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如果實際煙氣溫度不高或稍高于要求的低噴氨溫度,則會導(dǎo)致操作彈性降低。 此種工況進行催化劑設(shè)計時,一般不會造成催化劑用量增加,但由于低噴氨溫度較高,致使SCR反應(yīng)器的布置難度增加,或者需要加裝省煤器旁路,以提高SCR進口溫度。在進行催化劑選型時,應(yīng)選取具有低SO2氧化率配方設(shè)計的催化劑。這是因為高溫是導(dǎo)致催化劑燒結(jié)的因素,而燒結(jié)必然會致使催化劑的比表面積減少,從而使脫硝活性下降。而且,高溫會引起活性組分-氧化物形成多聚態(tài)晶體,多聚晶體的比表面積較小,從而與煙氣的接觸面積就小,催化活性相對較低。。因此,對于高溫運行的項目,必須進行配方優(yōu)化。催化劑主要成分中,V2O5的活性是高的,但是其抗高溫?zé)Y(jié)的能力是低的?;诖呋瘎┑奶攸c和催化劑的實際性能,了解催化劑的重要指標并根據(jù)SCR 脫硝反應(yīng),合理應(yīng)用催化劑,對于催化劑的應(yīng)用和催化效果的提升具有重要作用。因此,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)反應(yīng)的實際需要做好催化劑的應(yīng)用,滿足SCR 脫硝反應(yīng)的實際需要,為SCR 脫硝反應(yīng)提供有力的支持。
孔隙率是催化劑中孔隙體積與整個顆粒體積之比,孔隙率是催化劑結(jié)構(gòu)直接的一個量化指標,對催化劑的性能發(fā)揮有著重要的影響。催化劑的孔隙率越大,比孔面積越大,則催化劑的反應(yīng)速率就越快,關(guān)系到催化劑的使用情況和催化劑的性能發(fā)揮。因此,掌握孔隙率和比孔面積的特點,對于催化劑的使用和催化劑性能的提升有著重要影響,我們應(yīng)當(dāng)掌握孔隙率的特點和比孔面積的特點,提高催化劑的作用。 比表面積主要是指單位質(zhì)量催化劑所暴露的總表面積,或用單位體積催化劑所擁有的表面積來表示。考慮到脫硝反應(yīng)的實際特點,脫硝反應(yīng)主要是指多項的催化反應(yīng)在催化劑的表面進行反應(yīng),比表面積對催化劑的使用和脫硝反應(yīng)產(chǎn)生了重要的影響,通過比表面積的分析,我們能夠掌握脫硝反應(yīng)的實施過程和脫硝反應(yīng)的具體特征,對脫硝反應(yīng)的實施有著重要影響,可以解決脫硝反應(yīng)的實際進程問題。煤燃燒后產(chǎn)生的飛灰隨煙氣進入SCR反應(yīng)器,此時煙氣的流速較小,一般在6米/秒左右。細小的飛灰顆粒在層流狀態(tài)下聚積在SCR反應(yīng)器的上游,當(dāng)聚積到一定程度后掉落到催化劑表面。由此,聚集在催化劑表面的飛灰就會越來越多,終形成搭橋,造成催化劑通道的堵塞。
研究表明,催化劑內(nèi)壁的磨失減薄是造成催化劑磨損強度下降的主要原因,內(nèi)壁磨失量占催化劑總磨失量的60%左右,而常規(guī)的端部硬化措施,只能保證催化劑端部不被磨損,但是催化劑內(nèi)壁的磨損仍然不容忽視。另外,在高飛灰的運行條件下,催化劑采用端部硬化,但催化劑內(nèi)部通道還存在由于磨損而造成的斷裂風(fēng)險,當(dāng)硬化部位以后的內(nèi)壁發(fā)生斷裂后,就會發(fā)生催化劑頂端的塌陷并進而造成嚴重堵塞。
過去5年,我國燃煤電廠脫硝催化劑已存在報廢現(xiàn)象,但由于市場尚未形成規(guī)模,催化劑再利用市場也未打開?!癝CR催化劑一旦達到使用壽命,因其本身組成而被定義為危險固廢,而此前企業(yè)的處理方法大多為填埋或無害化處理等,對環(huán)境仍有一定的破壞,對資源也是浪費。至2019年底,我國火電裝機容量達到11.9億千瓦,以當(dāng)前燃煤機組“超低排放”標準來計算,SCR催化劑的總填裝量約為120萬立方米。鋼鐵、各種窯爐、有色冶金以及各行業(yè)的自備燃煤動力鍋爐、自備電廠及散煤等非電燃煤行業(yè)消耗國內(nèi)煤炭總量的50%左右,粗略估計催化劑總填裝量100萬立方米。