脫硝工藝論文

1、脫硝工藝論戈IMBstandardizationofficeIMB5AB-IMBK08-IMB2CT11<L«燃煤電廠脫硝工藝的研究題目能信電廠工業(yè)上工藝的研究姓名朱曉磊崗位能信電廠環(huán)保與工程部項(xiàng)目主管完成時(shí)間2014年9月燃煤電廠脫硝工藝的研究摘要煙氣脫硝裝置是電廠四大環(huán)保設(shè)備之一（四大環(huán)保設(shè)備一般指為煙氣除塵、煙氣脫硫、煙氣脫硝、水處理）。由于電廠排出的煙氣量很大，所以除塵、脫硫、脫硝均為大型設(shè)備。文章介紹了燃煤鍋爐各種脫硝技術(shù)，分析了其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，給出了選用的指導(dǎo)意見。關(guān)鍵詞：鍋爐脫硝催化劑1緒論氮氧化物到2000年和2010年，我國的NOx排放量將分別達(dá)到1561

2、萬噸和2194萬噸，其中近70%來自于煤炭的直接燃燒，以燃煤為主的電力生產(chǎn)是NOx排放的主要來源，用于發(fā)電的煤炭約占煤炭消費(fèi)量的。NOx的危害，NOx對人體的致毒作用；NOx對植物的損害作用；NOx在大氣中積累，造成環(huán)境酸化，是形成酸雨、酸霧的重要原因；NOx與碳?xì)浠衔镄纬晒饣瘜W(xué)煙霧，造成二次污染；N2造成高層大氣污染，參與臭氧層的破壞。目前國內(nèi)外應(yīng)用的最為成熟和廣泛的煙氣脫硝技術(shù)主要有兩種：一是選擇性催化還原技術(shù)（簡稱SCR）；二是選擇性非催化還原技術(shù)（簡稱SNCR）o脫硝技術(shù)分類關(guān)于NO*的控制方法有幾十種之多，歸納起來，這些方法不外乎從燃料的生命周期的三個(gè)階段入手，即燃燒前、燃燒中和燃

3、燒后。當(dāng)前，燃燒前脫硝的研究很少，幾乎所有的研究都集中在燃燒中和燃燒后的XX控制。所以在把燃燒中、0工的所有控制措施統(tǒng)稱為一次措施，把燃燒后的N0.控制措施稱為二次措施，乂稱為煙氣脫硝技術(shù)。目前普遍采用的燃燒中NO*控制技術(shù)即為低NOh燃燒技術(shù)，主要有低N0J燃燒器、空氣分級燃燒和燃料分級燃燒。應(yīng)用在燃煤電站鍋爐上的成熟煙氣脫硝技術(shù)主要有選擇性催化還原技術(shù)（SelectiveCatalyticReduction,簡稱SCR）、選擇性非催化還原技術(shù)（SelectiveNon-CatalyticReduction,簡稱SCR）以及SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)。2煙氣脫硝技術(shù)介紹SCR煙氣脫硝技

4、術(shù)原理選擇性催化還原（SCR）技術(shù)是目前應(yīng)用最多而且最有成效的煙氣脫硝技術(shù)。SCR技術(shù)是在金屬催化劑作用下，以NH3作為還原劑，將N0;還原成N：和H：0oNHs不和煙氣中的殘余的O2反應(yīng),而如果采用旦、CO、CH1等還原劑，它們在還原他的同時(shí)會與0二作用，因此稱這種方法為“選擇性”。工作原理如圖3-6所示，主要反應(yīng)方程式為：4NH3+4N0+02>4N2+6H20(1)8NH3+6N02>7N2+12H20(2)當(dāng)煙氣中有氧氣時(shí)，反應(yīng)第一式優(yōu)先進(jìn)行，因此，氨消耗量與0還原量有一對一的關(guān)系。在鍋爐的煙氣中，N02一股約占總的NOX濃度的5%,N02參與的反應(yīng)如下：2N02+4NH3

