脫硝催化劑介紹、安裝、更換、運(yùn)行

SCR催化劑的安裝、更換

選擇性催化還原(SCR)脫硝催化劑主要分為板式催化劑和蜂窩式催化劑，其主要成分相同，只是基體不同。4NO+4NH3+O26NO2+8NH34N2+6H2O7N2+12H2O(催化劑)(催化劑)SCR工藝原理:板式催化劑生產(chǎn)工藝介紹國內(nèi)脫硝裝置的運(yùn)行環(huán)境75％以上的電廠燃煤，燃油、燃?xì)庹急容^少高灰段布置高灰份，煙氣組份復(fù)雜不設(shè)旁路長期連續(xù)運(yùn)行這種運(yùn)行環(huán)境對SCR脫硝系統(tǒng)/催化劑的要求可靠性高脫硝效率高運(yùn)行成本低耐磨損，不堵灰對煤種的適應(yīng)性強(qiáng)/對煤種不敏感壓降低板式催化劑優(yōu)勢介紹空隙率大，不易積灰耐磨損更換靈活，降低維護(hù)費(fèi)用阻力小，壓降低高灰環(huán)境，優(yōu)勢凸顯。在灰份含量較高的場合，唯一選擇。板式特點(diǎn)比表面積大低灰環(huán)境，總體積小阻力大，壓降高低灰環(huán)境，優(yōu)勢明顯，適用于：燃油、燃?xì)?、燃?yōu)質(zhì)煤的低灰份的鍋爐蜂窩式特點(diǎn)板式催化劑和蜂窩催化劑的特點(diǎn)在節(jié)距（pitch）相同的情況下，板式的空隙率比蜂窩式高25％左右，堵灰的風(fēng)險(xiǎn)大大降低。中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長導(dǎo)致燃煤供應(yīng)緊張，煤種變換頻繁，煙氣條件復(fù)雜而多變，能源政策將提倡使用劣質(zhì)煤。板式催化劑因其優(yōu)越的抗堵塞性和抗磨損性而具備廣泛的適應(yīng)性，尤其適合今后的中國國情。同一套SCR裝置，同樣的運(yùn)行條件下，板式、蜂窩式的積灰情況對比。催化劑選擇對積灰的影響板式催化劑多層單元可靈活更換，降低維護(hù)費(fèi)用。催化劑磨損示意圖根據(jù)國外經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)灰份高于30g/Nm3，板式催化劑明顯優(yōu)于蜂窩催化劑。

從首次通煙氣開始到更換或加裝新的催化劑之前，我公司保證催化劑的化學(xué)壽命不低于24,000小時(shí)。在化學(xué)壽命期內(nèi)煙氣出口各項(xiàng)指標(biāo)，滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)條件，以氨逃逸不超過3ppm為例，曲線如下：氨逃逸率與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系0.00.51.01.52.02.53.03.5020000400006000080000100000120000140000時(shí)間(h)氨逃逸率對于目前國內(nèi)大部分燃煤鍋爐，板式催化劑優(yōu)勢明顯，更能勝任。且我公司可根據(jù)煙氣條件調(diào)整和優(yōu)化催化劑配方，做到使客戶完全滿意。

為了保證板式脫硝催化劑產(chǎn)品的合格性，催化劑原材料到半成品再到最終的催化劑產(chǎn)品均進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測分析。煙氣流量-濕基（Nm3/h）煙氣溫度（℃）煙氣壓力（Pa）煙氣成分（%）原始NOX濃度（mg/Nm3）脫硝效率或出口NOX濃度（mg/Nm3）氨逃逸率（ppm）SO2/SO3轉(zhuǎn)化率（%）反應(yīng)器幾何尺寸煙塵含量（g/Nm3）

