燃煤电厂SCR烟气脱硝设计的影响因素分析

选择性催化还原脱硝法(SCR)是当前世界上主流的烟气脱硝技术工艺,具有脱硝效率高、成熟可靠、应用广泛、经济合理和适应性强等特点。本文就影响燃煤电厂SCR烟气脱硝设计的几个主要因素如入口NOx浓度、还原剂和催化剂形式及其布置方式进行了分析与讨论,并指出各燃煤电厂在进行SCR烟气脱硝设计时应结合自身烟气条件、煤质资料及其当地环境保护法律法规等合理选择烟气参数,以保证SCR系统运行的安全性和经济性。     

沿面放电氧活性物质注入协同SCR脱除烟气中NO_x

为了提高选择性催化还原(SCR)在低温区(200℃)的脱硝性能,提出利用插在烟道中的沿面放电反应器生成氧活性物质,部分氧化NO以实现低温快速SCR脱硝过程.同时,研究了氧活性物质注入实现快速SCR的脱硝性能,考察了氧活性物质注入降低二氧化硫和水蒸汽对SCR反应的影响.实验结果表明:在模拟烟气温度为150℃时,采用氧活性物质注入,部分氧化烟气中的NO以实现快速SCR反应条件下(NO/NO2浓度比为1),脱硝效率为51.9%,比标准SCR提升23%;当模拟烟气中存在SO2或H2O时,氧活性物质注入可有效降低SO2、H2O对SCR脱硝效率的影响.     

水泥炉窑中低温催化脱硝技术中试性能

利用中低温SCR脱硝技术路线对水泥窑炉进行深度脱硝,设计建设了烟气处理量为10000m³/h的SCR中试实验装置,考察了在SNCR装置后烟气中未能反应的NH₃进一步在SCR（selective catalytic reduction）装置的脱硝效果,并分析了不同入口NO_x浓度对脱硝率的影响.结果表明,所研究的水泥厂仅采用SNCR（selective non-catalytic reduction）和低氮燃烧技术,能够将烟气中的NO_x控制在100~135mg/Nm³,在不喷氨的状态下SCR系统的脱硝效率可达到50%以上,说明SNCR反应存在着一定懂得氨逃逸;在SCR系统补充喷射氨气后,SCR脱硝效率有显著的提升,可提到至80%以上.通过低氮燃烧、SNCR与SCR等脱硝技术的联合使用,可将水泥炉窑烟气中NO_x的排放浓度控制在50mg/Nm³以内,满足超低排放要求;将经过较长时间稳定运行后催化剂从系统中取出,进行成分、孔径分布和脱硝活性对比,结果表明催化剂内部微孔会被部分堵塞,导致比表面积降低,但经吹扫处理催化剂的脱硝效率可恢复,说明催化剂在水泥窑炉烟气条件下长期运行未出现中毒现象.     

某高砷煤电厂SCR脱硝催化剂性能检测与评价

为分析燃煤电厂平板式抗砷中毒SCR脱硝催化剂在高砷燃煤烟气中的运行效果,测试了抗砷中毒SCR脱硝催化剂和新鲜催化剂的脱硝活性,通过X射线原子荧光(XRF)、N2吸附/脱附、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方式表征催化剂样品.结果表明:运行一年的催化剂在150～450℃烟气条件下的脱硝活性与新鲜催化剂非...     

燃煤电厂SCR脱硝催化剂组分分析

分析了我国现有脱硝机组SCR催化剂组分分布,研究了蜂窝式和平板式催化剂组分的差异性,重点分析了WO3、V2O5和Mo O3在蜂窝式和平板式催化剂中含量的差别,从而确定国内脱硝机组SCR催化剂组分含量的范围,以指导脱硝催化剂的组分管理,为烟气SCR脱硝系统的经济、稳定运行打下基础。     

SCR脱硝催化剂失活机理研究进展

在烟气脱硝系统中,选择性催化还原催化剂的中毒和再生是广泛关注的问题。本文从催化剂的烧结、As、Ca、碱金属中毒等方面阐述了SCR脱硝催化剂的失活机理。通过总结催化剂的各种失活机理,可以有针对性地根据燃料的特性以及飞灰的成分进行SCR脱硝系统的优化设计,从而有针对性的制定防止催化剂失活的措施,这对延长催化剂寿命,降低SCR脱硝系统的运行维护费用具有重要意义。     

浅析燃煤电厂SCR催化剂砷中毒对脱硝系统的影响

SCR催化剂砷中毒是燃煤电厂脱硝系统运行中常见的问题,通过对烟气中As来源和催化剂砷中毒机理的介绍,结合某燃煤电厂300MW机组实例进行分析,总结出SCR催化剂砷中毒对电厂脱硝系统和下游设备造成的影响,并给出了降低SCR催化剂砷中毒影响的建议。     

SCR脱硝反应活化能和指前因子分析

为研究SCR脱硝反应活化能等动力学参数,制备了不同钒含量以及含钨(W)、铈(Ce)、FeSO_4的SCR脱硝催化剂。测定了催化剂的NO转化率,根据Eley-Rideal机理,推算反应化学反应速率常数k、活化能E_a和指前因子A,以及E_a和A的补偿效应。发现SCR脱硝反应活化能随着钒含量的增加而降低,催化剂表面钒氧物种的聚合程度越高,每个活性位参与SCR脱硝反应的活性越低。钨能降低SCR脱硝反应活化能,钨和钒参与脱硝反应时具有协同作用。同样质量百分含量条件下,脱硝反应活化能大小依次为:钒<铈<铁(FeSO_4)。钒质量分数在0.2%～0.6%时,商业SCR脱硝催化剂的活化能可取45.4 kJ/mol,只需要测定1个温度点的NO转化率,就可以预测该催化剂在一定温度范围内的NO转化率。     

Zn-W/TiO_2宽温度窗口SCR催化剂在燃煤烟气中的应用

为拓宽SCR催化剂的工作温度,研究宽温度窗口SCR催化剂在实际烟气条件中的应用对燃煤机组适应负荷波动、实现氮氧化物的超低排放具有重要意义。通过5×10~4 m~3/h的燃煤烟气污染物脱除试验平台,研究了Zn-W/TiO_2宽温度窗口SCR催化剂在不同温度窗口下的脱硝性能、氨逃率及连续运行300 h后催化剂效率及阻力的变化。结果表明:该催化剂在275～320℃性能稳定,当催化剂层温度为275℃、入口ρ(NO_x)为115.00～130.00 mg/m~3时,可保证NO_x出口浓度<20 mg/m~3。NH_3逃逸在低温窗口运行时略高于常规温度窗口,但仍<2.50 mg/m~3。综合各项指标分析,建议该催化剂运行效率<91.0%。     

V2O5/TiO2催化剂中毒机理的试验研究

选择性催化还原(SCR)催化剂是SCR烟气脱硝技术的核心,是整个SCR系统脱硝效率和经济性的决定因素.本文工作的主要研究思路是以钒钛SCR催化剂为研究对象,研究了H2O和SO2,以及相同含量下K、Na、Ca、Pb的氧化物对钒钛催化剂NO转化率的影响.H2O的存在会抑制V2O5/TiO2催化剂脱硝活性,而SO2在一定程度上促进(V2O5/TiO2)催化剂的SCR脱硝反应,提高NO转化率;碱金属K对钒钛催化剂的钝化作用都是最强,K2O和Na2O的掺入会抑制钒钛催化剂上V2O5的还原能力,而CaO和PbO的掺入对钒钛催化剂上V2O5的还原能力影响较小.