5、+02-3N:+6H:0(3)6N0:+8NH3-7N:+12H：0(4)上面兩個(gè)反應(yīng)表明還原NO?比還原NO需要更多的氨。在絕大多數(shù)鍋爐的煙氣中，NO二僅占NOx總量的一小部分，因此、0二的影響并不顯著。奴氣注入SCR工作原理圖選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┥鲜龇磻?yīng)可以在300C400的溫度范圍內(nèi)有效進(jìn)行。在NH3/N0=l的條件下，可以得到80%90%的NOx脫除率。SCR系統(tǒng)NO,脫除效率通常很高，噴入到煙氣中的氨幾乎完全和NO-反應(yīng)。有一小部分氨不反應(yīng)而是作為氨逃逸離開了反應(yīng)器。一般來說，對于新的催化劑，氨逃逸量很低。但是，隨著催化劑失活或者表面被飛灰覆蓋或堵塞，氨逃逸量就會增加，為了維持需要的NO

6、x脫除率，就必須增加反應(yīng)器中MVNO,摩爾比。當(dāng)不能保證預(yù)先設(shè)定的脫硝效率和(或)氨逃逸量的性能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就必須在反應(yīng)器內(nèi)添加或更換新的催化劑以恢復(fù)催化劑的活性和反應(yīng)器性能。從新催化劑開始使用到被更換這段時(shí)間稱為催化劑壽命。目前，世界各國采用的SCR系統(tǒng)有數(shù)百套之多，技術(shù)成熟運(yùn)行可靠，NO二脫除率高。我國已有多個(gè)電廠配套脫硝系統(tǒng)采用的就是SCR煙氣脫硝技術(shù)。SCR工藝原則性系統(tǒng)圖如圖1-1所示，裝于爐后與空氣預(yù)熱器之間的煙道。主要包括三部分，即空氣系統(tǒng)、供氨系統(tǒng)及催化反應(yīng)器。煙氣與來自氨/空氣混合器的氨在催化劑的作用下反應(yīng)，NO.轉(zhuǎn)化為N和HQ,處理后的煙氣進(jìn)入空氣預(yù)熱器。圖1-1SCR工藝原則

7、性系統(tǒng)圖SCR系統(tǒng)在鍋爐煙道中的布置方式一般有兩種不同的安裝位置，即熱段/高灰布置和冷段布置。由于高溫高塵布置時(shí)，煙氣溫度滿足脫硝化學(xué)反應(yīng)的要求，不需要額外設(shè)備，國外工程多采用這種布置方式。所以本工程擬采用火電廠常規(guī)的高飛灰區(qū)布置方式，即將SCR布置在省煤器與空預(yù)器之間。SCR技術(shù)對鍋爐煙氣NO二控制效果十分顯著，占地面積小、技術(shù)成熟、易于操作，可作為我國燃煤電廠控制XU虧染的主要手段之一。同時(shí)SCR技術(shù)消耗NH3和催化劑，也存在運(yùn)行費(fèi)用高，設(shè)備投資大的缺點(diǎn)。SNCR煙氣脫硝技術(shù)選擇性催化還原脫除NO.的運(yùn)行成本主要受催化劑壽命的影響，一種不需要催化劑的選擇性還原過程或許更加誘人，這就是選擇性

8、非催化還原技術(shù)。該技術(shù)是用加3、尿素等還原劑噴入爐內(nèi)與NO工進(jìn)行選擇性反應(yīng)，不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為8501100的區(qū)域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NO*進(jìn)行SNCR反應(yīng)生成N，該方法是以爐膛為反應(yīng)器。研究發(fā)現(xiàn)，在爐膛8501100C這一狹窄的溫度范圍內(nèi)、在無催化劑作用下，圾或尿素等氨基還原劑可選擇性地還原煙氣中的NO，基本上不與煙氣中的“作用，據(jù)此發(fā)展了SNCR法。在8501100范圍內(nèi)，旭或尿素還原NQ:的主要反應(yīng)為：NH3為還原劑4NH3+4X0+04叼6H：0尿素為還原劑N0+C0（NH，+l/202f2*+CO二+H：0當(dāng)溫度高

9、于1100時(shí)，疝3則會被氧化為NO,即4陽+50l4N0+6H：0不同還原劑有不同的反應(yīng)溫度范圍，此溫度范圍稱為溫度窗。ML的反應(yīng)最佳溫度區(qū)為8501100。當(dāng)反應(yīng)溫度過高時(shí)，由于氨的分解會使N0二還原率降低，另一方面，反應(yīng)溫度過低時(shí)，氨的逃逸增加，也會使N0.還原率降低。NH3是高揮發(fā)性和有毒物質(zhì)，氨的逃逸會造成新的環(huán)境污染。引起SXCR系統(tǒng)氨逃逸的原因有兩種，一是由于噴入點(diǎn)煙氣溫度低影響了氨與N0工的反應(yīng)；另一種可能是噴入的還原劑過量或還原劑分布不均勻。還原劑噴入系統(tǒng)必須能將還原劑噴入到爐內(nèi)最有效的部位，因?yàn)镹O.在爐膛內(nèi)的分布經(jīng)常變化，如果噴入控制點(diǎn)太少或噴到爐內(nèi)某個(gè)斷面上的氨分布不均勻