板式催化劑從出廠運(yùn)輸及到達(dá)客戶現(xiàn)場卸車儲存過程中都要注意進(jìn)行防水防潮的保護(hù)。在客戶現(xiàn)場最好是存放在室內(nèi)干燥的地方，如果短期存放在室外的話，需要放在地勢高不易積水的地方，并蓋好防雨布，有必要的話加高底托。避免被雨淋濕，避免接觸油類、粉塵及其它化學(xué)物品

板式脫硝催化劑儲存、安裝、運(yùn)行已使用過的催化劑在拆除后以及回收或處理前的儲存

已經(jīng)接觸過灰塵及煙氣的催化劑，必須在儲藏方面比新的催化劑更加嚴(yán)格遵守儲存規(guī)則。通過催化劑的濕氣和灰塵會引起催化劑失活。為了避免催化劑的失活則必須嚴(yán)格的通過使用暖爐或除濕機(jī)來防止露珠和霜凍的形成。

必要時(shí)應(yīng)采取其它措施盡可能減少工作人員接觸已暴露的催化劑表面和灰塵。相關(guān)已使用過的催化劑的儲存和處理以及不適當(dāng)?shù)牟僮鲗Υ呋瘎┬阅艿挠绊?，請?lián)系北京迪諾斯環(huán)?？萍加邢薰尽?/p>

閑置要求

當(dāng)SCR反應(yīng)器在長時(shí)期與煙氣隔離時(shí)，為了使催化劑的性質(zhì)可以保存到最好，催化劑應(yīng)該保持在干凈、干燥、無結(jié)霜的狀態(tài)。清洗

在閑置的初期階段，SCR反應(yīng)器和催化劑應(yīng)需要檢查和手工清洗（例如：空氣吹掃/真空吸塵）。這些是用來清除附在催化劑表面上的飛塵。飛塵應(yīng)當(dāng)小心清除，因?yàn)樵陂L時(shí)期內(nèi)灰塵組織會可能和催化劑的原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則可導(dǎo)致催化劑失活。

安裝前要準(zhǔn)備的工具：模塊提升裝置（電動葫蘆），模塊運(yùn)輸小車，模塊反轉(zhuǎn)裝置（手動葫蘆）。安裝時(shí)注意事項(xiàng)：

1、催化劑模塊運(yùn)輸?shù)桨惭b地點(diǎn)前應(yīng)保持覆蓋，只有在模塊運(yùn)輸?shù)狡鹬卦O(shè)備前準(zhǔn)備吊裝了才允許拆除遮蓋物。

2、催化劑模塊不可被堆疊存放。所有過程都要避免模塊受到機(jī)械沖擊。

3、不可在雨天安裝以防止催化劑被淋濕。如果是不可避免的，則將模塊上的遮蓋物盡可能保持到最后。如果模塊需要臨時(shí)放下，則應(yīng)放置在枕木上并覆蓋保護(hù)。

4、檢查反應(yīng)器，確保反應(yīng)器內(nèi)無垃圾等雜物。

5、檢查工作平臺的安全性，排除安全隱患。6、對提升裝置進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)，保證安全可靠。

7、反應(yīng)器內(nèi)需鋪上防護(hù)板，以便安裝人員工作時(shí)可以安全的行走在上面；

8、反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)提供適當(dāng)?shù)恼彰鳎腥藛T注意做好防護(hù)工作，配帶安全帽、安全帶，系好安全繩；

9、擋板密封材料等必須事先準(zhǔn)備并有足夠的庫存，檢查小車軌道的平滑度，間距，保證小推車能平穩(wěn)的通過。

10、催化劑模塊需要運(yùn)輸?shù)降跹b位置時(shí)，注意以橫向方向置放然后運(yùn)送，并且不要拆包裝，到達(dá)吊裝區(qū)，需要吊裝的時(shí)候才可以將木托盤及防護(hù)保護(hù)膜拆下，任何時(shí)候模塊都應(yīng)放在堅(jiān)實(shí)的平地上。模塊應(yīng)使用電動葫蘆或吊車運(yùn)輸?shù)椒磻?yīng)器催化劑裝入口處，然后用專用小車運(yùn)輸?shù)皆O(shè)計(jì)位置。

