首要取決于SCR體系進(jìn)口NOX濃度、煙氣流量、請求的脫硝功率等參數(shù)。當(dāng)煙氣溫度超越350℃時(shí)，跟著溫度的添加，催化劑規(guī)劃用量隨溫度的改動呈線性遞加，特別是溫度超越400℃時(shí)，體積比350℃時(shí)添加了近15%。這是由于高溫是致使催化劑燒結(jié)的最大要素，而燒結(jié)必然會致使催化劑的比外表積削減，從而使脫硝活性下降。并且，高溫會引起活性組分-貴金屬氧化物構(gòu)成多聚態(tài)晶體，多聚晶體的比外表積較小，從而與煙氣的觸摸面積就小，催化活性相對較低。。

因而，關(guān)于高溫運(yùn)轉(zhuǎn)的項(xiàng)目，有必要進(jìn)行配方優(yōu)化。催化劑首要成分中，V2O5的活性是最高的，可是其抗高溫?zé)Y(jié)的才能是最低的。WO3或MoO3活性相對較低，可是具有優(yōu)異的抗中毒和抗燒結(jié)才能，所以優(yōu)化配方時(shí)要削減V2O5的含量，添加WO3或MoO3的含量，能在必定程度上有用進(jìn)步催化劑對高溫的耐受性?？墒?，配方的改動，下降了催化劑的活性，要滿意一樣的功能請求，就要選用較多的體積。另一方面，在高溫中催化劑失活加速，還有必要留有較足夠的催化劑儲藏體積。這兩個要素一起效果，終究致使高溫項(xiàng)目的催化劑用量通常都較多。  

    5）、在高硫份工況下，應(yīng)特別注意硫胺的生成，避免催化劑的中毒和下流設(shè)備的阻塞；燃用高硫份煤種時(shí)，會致使煙氣中SO2含量添加，即便仍能堅(jiān)持1%的SO2氧化率，可是氧化生成的SO3總量仍會較高。SO3會和還原劑氨NH3 反 應(yīng) 生 成 (NH4)HSO4(ABS) 和 (NH4)2SO4(AS)。硫酸氫銨是一種極端粘稠的物質(zhì)，粘附在設(shè)備外表極難鏟除。假如粘附在催化劑外表，又會持續(xù)粘附飛灰顆粒，致使SCR催化劑積灰阻塞。硫酸銨是一種干態(tài)的粉狀物質(zhì)，當(dāng)生成量較多時(shí)，會添加煙氣中的飛灰濃度，加重催化劑的磨損，并使催化劑積灰阻塞的危險(xiǎn)增大。為了消除或削減(NH4)HSO4對設(shè)備的粘贊同腐蝕，只能在(NH4)HSO4的露點(diǎn)溫度ADP以上噴入NH3，以使生成的(NH4)HSO4呈氣態(tài)，隨煙氣流出SCR體系。根據(jù)拉烏爾定律，煙氣中(NH4)HSO4的露點(diǎn)溫度和氣相中SO3、NH3的平衡分壓有關(guān)，煙氣中SO3濃度越高，平衡分壓越大，則(NH4)HSO4的露點(diǎn)溫度越高。而SCR體系的最低噴氨溫度通常要高于(NH4)HSO4的露點(diǎn)溫度，終究致使了SCR體系運(yùn)轉(zhuǎn)溫度進(jìn)步。假如實(shí)踐煙氣溫度不高或稍高于請求的最低噴氨溫度，則會致使操作彈性下降。  此種工況進(jìn)行催化劑規(guī)劃時(shí)，通常不會構(gòu)成催化劑用量添加，但由于最低噴氨溫度較高，致使SCR反響器的安置難度添加，或許需求加裝省煤器旁路，以進(jìn)步SCR進(jìn)口溫度。在進(jìn)行催化劑選型時(shí)，應(yīng)選擇具有低SO2氧化率配方規(guī)劃的催化劑。  

    6）、摻燒生物質(zhì)燃料的工況下，應(yīng)側(cè)重思考生物質(zhì)燃猜中的元素對催化劑的失活，添加儲藏體積。為了應(yīng)對燃料供給日趨嚴(yán)重的局勢，國家也開端運(yùn)用方針導(dǎo)向活躍推進(jìn)在燃煤中摻燒必定份額的市政污泥等生物質(zhì)燃料，來代替一有些燃煤，并已近在廣州等少量大城市進(jìn)行了試點(diǎn)。廢物燃燒發(fā)電和摻燒市政污泥是處理環(huán)境污染和能源危機(jī)的較好方案，可是由此也給SCR催化劑的規(guī)劃、運(yùn)轉(zhuǎn)提出了更高的請求。由于，廢物和污泥中的P、Na、K、CaO等使催化劑中毒的元素含量是一般媒質(zhì)中的數(shù)十倍，代用燃料的強(qiáng)毒性使得即便燃用時(shí)刻很短，也會給催化劑帶來較大危害。中國普遍存在城市生活廢物和工業(yè)廢物不嚴(yán)厲分類，城市污泥和工業(yè)污泥不嚴(yán)厲分類的狀況，這么就構(gòu)成運(yùn)用這一類代用燃料時(shí)，煙氣及飛灰成分雜亂不明確，包含了很多不知道的催化劑毒物，極大約束了對催化劑的化學(xué)壽數(shù)評價(jià)和經(jīng)濟(jì)性

剖析。      

    7）、根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行此類工況的催化劑規(guī)劃選型時(shí)，對催化劑的失活要側(cè)重思考，留有較多的規(guī)劃裕量和儲藏體積。 電站排放的氮氧化物由約95%的NO和約5%的NO2構(gòu)成。

催化劑是SCR技能的核心有些，決議了SCR體系的脫硝功率和經(jīng)濟(jì)性，其建造本錢占煙氣脫硝工程本錢的20%以上，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢占30%以上。

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