10、，則會出現(xiàn)分布較高的氨逃逸量。在較大的燃煤鍋爐中，還原劑的均勻分布則更困難，因?yàn)檩^長的噴入距離需要覆蓋相當(dāng)大的爐內(nèi)截面。為保證脫硝反應(yīng)能充分地進(jìn)行，以最少的噴入加3量達(dá)到最好的還原效果，必須設(shè)法使噴入的NH3與煙氣良好地混合。若噴入的疝3不充分反應(yīng)，則逃逸的陽3不僅會使煙氣中的飛灰容易沉積在鍋爐尾部的受熱面上，而且煙氣中向3遇到SO3會產(chǎn)生（NH）2sol易造成空氣預(yù)熱器堵塞，并有腐蝕的危險(xiǎn)。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的脫硝效率一般為40%飛0%,受鍋爐結(jié)構(gòu)尺寸影響很大，多用作低N0.燃燒技術(shù)的補(bǔ)充處理手段。采用SNCR技術(shù)，目前的趨勢是用尿素代替氨作為還原劑，值得注意的是，近年的研究表明，用尿素作

11、為還原劑時(shí)，N0工會轉(zhuǎn)化為N2,N9會破壞大氣平流層中的臭氧，除此之外，N2還被認(rèn)為會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，因此產(chǎn)生，0問題已引起人們的重視。SNCR技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用是在20世紀(jì)70年代中期日本的一些燃油、燃?xì)怆姀S開始的，歐盟國家從80年代末一些燃煤電廠也開始SXCR技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用。美國的SNCR技術(shù)在燃煤電廠的工業(yè)應(yīng)用是在90年代初開始的，目前世界上燃煤電廠SCR工藝的總裝機(jī)容量在5GW以上。圖2-1為一個(gè)典型的SCR工藝布置圖，它由還原劑儲槽、多層還原劑噴入裝置和與之相匹配的控制儀表等組成。SNCR系統(tǒng)煙氣脫硝過程由下面四個(gè)基本過程完成： 接收和儲存還原劑； 還原劑的計(jì)量輸出、與水混合稀釋； 在鍋爐

12、合適位置注入稀釋后的還原劑； 還原劑與煙氣混合進(jìn)行脫硝反應(yīng)。圖2-1SNCR工藝流程示意圖SNCR系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)的理念，幾乎全部的設(shè)備都安裝在預(yù)先在工廠經(jīng)過測試的模塊上，減少了現(xiàn)場的安裝和調(diào)試工作。SNCR系統(tǒng)主要有尿素溶液儲存與制備系統(tǒng)，尿素溶液稀釋模塊，尿素溶液傳輸模塊，尿素溶液計(jì)量模塊，霧化風(fēng)機(jī)模塊以及尿素溶液噴射系統(tǒng)組成。尿素溶液模塊化流程示意圖詳見圖2-2o作為還原劑的固體尿素，被溶解制備成濃度為40-50%的尿素溶液，尿素溶液經(jīng)尿素溶液輸送泵輸送至計(jì)量分配模塊之前，與稀釋水模塊輸送過來的水混合，尿素溶液被稀釋為10%的尿素溶液，然后在噴入爐膛之前，再經(jīng)過計(jì)量分配裝置的精確計(jì)量分

13、配至每個(gè)噴槍，然后經(jīng)噴槍噴入爐膛，進(jìn)行脫硝反應(yīng)。圖2-2SNCR工藝還原劑供應(yīng)系統(tǒng)模塊示意圖SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)SNCR/SCR混合煙氣脫硝技術(shù)是把SNCR工藝的還原劑噴入爐膛技術(shù)同SCR工藝?yán)锰右莅边M(jìn)行催化反應(yīng)的技術(shù)結(jié)合起來，進(jìn)一步脫除NOx。它是把SNCR工藝的低費(fèi)用特點(diǎn)同SCR工藝的高效率及低的氨逃逸率進(jìn)行有效結(jié)合。該聯(lián)合工藝于20世紀(jì)70年代首次在日本的一座燃油裝置上進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)表明了該技術(shù)的可行性。理論上，SNCR工藝在脫除部分NOx的同時(shí)也為后面的催化法脫硝提供所需要的氨。SNCR體系可向SCR催化劑提供充足的氨，但是控制好氨的分布以適應(yīng)NOx的分布的改變卻是非常困

