某600MW燃煤电厂SCR蜂窝式脱硝催化剂性能检测与分析

脱硝催化剂性能检测与评估是SCR脱硝系统运行管理的一项重要工作,本研究对某600MW燃煤电厂在役蜂窝式脱硝催化剂性能进行了检测、分析,掌握了催化剂样品整体性能现状。检查了催化剂外观情况,对催化剂理化特性(微观比表面积、化学成分、机械性能(磨损率、抗压强度))、工艺特性(脱硝效率、活性、氨逃逸、SO2/SO3转化率)进行了检测。结果表明催化剂存在孔道及微孔堵塞、活性下降现象,活性下降约19%,超过设计值。通过对催化剂性能的检测分析,提出了SCR脱硝系统后续优化运行建议。     

SCR脱硝催化现场检测方法浅析

选择性催化还原(SCR)脱硝技术,其主要核心技术即是其高效的脱硝催化剂,而其运行情况的好坏直接影响到了脱硝系统整体的运行状况。现阶段SCR脱硝催化剂的检测,主要采用的是取样分析的方法。这种检测方法的代表性较差,无法完全检测出催化剂的实际运行情况,因此在现场对催化剂进行检测,可以准确的了解SCR脱硝催化剂整体的运行情况。     

一种SCR脱硝装置喷氨混合系统的结构优化设计

氮氧化合物是主要的大气污染物之一,已经成为我国大气污染控制的重点。SCR(selective catalytic reduction)烟气脱硝技术因其脱硝效率高、运行稳定而成为目前应用最为广泛的烟气脱硝技术。当前SCR烟气脱硝工程存在的主要问题之一是氨气的逃逸率过高,喷氨混合系统的混合强度和均匀度是影响氨气逃逸率的重要因素。针对该问题采用计算流体动力学的方法优化设计了一种SCR脱硝装置喷氨混合系统,采用该种喷氨混合系统可以有效提高氨气与烟气在催化剂表面的混合均匀度,使氨气与烟气中的氮氧化物在催化剂表面充分反应,有效降低氨气逃逸率,同时降低SCR脱硝工程成本。     

钒钛系SCR脱硝催化剂砷中毒研究进展

砷中毒是SCR脱硝催化剂失活的重要原因之一。本文阐述了SCR脱硝催化剂的砷中毒机理,介绍了最近SCR脱硝催化剂砷中毒理论及再生方法的研究进展。并且,列举了砷中毒脱硝催化剂的主要再生技术,对比了不同再生方法的原理和优缺点。并对脱硝催化剂的再生研究前景进行了展望。     

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。     

电厂SCR脱硝数值模拟技术研究进展

选择性催化还原法(SCR)是应用最为广泛的电厂脱硝方法.本文阐述了目前国内外采用CFD软件进行SCR脱硝数值模拟的各项研究,探讨优化SCR脱硝设计的方法.     

废SCR脱硝催化剂中钨和钒的浸出实验研究

废SCR脱硝催化剂中钨和钒的浸出是实现其回收的关键.采用碳酸钠混合焙烧-稀硫酸浸出法,对废SCR脱硝催化剂中金属钨和钒的浸出实验进行了研究,考察了焙烧温度t_1(℃)、焙烧时间t_2(h)、硫酸浓度c(v/v)、液固比w、浸出温度t_3(℃)、浸出时间t_4(h)、Na_2CO_3与催化剂的质量比m(Na_2CO_3)/m(催化剂)等因素对钨和钒浸出率的影响.结果表明,在t_1为800℃、t_2为3 h、c为2%、w为8:1、t_3为80℃、t_4为4 h、m(Na2CO3)/m(催化剂)为1.2的反应条件下,废SCR脱硝催化剂中钨和钒的浸出率可分别高达99.08%、98.49%,为后续钨和钒的高效提取与回收提供了有利的条件.     