11、嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行安裝和密封

12、焊接工作時(shí)，催化劑模塊上方需用金屬板，防火布或其他適當(dāng)?shù)牟牧险谏w，防止雜物及焊渣掉入催化劑內(nèi)部。13、吹灰器的安裝也要嚴(yán)格按圖紙要求，注意安裝尺寸，檢查有無漏焊、缺焊等現(xiàn)象。吹灰器安裝完成后，要注意試運(yùn)行下，看吹灰器行程中有無問題。

注意事項(xiàng)運(yùn)行前檢查事項(xiàng)整套脫硝系統(tǒng)設(shè)備的是否具備條件單體設(shè)備位置標(biāo)示是否清晰氨氣供應(yīng)系統(tǒng)是否就位系統(tǒng)連鎖保護(hù)是否正常吹灰系統(tǒng)是否具備條件催化劑運(yùn)行

運(yùn)行的注意事項(xiàng)啟動所使用的啟動程序應(yīng)取決于SCR系統(tǒng)的情況。冷啟動、溫啟動和熱啟動之間是有一定的區(qū)別。因電廠SCR反應(yīng)器的布置方式和運(yùn)行方式不同，因此冷啟動、溫啟動和熱啟動應(yīng)根據(jù)催化劑的現(xiàn)狀來選擇。這里所描述的SCR反應(yīng)器的情況主要是基于催化劑溫度和所產(chǎn)生的水分含量。反應(yīng)器入口截面和高度范圍內(nèi)的溫度極限和溫度梯度對于確定反應(yīng)器溫度是很重要的。出于這個(gè)原因盡可能準(zhǔn)確地確認(rèn)反應(yīng)器上游和下游的煙氣溫度是很重要的。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)冷啟動如果催化劑在整個(gè)啟動過程中溫度低于150℃，則被視為冷啟動。當(dāng)煙氣溫度超過60℃時(shí)，可以認(rèn)為催化劑孔內(nèi)的水分已經(jīng)蒸發(fā)，因此催化劑不會在高溫時(shí)被形成的蒸汽損壞。低于150℃時(shí)升溫速度不應(yīng)超過20℃/min（反應(yīng)器出、入口煙氣溫度差控制）。大于150℃時(shí)升溫速度不應(yīng)超過30℃/min（反應(yīng)器出、入口煙氣溫度差控制）。煙氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)的溫度與催化劑的溫差不許超過100℃。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)

為了防止在啟動期間過長導(dǎo)致催化劑表面形成凝結(jié)，催化劑升溫速度不可比上述給出的速度慢很多。最低連續(xù)噴氨運(yùn)行煙溫為300℃，設(shè)計(jì)使用溫度為356℃，最高連續(xù)運(yùn)行煙溫為420℃。為了安全運(yùn)行要求，運(yùn)行溫度達(dá)到450℃時(shí)的運(yùn)行時(shí)間應(yīng)控制在5小時(shí)以內(nèi)。溫啟動和熱啟動溫啟動和熱啟動的不同在于啟動時(shí)的催化劑溫度。溫啟動的定義為整個(gè)啟動過程中整個(gè)催化劑溫度均大于150℃，而熱啟動的定義為啟動過程中整個(gè)催化劑溫度保持在可噴氨的最低運(yùn)行溫度之上。