14、難的。為了克服這一難點(diǎn)，混合工藝需要在SCR反應(yīng)器中安裝一個(gè)輔助氨噴射系統(tǒng)。通過試驗(yàn)和調(diào)節(jié)輔助氨噴射可以改善氨氣在反應(yīng)器中的分布效果口SNCR/SCR混合工藝的運(yùn)行特性參數(shù)可以達(dá)到40%80%的脫硝效率，氨的逃逸小于5-10ppmo3煙氣脫硝技術(shù)的選擇控制火電廠NOx排放有很多種方法，各種脫硝工藝工程投資和脫硝效率各不相同，選擇何種脫硝工藝一般可根據(jù)以下幾個(gè)方面綜合考慮：I）NOx排放濃度和排放量必須滿足國家和當(dāng)?shù)卣h(huán)保要求；2）脫硝工藝要適用于工程己確定的煤種條件，并考慮燃煤來源的變化可能性；3）脫硝工藝要做到技術(shù)成熟、設(shè)備運(yùn)行可靠，并有較多成功的運(yùn)行業(yè)績；4）根據(jù)工程的實(shí)際情況盡量戒少脫

15、硝裝置的建設(shè)投資；5）脫硝裝置應(yīng)布置合理；6）脫硝劑要有穩(wěn)定可靠的來源；7）脫硝工藝脫硝吸收劑、水和能源等消耗少，盡量減少運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)以上原則，不同煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)比較詳見表3-1.表3-1煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)比較項(xiàng)目SCRSNCR/SCR混合型SNCR還原劑以nh3為-可使用NH3或尿素用NH3或尿素反應(yīng)溫度300400前段:850"1100,后段：300400c8501100C催化劑成份主要為TiO-VB,W03后段加裝少量催化劑（成份主要為Ti0=,V2O5,W03）不使用催化劑脫硝效率70%"90%40%"80%40%60%還原劑噴射位置多選擇于省煤

16、器與SCR反應(yīng)器間煙道內(nèi)鍋爐負(fù)荷不同噴射位置也不同，通常位于一次過熱器或二次過熱器后端通常在爐膛內(nèi)噴射，但需與鍋爐廠家配合so2/so3氧化會導(dǎo)致SOJSO3氧化S0JS03氧化較SCR低不導(dǎo)致S0/S03氧化煙逃逸3ppm3'10ppm1015ppm對空氣預(yù)熱器影響應(yīng)與SO3易形成NHHSO造成堵塞或腐蝕SO/SO3氧化率較SCR低，造成堵塞或腐蝕的機(jī)會較SCR低不導(dǎo)致SO2/SO3的氧化，造成堵塞或腐蝕的機(jī)會為三者最低系統(tǒng)壓力損失催化劑會造成壓力損失催化劑用量較SCR小，產(chǎn)生的壓力損失相對較低沒有壓力損失燃料的影響高灰分會磨耗催化劑，堿金屬氧化物會使催化劑鈍化影響與SCR相同無影響

17、鍋爐的影響受省煤器出口煙氣、溫度的影響受爐膛內(nèi)煙氣流速及溫度分布的影響與SXCR/SCR混合系統(tǒng)影響相同前面介紹的煙氣脫硝方法中只有SCR法和SNCR法在大型燃煤電廠獲得商業(yè)應(yīng)用。其中SCR法在全球范圍內(nèi)有數(shù)百臺的成功應(yīng)用業(yè)績和十幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，日本和德國95%的煙氣脫硝裝置采用SCR技術(shù)，由于該方法技術(shù)成熟、脫硝率高、幾乎無二次污染應(yīng)是國內(nèi)煙氣脫硝工程選擇的重點(diǎn)。4煙氣脫硝技術(shù)催化劑的選擇催化劑是整個(gè)SCR系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵，催化劑的設(shè)計(jì)和選擇是由煙氣條件、組分及性能目標(biāo)來確定的，設(shè)計(jì)的基本要求包括：A催化劑設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮鍋爐飛灰的特性合理選擇孔徑大小并設(shè)計(jì)有防堵灰措施，確保催化劑不堵灰。催化