火电厂SCR脱硝催化剂技术研究进展

选择性催化还原(SCR)法是目前火电厂处理烟气中NOx的主要方法。本文对SCR技术及脱硝催化剂进行了综述,重点介绍了SCR脱硝工艺的影响因素、SCR在火电机组实际运行中的问题及解决策略、SCR催化剂的失活及处理方案。     

废弃SCR脱硝催化剂无害化处理的研究进展

鉴于废弃SCR脱硝催化剂中含有多种痕量重金属以及可回收利用物质,从处理工艺包括重金属的去除、有价金属的回收等方面综述了废弃SCR脱硝催化剂无害化处理的现状,总结了现阶段的研究重点以及工业化应用的瓶颈。目前主要关注废弃SCR脱硝催化剂中钒、钨、钛的回收工艺,但工业化成本昂贵,难以实现效益均衡化。根据现行废弃SCR脱硝催化剂的处置规范,烟气飞灰中重金属的存在是废催化剂处置工艺复杂化的关键。研究重金属的去除以及有价金属的回收,方能最终实现针对废弃SCR脱硝催化剂无害化处理工艺的综合研发。     

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。     

典型燃煤电厂废SCR催化剂解析及环境管理思考

目的提出废烟气脱硝催化剂成分解析、产生量预测及处理处置的对策。方法用ICP方法对烟气选择性催化还原脱硝过程中产生的大量废SCR催化剂化学成分等进行分析。采用数学模型对废SCR产生量进行估算,并在此基础上给出将废SCR催化剂列入危废名单的原因。结果在燃煤电厂装机容量的基础上进行理论推算,我国将从2017年开始大量产生SCR催化剂固体废弃物,并会逐年增加,在2020年以后逐步稳定在25×104~30×104 m3/a。废SCR催化剂中Ti的含量最高,约占23.3%~46.2%。W,V,Mo,Ba是SCR催化剂中的活性组分,并且不同SCR催化剂中活性组分的含量并不相同。钒的含量对废SCR催化剂的潜在判定影响较大。SCR催化剂可能会吸附砷、汞、镉等重金属以及各种飞灰成分等物质,从而增加了废SCR催化剂的化学成分。依据《国家危险废物名录》第二条的相关规定,鉴于废烟气脱硝催化剂不排除具有危险特性,且不处理或处理不当可能对环境或者人体健康造成有害影响。基于此,本研究团队将烟气脱硝过程中产生的废钒钛系催化剂建议纳入危险废物统一管理。结论废SCR催化剂是我国近期出现并将长期存在的一种脱硝危废,尚缺乏符合国情的处理处置经验。为了建设"天蓝、地绿、水清"的美丽中国,需要继续探索可行的废SCR催化剂的监督和管理措施,完善各项标准和法规,最终实现对废SCR催化剂进行有效的监管。     

铁基催化剂的微波水热处理对其SCR脱硝性能的影响

利用微波对共沉淀制备的铁铈钛复合氧化物催化剂前驱体进行水热处理,探讨了微波水热处理对铁基催化剂低温SCR脱硝性能的优化;并对微波水热处理条件的影响进行了正交分析.结果表明:对铁基催化剂前驱体进行微波水热处理,可提高其低温SCR脱硝性能,使其脱硝温度窗口向低温偏移;且微波水热处理的低温优化效果与催化剂中Fe/Ti摩尔比密切相关,Fe/Ti摩尔比越小,微波水热处理的低温优化越强;微波加热方式和微波辐射时间会影响微波水热处理对铁基催化剂SCR脱硝性能的低温优化;在相同微波辐射时间条件下,当P30逐渐变为P80,微波水热处理对铁基催化剂低温SCR脱硝的促进作用降低;在P30条件下,微波辐射15min使铁基催化剂具有最佳低温SCR脱硝活性.     

SCR催化剂碱(土)金属中毒及其改性再生研究进展

选择性催化还原(SCR)技术因其脱硝效率高、运行成本低、不产生二次污染等优点而被广泛应用于燃煤电厂等企业的烟气脱硝。催化剂是SCR技术的核心,SCR催化剂的中毒失活导致废SCR催化剂的产生量越发增多,而碱(土)金属是引起SCR催化剂中毒失活的主要因素。详细总结了碱金属(K、Na)和碱土金属(Ca、Mg)导致SCR催化剂中毒的机理及其各相应化合物对催化剂性能的影响,初步探讨了提高新鲜催化剂抗碱(土)金属中毒的措施和碱金属中毒催化剂的改性再生,为延长SCR催化剂的使用寿命进而减少废SCR催化剂的产生量提供参考。     

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.     

