发布时间 : 星期三 文章脱硝工艺介绍更新完毕开始阅读
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SO2适应性 燃煤高灰占有率 适用范围 一般 较高 高尘及低尘均适用 ? ? 比表面积大，活性高 ? 在超高灰（大于30g）应用情? 况较为困难 ? ? 会发生整体性坍塌 ? 应用范围广，可以对工艺改造生? 产其他类型的催化剂 较强 高 高尘及低尘均适用 比表面积小，活性小，所需体积量大 在超高灰有很好的应用业绩 内部有筛板，机械强度较好，不会发生整体性坍塌 但是仅能用于燃煤电厂脱硝领域 优缺点
图10 蜂窝式与平板式催化剂的制造工艺流程比较
3.2 催化剂系统设计与选型
在SCR布置工艺确定时，催化剂的设计和选型主要受到烟尘浓度、温度以及SO2浓度的影响：
? 工程经验表明，当烟尘浓度大于40g/m3（标态，干基，6%O2）时，选用的蜂窝式催化剂孔数应不大于18孔，节距不小于8.2mm，壁厚不小于0.8mm，选用平板式催化剂板间距不小于6.7mm，板厚不小于0.7mm。鉴于本项目当前实际烟气粉尘浓度已达到55g/m3左右，且粉尘磨损性较为严重，蜂窝式和平板式催化剂虽然均可以采用，但如选用平板式催化剂，应为间距不小于6.7mm，板厚不小于0.7mm；如选用蜂窝式催化剂，应为节距不小于8.2mm的18孔催化剂，且应为顶端硬化类型，硬化长度在20mm以上。
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? 催化剂中的活性成分V2O5含量通常小于1.5%，在这个范围内，V2O5含量越大活性越高，但最佳运行温度相差较大。对于活性成分含量较高的催化剂，在300~350℃易发挥其最佳活性；对于活性成分含量适中的催化剂，其最佳使用温度为350~400℃；对于活性成分含量较低的催化剂，其最佳使用温度为375~425℃。对于不同配方的催化剂，在其最佳的使用温度范围之外，活性均降低。对于平均温度较高的工程，尤其超过420℃以上的运行环境，需要增加催化剂中的WO3含量来提高催化剂的抗烧结能力，延缓催化剂因局部超高温（如大于450℃）烧结所引起的活性惰化。根据摸底测试试验结果（省煤器出口烟温最高达到405℃），本项目应选用活性成分含量较低的催化剂，并适当提高WO3含量。
? 受烟气及飞灰的影响，催化剂活性随运行时间逐渐降低：运行初期，惰化速率最快；超过2000h后，惰化速率趋缓。为了充分发挥每层催化剂的残余活性，最大限度利用现有催化剂，通常采用“X＋1”模式布置催化剂，初装X层，预留一层。需要强调指出，为了SCR运行的经济性，在蜂窝式催化剂选型时宜考虑选择壁厚不小于0.8mm的催化剂，以便将来采用清洗或再生技术，延长催化剂的使用寿命。典型“2+1”布置形式的催化剂寿命管理见图6-30。
图6-30 脱硝催化剂寿命管理（“2+1”布置模式）
? 值得说明的是，由于平板式催化剂模块一般是由两层催化剂单体叠加（见图6-11），拥有更多的催化剂布置形式，在国内某电厂就采取过“1.5+0.5+1”的布置方
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式，使用这种催化剂布置方案，可以避免多余的半层催化剂在24000h内飞灰的冲刷和中毒影响，最大限度的延长催化剂的使用寿命。根据厂家计算，在催化剂24000h寿命后，添加半层催化剂后使用寿命会延长40000h，再添加一层可以继续延长60000h，全部“2+1”层的催化剂寿命高达15年以上（图6-12），脱硝催化剂添加和更换的均化成本低，有助于降低投资运行费用，建议本项目在招标催化剂时让平板式催化剂厂商分别提供“X+0.5+0.5”和“X+1”的方案供电厂参考，综合比较。
图6-11 平板式脱硝催化剂的结构
Catalyst Management Plan500NOx(in)
20NOx(in), NOx(out) [mg/m砞40030010200NOx(out)88.3 M3 Catalyst Additionin the 2nd Layer176.6 M3 Catalyst Additionin the 3nd Layer100NH3-Slip0020000400006000080000100000120000Operating Time [h]0140000Gaseous Ammonia Slip [mg/m砞图6-12 国内某600MW机组“1.5+0.5+1”脱硝催化剂管理策略示意图
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3.3 脱硝吹灰器
为防止脱硝催化剂的堵塞，需要布置吹灰器。吹灰器的形式有声波吹灰器（图6-35）和蒸汽吹灰器（图6-36）等类型，声波和蒸汽吹灰器的比较见表6-6。一般采用蒸汽吹灰器与声波吹灰器联用方案以满足脱硝系统稳定运行要求。
图6-35 声波吹灰器和蒸汽吹灰器形状比较
图6-36 声波吹灰器和蒸汽吹灰器安装形状比较