18、劑模塊設(shè)計(jì)應(yīng)能有效防止煙氣短路的密封系統(tǒng)，密封裝置的壽命不低于催化劑的壽命。催化劑應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)，減少更換催化劑的時(shí)間。催化劑能滿足煙氣溫度不高于420c的情況下長期運(yùn)行，同時(shí)催化劑應(yīng)能承受運(yùn)行溫度450c不少于5h的考驗(yàn)，而不產(chǎn)生任何損壞。卜催化劑煙氣流速范圍為ss。目前進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用的SCR脫硝催化劑的礦物組成比較接近，都是以TiO?或不銹鋼（含量約80、90%）作為載體，以VQs（含量約2%）作為活性材料，以或（含量約占37%）作為輔助活性材料，具有相同的化學(xué)特性。但外觀形狀的不同導(dǎo)致其物理特性存在較大差異，主要可分為蜂窩式、平板式與波紋式三種形態(tài)（圖4-1）。圖4-1脫硝催化劑形態(tài)催化

19、劑的分類A蜂窩式催化劑：采取整體擠壓成型，適用于燃煤鍋爐的催化劑節(jié)距范圍為比表面積約410、539m二/乩單位體積的催化劑活性高，相同脫硝效率下所用催化劑的體積較小，一般適合于灰含量低于bOg/'n?的工作環(huán)境（可用極限范圍為50g/Xm3以內(nèi)）。為增強(qiáng)催化劑迎風(fēng)端的抗沖蝕磨損能力，通常上端部約10、20mm長度采取硬化措施。世界范圍內(nèi)廠商較多，國際知名廠商包括美國CORMETECH、奧地利CERAM、德國JMARGILL0N、日本CCIC和韓國SK,國內(nèi)的主要供應(yīng)商包括浙江德創(chuàng)環(huán)保、東方凱特瑞、江蘇龍?jiān)?、重慶遠(yuǎn)達(dá)等。A平板式催化劑：以不銹鋼金屬篩板網(wǎng)為骨架，采取雙側(cè)擠壓的方式將活性材

20、料與金屬板結(jié)合成型。其結(jié)構(gòu)形狀與空預(yù)器的受熱面相似，節(jié)距，開孔率達(dá)到80%90%,防灰堵能力較強(qiáng)，適合于灰含量高的工作環(huán)境。但因其比表面積?。?80、350mVn?）,要達(dá)到相同的脫硝效率，需要體積數(shù)較大。此外采用板式催化劑設(shè)計(jì)的SCR反應(yīng)器裝置，相對荷載大（體積大）。國內(nèi)的主要供應(yīng)商包括：浙江德創(chuàng)環(huán)保、大唐南京環(huán)保科技、日本日立（BHK）等。A波紋式催化劑:由丹麥托普索（Topsoe）和日立造船（HitachiZosen）生產(chǎn)。它以玻璃纖維作為骨架，孔徑相對較小，單位體積的比表面積最高。此外，由于壁厚相對較小，單位體積的催化劑重量低于蜂窩式與平板式。在脫硝效率相同的情況下，波紋式催化劑的所需

21、體積最小，且由于比重較小，SCR反應(yīng)器體積與支撐荷教普遍較小。由于孔徑較小，一般適用于低灰含量的煙氣環(huán)境。圖4-2蜂窩式催化劑和平板式催化劑單元形狀比較催化劑的比較與應(yīng)用目前商用的電廠脫硝催化劑類型只有平板式催化劑、蜂窩式催化劑和波紋板式催化劑三種類型，其中波紋板式催化劑由于開發(fā)時(shí)間較晚，再加上自身結(jié)構(gòu)和制備工藝的局限性，一般只能用于粉塵含量較低的場合（不大于10g/m3）,其在全球電廠的市場占有率不到10%。絕大多數(shù)電廠均采用平板式和蜂窩式催化劑，兩者占市場份額的90%以上，是市場的主流。目前平板式催化劑與蜂窩式催化劑在燃煤電廠脫硝中份額相當(dāng)，板式催化劑在抗灰堵和安全性方面獨(dú)具優(yōu)勢，從安全性