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...     

超低排放燃煤电站三氧化硫的迁移和排放特征

采用美国环保署(USEPA)method 8推荐的方法,对典型超低排放燃煤电站满负荷工况下的燃煤、烟气、飞灰、渣进行三氧化硫监测.实验结果表明:燃煤电站超低排放环保设备对三氧化硫的总脱除率为71.86%,大气三氧化硫排放浓度为1.5 mg·m~(-3)(气体体积为标准大气压下的体积,下同).选择性脱硝催化剂(SCR)前烟气中三氧化硫生成量为二氧化硫的0.46%,在SCR催化剂SO_2/SO_3的转化率为0.58%,空气预热器内气态三氧化硫浓度显著降低.低温电除尘(LLT-ESP)内三氧化硫与飞灰结合得到脱除,LLT-ESP细灰中三氧化硫含量为粗灰的1.38倍.湿法脱硫系统(WFGD)对三氧化硫的脱除率为48.45%.超低排放燃煤电站大气三氧化硫排放因子EF_煤、EF_电分别为17.13 mg·kg~(-1)、4.41 mg·kW~(-1)·h~(-1).估算2018年我国燃煤电站三氧化硫大气排放总量约为3.99万t·a~(-1).     

废弃SCR催化剂再生研究进展

针对烟气脱硝过程中产生的废弃SCR催化剂,分析了SCR催化剂使用现状,探讨了SCR催化剂脱硝原理、失活原因和再生方法,介绍了目前国内外对废弃SCR催化剂进行再生研究的进展,并提出了废弃SCR催化剂循环利用的思路。目前,市场上主流SCR催化剂主要成分为V_2O_5-WO_3/TiO_2,在使用中会因烧结、堵塞、中毒等原因导致SCR催化剂失活,对废弃SCR催化剂进行再生要从机理入手,应深入研究SCR催化剂失活原因,根据具体失活原因采取相应的再生方法。     

中小型燃煤烟气脱硫脱硝实验研究

介绍了选用熟石灰Ca(OH)2作脱硫剂的半干法烟气脱硫工艺来脱除SO2;选用NH3作还原剂,活性炭作催化剂,在低温(＜200℃)和氧气存在的条件下选择性催化还原(SCR法,属干法)NOx的技术来脱除NOx.实验表明:脱硫率＞92.5%,脱硝率＞74.6%,半干法烟气脱硫工艺和干法(SCR法)烟气脱硝技术适宜于中小型燃煤烟气的脱硫脱硝.     

再生及加装脱硝催化剂概述

选择性催化还原(SCR)技术是控制氮氧化物的主流技术,催化剂是SCR脱硝的核心。脱硝催化剂再生是催化剂到达设计寿命后最佳的处理方案。催化剂潜能是综合了催化剂品质和数量的表征值,满足脱硝效率必须保证催化剂在使用寿命周期内总体潜能都高于最低值。在考虑再生或加装催化剂时,需要对原有的催化剂进行活性检测。     

燃气轮机脱硝技术现状及发展趋势

随着燃气轮机的快速发展及其装机总量的不断提升,燃气轮机NO_x排放控制技术受到越来越广泛的关注。汇总分析了国内外NO_x排放标准以及主要的NO_x控制技术。选择性催化还原(SCR)技术是应用最广泛的尾部烟气脱硝技术,但因燃气轮机的烟气NO_x含量低且氧含量高,余热锅炉空间结构狭窄等特点,传统SCR催化剂难以直接应用。详细介绍了燃气机组SCR脱硝催化剂应用现状和国内外相关研究进展,研究发现低温活性和抗水性是燃机脱硝催化剂的重要研究方向。