溫啟動和熱啟動升溫速度不可超過30℃/min（反應(yīng)器出、入口煙氣溫度差控制）。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)煙氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)的溫度與催化劑的溫差不許超過100℃。催化劑的正常運(yùn)行和臨界運(yùn)行正常運(yùn)行噴入的氨和煙氣中的氮氧化物在催化劑區(qū)域內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成氮?dú)夂退羝?。催化劑設(shè)計(jì)長期運(yùn)行溫度不高于420℃。所有運(yùn)行時(shí)間內(nèi)應(yīng)避免鍋爐的異常運(yùn)行。因催化劑表面會滯留一部分NH3，所以NH3的噴入量的變化對NOx的脫除有一個(gè)延遲。在SCR停運(yùn)時(shí)必須考慮這種影響（在停運(yùn)前入口NOx和出口NOx相等時(shí)說明所有噴入的NH3均被使用）。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)臨界運(yùn)行催化劑運(yùn)行在最低連續(xù)噴氨運(yùn)行煙溫時(shí)，不得進(jìn)行噴氨，以避免銨鹽的形成（銨鹽會在孔隙內(nèi)凝結(jié)造成催化劑失活）。煙氣中含有的水、三氧化硫和部分未反應(yīng)的氨（逃逸的氨）發(fā)生反應(yīng)生成硫酸氫銨或者硫酸銨等銨鹽。通過這一方式形成的硫酸氫銨，具有粘性和腐蝕性，會沉積在催化劑內(nèi)或下游的部件上，造成催化劑活性下降并腐蝕下游設(shè)備。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)停機(jī)在SCR反應(yīng)器停運(yùn)前必須停止噴氨。反應(yīng)器出口NOx濃度會逐漸增加到進(jìn)口的NOx濃度，這樣可以保證殘留在催化劑中的氨大部分都已與煙氣中的氮氧化物發(fā)生反應(yīng)（這就需要即使SCR裝置停運(yùn)，仍需要對催化劑上游和下游的NOx進(jìn)行測量）在停運(yùn)期間催化劑任何位置的降溫速度不可超過30℃/min。短期停機(jī)當(dāng)SCR系統(tǒng)只是短期停運(yùn),煙氣停運(yùn)時(shí)間小于3小時(shí)時(shí)，氨系統(tǒng)會自動根據(jù)煙氣溫度的降低停止噴氨。當(dāng)煙氣重新通過后，氨系統(tǒng)會隨著溫度逐漸升高后自動進(jìn)行噴氨。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)

應(yīng)嚴(yán)禁對SCR系統(tǒng)的強(qiáng)制冷卻。長期停機(jī)在這種情況下必須關(guān)停氨系統(tǒng)。為了確?？梢员M快進(jìn)入SCR裝置，催化劑應(yīng)該徹底的冷卻（但是最大降溫速度不可超過30℃/min）。反應(yīng)器可以用煙氣冷卻到150℃。低于這個(gè)溫度時(shí)應(yīng)使用潔凈的空氣通過反應(yīng)器進(jìn)行通風(fēng)冷卻（或者適當(dāng)?shù)腻仩t吹掃），時(shí)間最少為5到10分鐘。冷卻空氣和催化劑之間的溫差不得超過100℃。催化劑的通風(fēng)冷卻可以將反應(yīng)器中殘留的SO2,SO3和NH3去除。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)延長停機(jī)必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀Ｗo(hù)反應(yīng)器和催化劑在冷態(tài)的條件下與煙氣或氨接觸，尤其是對于低于運(yùn)行溫度的氨和低于酸露點(diǎn)的煙氣。當(dāng)清洗上游和下游設(shè)備時(shí)（如空氣預(yù)熱器）必須避免催化劑接觸到水蒸汽或水。發(fā)生干擾/故障如果發(fā)生以下情況應(yīng)關(guān)閉氨閥門：煙氣溫度低于最低運(yùn)行溫度。輔助的風(fēng)機(jī)失靈氨噴入控制失靈