22、角度會優(yōu)先選擇板式催化劑，但蜂窩式催化劑比表面積大，體積需求量小，從經(jīng)濟(jì)性上會優(yōu)先選擇蜂窩式催化劑。由于適應(yīng)性較差，波紋板式催化劑在燃煤電廠煙氣脫硝中一般不推薦使用。可根據(jù)煙氣條件、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性綜合性比較，選用蜂窩式或平板式催化劑催化劑。兩種催化劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表6-6o表4-3蜂窩式催化劑和平板式催化劑的比較項(xiàng)目蜂窩式催化劑平板式催化劑結(jié)構(gòu)均一結(jié)構(gòu)以不銹鋼篩網(wǎng)板作為擔(dān)體活性強(qiáng)較強(qiáng)比表面積大較大體積中等較大重量中等較重單價(jià)局一|Sj催化劑投資成本1冒高長期性價(jià)比冏局防堵性能中等強(qiáng)耐磨損性能強(qiáng)強(qiáng)使用壽命長SO2氧化性強(qiáng)較強(qiáng)耐As中毒強(qiáng)CaO適應(yīng)性強(qiáng)強(qiáng)高灰適用性中等強(qiáng)SO2適應(yīng)性一般較強(qiáng)燃煤高灰占

23、有率中等L、一局適用范圍低塵適用高塵及低塵均適用優(yōu)缺點(diǎn)比表面積大，活性高在超高灰（大于50g）應(yīng)用情況較為困難會發(fā)生整體性坍塌應(yīng)用范圍廣比表面積小，活性小，所需體積量大在超高灰有很好的應(yīng)用業(yè)績內(nèi)部有篩板，機(jī)械強(qiáng)度較好，不會發(fā)生整體性坍塌在SCR布置工藝確定時(shí)，催化劑的設(shè)計(jì)和選型主要受到煙塵濃度、溫度及SO2濃度的影響：一般來說，煙塵濃度大于40g/Nn?（標(biāo)態(tài)，干基，6%0J,選用的蜂窩式催化劑孔數(shù)應(yīng)不大于18孔，節(jié)距不小于，壁厚不小于，選用平板式催化劑板間距不小于，板厚不小于；當(dāng)煙塵濃度在20g/Nm3到40g/Nii?之間時(shí)，選用蜂窩式催化劑孔數(shù)應(yīng)不大于20孔，節(jié)距不小于，壁厚不小于，選用

24、平板式催化劑板間距不小于，板厚不小于。鑒于本項(xiàng)目當(dāng)前實(shí)際煙氣粉塵濃度已達(dá)到52g/Xn）3左右，蜂窩式催化劑已經(jīng)不適用于本項(xiàng)目，建議選用抗堵性能更強(qiáng)的平板式催化劑，節(jié)距。A催化劑中的活性成分匕。5含量通常小于，在這個(gè)范圍內(nèi)，VQs含量越大活性越高，但最佳運(yùn)行溫度相差較大。對于活性成分含量較高的催化劑，在300350C易發(fā)揮其最佳活性；對于活性成分含量適中的催化劑，其最佳使用溫度為350400；對于活性成分含量較低的催化劑，其最佳使用溫度為37夕425。對于不同配方的催化劑，在其最佳的使用溫度范圍之外，活性均降低。對于平均溫度較高的工程，尤其超過420c以上的運(yùn)行環(huán)境，需要增加催化劑中的WQ含來

25、提高催化劑的抗燒結(jié)能力，延緩催化劑因局部超高溫（如大于450C）燒結(jié)所引起的活性惰化。根據(jù)摸底測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本項(xiàng)目應(yīng)選用活性成分含量較高的催化劑。針對項(xiàng)目的工程條件、煙氣條件以及性能要求，結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，按催化劑化學(xué)壽命為24000h、脫硝效率80%,煙塵濃度55g/n）3左右，建議選擇平板式催化劑，平板式催化劑板節(jié)距不小于。防止催化劑中毒的有效措施防止催化劑物理中毒的有效措施：針對煙氣特點(diǎn)（煙氣含灰量等）選擇節(jié)適合距的催化劑和吹灰方式；防止催化劑化學(xué)中毒的有效措施：根據(jù)煤質(zhì)資料中微量元素含量進(jìn)行催化劑配方設(shè)計(jì)，運(yùn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能避免在低于最低連續(xù)運(yùn)行溫度下長時(shí)間的噴氨運(yùn)行，以防止硫

