隨著我國煙氣污染物治理政策的推進(jìn)實施,我國NOx排放正逐年減少, 但脫硝任務(wù)依然艱巨,尤其電站鍋爐煙氣脫硝仍是重點。
目前大部分電廠都加裝了SCR脫硝系統(tǒng),但對于機(jī)組調(diào)峰中低負(fù)荷運行 時煙氣溫度降低的情況,常規(guī)SCR脫硝催化劑無法適用,進(jìn)而造成的 NOx超標(biāo)排放等問題,將給企業(yè)帶來不利影響。
針對低負(fù)荷運行時的中低溫?zé)煔鈼l件,目前國內(nèi)外SCR脫硝催化劑 研究按照使用的主要活性組分不同可分為: 錳基催化劑、鈰基催化劑、釩基催化劑
錳基催化劑與鈰基催化劑雖然具有較高的低溫脫硝活性,但其在 中低溫?zé)煔庵袝瑫r發(fā)生可逆和不可逆失活。
常規(guī)釩基脫硝催化劑活性溫度窗口較窄,煙溫低于窗口溫 度時脫硝效率迅速下降,使得出口NOx濃度達(dá)不到排放要求, 同時容易造成NH3逃逸增加,影響下游設(shè)備的運行
V2O5是釩基脫硝催化劑的主要活性組分,但在V=O與V-OH 基團(tuán)上也會發(fā)生SO2的氧化反應(yīng),生成的SO3易進(jìn)一步反應(yīng)生成 硫酸氫銨沉積于催化劑表面,長時間低負(fù)荷運行甚至?xí)捎诹?span>酸氫銨黏附煙氣中的飛灰,造成催化劑的永久失活。
SO2易與部分V2O5反應(yīng)生成吸附態(tài)金屬硫酸鹽VOSO4,其 自身沒有脫硝活性,造成催化劑脫硝效率下降,雖然在無SO2 時, VOSO4在加熱狀態(tài)下可以與O2、H2O反應(yīng)并重新被氧化為 V2O5,但顯然這不利于脫硝系統(tǒng)的連續(xù)運行。
通過對催化劑理論分析、性能評價和實驗表征,分析各組 分賦存形態(tài)與催化劑性能之間的關(guān)系,解釋催化劑抗中毒 機(jī)理,成功開發(fā)了高效的寬溫差脫硝催化劑。
寬溫差SCR脫硝催化劑經(jīng)理論驗證、實驗室小試驗證、工業(yè)生產(chǎn) 驗證后,進(jìn)一步在貴州華電桐梓發(fā)電有限公司進(jìn)行中試試驗。
中試試驗從2016年10月29日開始運行,取得如下實驗結(jié)果:
在250-450℃范圍內(nèi),脫硝效率大于90%,且出口氨逃逸低于3ppm,SO2氧化 率低于1%;
自11月7日起寬溫差催化劑在280℃運行至今,已連續(xù)穩(wěn)定運行超過1000h,運 行期間脫硝效率大于90%,氨逃逸低于3ppm,SO2氧化率低于0.1%。
技術(shù)路線:將開發(fā)的新型高效吸收劑溶液在空氣預(yù)熱器前、SCR反 應(yīng)器后注入到熱的煙氣流中,SO3與注入的吸收劑反應(yīng)生成固體微 粒,并與其它微粒一起從除塵器中脫除。
基于大量實驗研究,開發(fā)出一種新型高效選 擇性吸收SO3的吸收劑。該吸收劑以溶液的形式 注入到煙氣中,吸收劑及產(chǎn)物不會造成下游設(shè)備 的堵塞和腐蝕等問題。
汞是燃煤電廠煙氣中重要的重金屬元素污染物,在煙氣中主要以零價汞 (Hg0)、氧化態(tài)汞(Hg2+)和顆粒態(tài)汞(HgP)三種形式存在。其中絕大多數(shù)的Hg2+可 被濕法脫硫裝置(WFGD)除去,HgP可在除塵裝置(ESP或FF)中除去,而Hg0很 難通過現(xiàn)有煙氣凈化裝置除去。
SCR聯(lián)合脫硝脫汞技術(shù)優(yōu)勢
掌握了SCR聯(lián)合脫硝脫汞的反應(yīng)機(jī)理,通過理論分析和實驗 研究實現(xiàn)了聯(lián)合脫硝脫汞催化劑配方篩選和調(diào)控。
改性SCR催化劑比未改性催化劑對Hg0的氧化率提高近40%, 同時脫硝效率未受到負(fù)面影響。
SO2氧化率較低,催化劑不易中毒。
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