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Lanxu886-SCR烟气脱硝催化剂

发布时间:2014-04-16

火电厂在燃煤过程中排放的烟气含有大量的氮氧化物,会对大气产生严重的污染,因此,需要采用一定的脱销技术和装置以减少氮氧化物的排放。SCR烟气脱硝是当前最为成熟、应用最广的一种脱硝技术。SCR烟气脱硝催化剂防堵技术主要通过冷态模型试验及数值模拟,对大型火电厂SCR脱硝装置中烟道、反应器等处的导流板、均流格栅进行优化设计,可解SCR烟气脱硝催化剂阻塞的问题,满足脱硝系统的要求。

火力发电厂锅炉SCR烟气脱硝装置具有将烟气中的氮氧化物(NOx)脱除的功能,以满足电厂烟气中的NOx达标排放。但是,由于烟气脱硝装置的脱硝效率受烟气流速分布均匀性及还原剂氨气/氮氧化物混合均匀性影响很大,如流速分布不均匀或氨气/氮氧化物混合不均匀,将大大降低脱硝效率,或产生堵灰现象,甚至导致锅炉跳闸停机,给电厂的安全运行带来负面影响,也会造成经济损失。火力发电厂锅炉SCR烟气脱硝装置的流场分布以及还原剂气体与烟气混合均匀问题,是一个热烟气在烟道、反应器中流动产生的速度分布以及还原剂气体与烟气碰撞混合现象,因此如何正确模拟这一复杂的流动现象和正确模拟氨气在烟气中的分布情况,将使脱硝装置设计的关键所在。

自上世纪70年代,SCR就用于控制固定污染源,燃用化石燃料的燃烧装置的排放。目前,广泛用于日本、欧洲和美国,我国也正在加快SCR技术的应用步伐。SCR主要应用于大型电站和工业锅炉、过程工艺加热器以及联合循环燃气轮机。SCR可以作为独立的NOx控制,也可与其它技术(例如燃烧控制)一起来控制NOx。相比较而言,SCR系统运行和维护问题相对较少。SCR的流程为,还原剂用压缩空气或蒸汽来稀释以助于喷射和混合,还原剂与烟气混合后一起进入含有催化剂的反应器室。热烟气与还原剂扩展穿过催化剂,并与催化剂的活性点接触,烟气中的NOx通过化学反应还原成N2和H2O,烟气的热量为反应提供了能量,反应产生的N2和H2O以及其它烟气成分流出SCR反应器。

在SCR反应系统中,催化剂入口NH3和NOx是否混合均匀直接影响到反应器的脱硝效率和反应器出口的NH3逃逸率。计算得到的反应器原始结构和优化后结构的NH3浓度分布可以看出,在工况一时在X值较小的位置(靠近锅炉)的NH3浓度较大。这主要是由于在AIG进口的气流速度分布不均引起的,由于此位置的烟气速度较低,在相同喷氨浓度条件下,此处的NH3浓度自然比较大。由于加导流板和省煤器出口再增设导流板时分别对SCR进口的气流速度分布不均引起的,由于此位置的烟气速度较低,在相同喷氨浓度条件下,此处的NH3浓度自然比较大。由于加导流板和省煤器出口再增设导流板时分别针对SCR进口的速度分布采用了不同形式的导流板对其进行优化,两个工况的SCR出口NH3浓度分布比未加导流板均匀了很多。AIG下流导流板,催化剂入口氨浓度梯度随着结构的优化而降低,浓度分布逐渐趋向均匀。

催化剂参考常规参数

开孔数

15x15

16x16

18x18

20x20

22x22

25x25

节距/mm

9.8

9.2

8.2

7.4

6.7

5.9

孔径/mm

8.5

8.0

7.1

6.4

5.8

5.1

内壁厚/mm

1.3

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

外壁厚/mm

2.2

2.0

1.7

1.5

1.5

1.5

比表面积(m2/m3

340

364

409

455

499

567

开孔率

0.72

0.73

0.73

0.73

0.72

0.72

载体

TiO2

TiO2

TiO2

TiO2

TiO2

TiO2


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