26、酸氫氨等副產(chǎn)物的大量形成。當(dāng)煙塵中Si0和ALQ的比率大于2時(shí)，灰塵的磨損性將非常強(qiáng)；反應(yīng)器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)提高煙氣流動方向性，適當(dāng)降低煙氣流速；催化劑選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)選用硬度比較高的催化劑，建議采用蜂窩狀催化劑；如果磨損問題比較嚴(yán)重，建議選用設(shè)有前端硬化的催化劑。5脫硝還原劑的選擇脫硝還原劑的分類還原劑的選擇是影響SCR脫硝效率的主要因素之一，應(yīng)具有效率高、價(jià)格低廉、安全可靠、存儲方便、運(yùn)行穩(wěn)定、占地面積小等特點(diǎn)。目前，常用的還原劑有液氨、尿素和氨水三種。本項(xiàng)目結(jié)合本期工程的特點(diǎn)、國家規(guī)范和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求，對脫硝劑的選擇進(jìn)行分析如下。1）液氨法（圖5-1）：液氨由專用密閉液氨槽車運(yùn)送到液氨儲罐，液氨儲

27、罐輸出的液氨在液氨蒸發(fā)器蒸發(fā)成氨氣，并將氨氣加熱至常溫后，送到氨氣緩沖罐備用。緩沖罐的氨氣經(jīng)調(diào)壓閥減壓后，送入各機(jī)組的氨氣/空氣混合器中，與來自風(fēng)機(jī)的空氣充分混合后，通過噴氨格柵（AIG）噴人煙氣中，與煙氣混合后進(jìn)入SCR催化反應(yīng)器。液氨法在國內(nèi)的運(yùn)行業(yè)績較多。圖5-1液氨制氨工藝流程圖圖5-2氨水制氨:藝流程圖2）氨水法（圖5-2）：通常是用25%的氨水溶液，將其置于存儲罐中，然后通過加熱裝置使其蒸發(fā)，形成氨氣和水蒸汽?？梢圆捎媒佑|式蒸發(fā)器法或采用噴淋式蒸發(fā)器法。氨水法對儲存空間的需求較大，且運(yùn)行中氨水蒸發(fā)需要消耗大量的能量，運(yùn)行費(fèi)用較高，國內(nèi)業(yè)績非常少。3）尿素法：分為水解技術(shù)與熱解技術(shù)。

28、目前在國內(nèi)只有國電青山電廠采用了尿素水解技術(shù)，該脫硝機(jī)組已于2011年8月27日通過168h試運(yùn)，但其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性還有待驗(yàn)證。熱解技術(shù)在國內(nèi)有部分運(yùn)行業(yè)績，如華能北京熱電廠（4X830t/h鍋爐）、京能石景山熱電廠（4X670t/h鍋爐）、華能玉環(huán)電廠（4X1000MW機(jī)組）等。尿素?zé)峤饧夹g(shù)的工藝流程如下：袋裝尿素儲存于儲存間，由斗提機(jī)輸送到溶解罐里，用除鹽水將固體尿素溶解成40%55%質(zhì)量濃度的尿素溶液，通過尿素溶液循環(huán)泵輸送到尿素溶液儲罐；尿素溶液經(jīng)由供液泵、計(jì)量與分配裝置、霧化噴嘴等進(jìn)入絕熱分解室，稀釋空氣經(jīng)加熱后也進(jìn)入分解室。霧化后的尿素液滴在絕熱分解室內(nèi)分解，生成的分解產(chǎn)物為加3、H：0和CO-尿素?zé)峤夂螽a(chǎn)生濃度小于5%的氨氣，經(jīng)由氨噴射系統(tǒng)送入鍋爐煙氣。尿素法制氨初投資及運(yùn)行費(fèi)用均較高。5-3尿素?zé)峤庵瓢惫に嚵鞒虉D三種還原劑的性能比較與應(yīng)用表5-4還原劑性能比較（以2X300MW脫硝機(jī)組為例）項(xiàng)目液氨法氨水法尿素水解法尿素?zé)峤夥ㄟ€原劑存儲條件高壓常壓常壓，干態(tài)常壓，干態(tài)還原劑存儲形態(tài)液態(tài)液態(tài)微粒狀微粒狀還原劑運(yùn)輸費(fèi)用便宜貴