湖北金细蒙脱石科技有限公司




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有效延长SCR脱硝催化剂的使用寿命

 

SCR催化剂基本都是以TiO2为基材,以V2O5为主要活性成份,以WO3MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂型式可分为三种:板式、蜂窝式和波纹板式。因处理的烟气成份复杂,含灰量大,导致催化剂容易中毒、破损、堵塞,使催化剂失效,以下措施能有效提高催化剂的使用寿命。

1、改进SCR催化剂的原料配合成份

因高温会丢失催化剂的活性,催化剂是在低温烧结而成的产品,原料不能熔化再结晶,使催化剂强度较低,但烟气的高速冲刷、催化剂的大孔道优势,需做成薄壁,甚至安装、运输都要求催化剂要有较高的强度和耐冲刷性能。传统催化剂利用添加粘结剂来增强产品的强度,粘结剂在烧结或烟气的长期高温冲刷下往往很快就会失去作用。采用添加10%的专用蒙脱石可以大幅提高催化剂的强度和耐冲刷性能,因为蒙脱石具有高的比表面积,表面酸性点和粘结力。

2、SCR催化剂反应器的改进设计

催化剂和反应器是SCR系统的主要部分。催化剂都含有少量的氧化钒和氧化钛,因为它们具有较高的抗SO3的能力。为了使被飞灰堵塞的可能性减到最小,反应器采用垂直放置,使烟气由上而下流动。在催化反应器的入口处合理分布烟气和氨,以防止由于各部位的温度常偏离设计温度而导致脱硝率的改变;采用倒流板、混合器、氨喷射器对两侧烟道独立布置, 使烟气在各断面上流量基本相等;催化剂体积的设计中也要考虑适当放大催化剂的量;同时,还要考虑反应器中有效区域的变化。

3、运行中严格根据烟气参数确定脱硝装置投退

在锅炉的运行中,做到密切注意烟气量及其波动范围、烟气温度及其波动范围、SCR装置进口烟道上的烟气压力及其波动范围、烟气中的粉尘含量、烟气中的二氧化硫含量等对脱硝效率和催化剂影响较大的参数,只有烟气参数完全符合设计值,才允许投入SCR装置。如果出现个别参数偏离设计值过大的情况,应及时进行分析,评估其危害性质和严重性,预先估计其后果并考虑补救措施,最终确认SCR 装置投入或退出运行。

4、锅炉启动和SCR系统投运过程中采取的措施

锅炉启动和SCR系统投运过程中,在运行调整上采取必要的措施,控制烟气温度的上升速度,避免对设备造成损害,特别是在冷态启动时必须进行预热。为了减少机械应力对催化剂模块的伤害,在烟气温度低于70℃时,严格控制烟气温度上升速度不超过5℃/min;烟气温度升高到120℃前,烟气温度上升速度不超过10℃/min;烟气温度高于120℃到催化剂运行温度间,升温速度可以增加到60℃/min。

SCR系统启动次序上做调整。首先,开SCR入口烟气挡板启动引风机和送风机用冷空气清洗SCR烟气系统和催化剂模块;锅炉在满足点火条件的情况下,使烟气温度升高加热反应器到120℃以上;锅炉具备了投煤条件,启动一次风机投粉使烟气温度升高加热反应器到310℃以上。其次,启动稀释空气风机,开稀释空气出口挡板,使空气流量大于3200m3 /h,氨从蒸发器供给已准备好。最后,满足氨阀开启条件后,开启氨供应阀向反应器供应氨切换到由 NOx 自动控制喷氨量。

5、保证吹灰器正常运行和吹灰效果

每一吹灰器通过就地控制柜的手动按钮进行试车,吹灰器的所有控制和顺序功能均由DCS实现。与锅炉本体的吹灰器同等对待,每台反应器的吹灰器按从上至下的催化剂层依次运行,即上一层催化剂的吹灰器在设定的时间内依次启动运行后,再开始运行下一层催化剂的吹灰器,保证每台反应器每次只有1台吹灰器运行。避免催化剂在运行中产生堵塞和大量积灰,一方面降低脱硝效率,另一方面损害催化剂的使用寿命。对于使用声波吹灰器的脱硝系统,应将声波吹灰器投入周期启动