運(yùn)行的注意事項(xiàng)灰塵在催化劑表面的沉積/凝結(jié)催化劑單元的設(shè)計(jì)已盡可能的防止飛灰沉積，采取適當(dāng)?shù)拇胧ㄈ纾好芊獍?、煙道和反?yīng)器的導(dǎo)流板）將確保煙氣以最佳方式流過催化劑。在設(shè)計(jì)中必須防止死區(qū)以及渦流的形成，盡可能的限制飛灰在催化劑上的沉積和對催化劑單元的磨損。飛灰在催化劑上的沉積會導(dǎo)致壓降增加。因此必須要記錄反應(yīng)器出口和入口處的壓降隨時(shí)間的變化以準(zhǔn)確判斷催化劑的堵塞情況。在停運(yùn)期間，要對SCR反應(yīng)器和催化劑進(jìn)行檢查并進(jìn)行人工清洗（空氣吹掃/吸塵）。這是為了清除催化劑表面上的飛灰。飛灰必須被清除，因灰塵內(nèi)的成分會隨著時(shí)間的變化與催化劑活性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致催化劑活性下降。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)當(dāng)停機(jī)檢查時(shí)應(yīng)正確檢測催化劑單元是否被磨損或堵塞，根據(jù)檢查結(jié)果判斷是否需要對吹掃頻率和吹掃動力是否需要調(diào)整。在運(yùn)行期間，應(yīng)盡量降低水或硫酸凝結(jié)發(fā)生的時(shí)間、頻率、數(shù)量。在運(yùn)行期間應(yīng)小心操作，必須防止反應(yīng)器內(nèi)和煙道內(nèi)的凝結(jié)水流到催化劑單元上。反應(yīng)器上游的可燃?xì)怏w嚴(yán)禁把運(yùn)行中炙熱的催化反應(yīng)器接觸到可燃?xì)怏w(含有碳?xì)浠衔锏幕旌衔?。這種混合物會在催化劑表面燃燒放熱。這種反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不僅能嚴(yán)重降低催化劑的性能,還會破壞催化劑單元和

運(yùn)行的注意事項(xiàng)鋼模塊的機(jī)械穩(wěn)定性。熱破壞還會影響到SCR裝置附近和下游的設(shè)備。因此，必須要有防止催化劑反應(yīng)器接觸到可燃?xì)怏w或防止溫度超過最高極限的設(shè)計(jì)和應(yīng)對措施。這些措施包括隔離煙道，降低煙氣流量，實(shí)現(xiàn)緊急冷卻。防止油漬和未燃燒碳沉積對催化劑破壞的防范措施

脫硝裝置內(nèi)的著火會對催化劑造成破壞（飛灰沉積物、油滴、未燃盡燃料的自燃）。這種破壞是由于點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)行不正確和火災(zāi)報(bào)警后未采取正確的滅火措施引起的。以下鍋爐運(yùn)行說明用來盡可能防止上述情形的發(fā)生。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)催化劑反應(yīng)器上游的可燃?xì)怏w、積灰和高溫點(diǎn)因?yàn)殡姀S可能使用燃油運(yùn)行，應(yīng)注意以下防范措施：電廠機(jī)組啟動及停機(jī)執(zhí)行所有必要的措施來防止燃燒器的點(diǎn)火失敗和煙塵的形成。在這些階段，電廠運(yùn)行人員必須特別注意一氧化碳的讀數(shù)及火焰燃燒情況。在啟動和停機(jī)時(shí)加強(qiáng)燃燒情況的監(jiān)測。正常運(yùn)行在這一運(yùn)行階段僅僅考慮到經(jīng)濟(jì)因素和排放標(biāo)準(zhǔn)都有必要降低未燃碳的含量。定期的運(yùn)行電廠的吹掃裝置，盡量減少灰塵的沉積。如果過多的灰塵沉積在死區(qū)，則必須采取另外的措施。

運(yùn)行的注意事項(xiàng)減少破壞的防范措施如果萬一在脫硝裝置內(nèi)發(fā)現(xiàn)可燃物的沉積，沉積物的自燃或過熱，任何情況下都不能進(jìn)行通風(fēng)或任何增加氧的含量的措施。根據(jù)電廠的現(xiàn)有條件，脫硝裝置必須有惰性保護(hù)氣體（含有盡可能低的氧含量和低可燃物質(zhì)含量的煙氣）和在可控制的方式下能夠?qū)⒚撓跹b置冷卻至溫度遠(yuǎn)低于280℃的措施。