反映了煙氣在SCR反應塔內停留時間的長短,即煙氣流量與催化劑體積之比。通常SCR的脫硝效率將隨煙氣空塔速度的增大而降低。空塔速度通常是根據SCR反應塔的布置、脫硝效率、煙氣溫度、允許的氨逃逸量以及粉塵濃度來確定的。一般SCR脫硝系統的空塔速度在標態5500m3/()左右。空間速度大,煙氣在反應器內的停留時間短,將導致N0,與NH3的反應不充分,N0,的轉化率低,氨的逃逸量大,同時煙氣對催化劑骨架的沖刷也大。但若煙氣流速過小,所需的SCR反應器的空間增大,催化劑和設備不能得到充分利用,不經濟。空間速度在某種程度上決定反應是否完全,同時也決定著反應器的沿程阻力。四、催化劑運行壽命SCR系統催化劑的運行壽命是指催化劑的活性自系統投運開始能夠滿足脫硝設計性能的時間,簡單地說,就是從開始使用到需要更換的累計運行時間。催化劑運行一段時間后,由于催化劑的中毒及燒結,其活性會逐漸下降,當不能滿足設計效率時,氨的逃逸會增加,此時必須進行清洗或更換。通常催化劑的運行壽命在24000h左右。五、SO2/SO3轉化率在SCR反應過程中,由于催化劑的存在,促使煙氣中部分SO2被氧化成SO3,在氣體混合物中轉變成SO3的SO2的物質的量與起始狀態的物質的量之比,稱為轉化率。脫硝設備宜采用不銹鋼材質,也可以使用PP、PE等高分子材料;新標準脫硝生產過程
濕法脫硝,具有不改變鍋爐原有結構、無需巨額的前期改造資金、不改變現行的鍋爐操作方式、無需占用大量的場地,占地面積小、脫NOX成本低、設施簡單等優點,尤其適合老舊電廠進行脫NOX技術改造。中文名濕法脫硝目錄1脫除工藝2脫除過程濕法脫硝脫除工藝編輯國內外已開發出很多種NOX的脫除工藝,在各種NOX脫除工藝中,燃煤鍋爐采用脫硫添加劑與石灰石-石膏濕法脫硫同時脫硝相結合的方法,具有不改變鍋爐原有結構、無需巨額的前期改造資金、不改變現行的鍋爐操作方式、無需占用大量的場地,占地面積小、脫NOX成本低、設施簡單等優點,尤其適合老舊電廠進行脫NOX技術改造。實驗數據表明,脫NOX效率≥90%。該技術可達到較高的脫NOX效率而不需要昂貴的催化劑,比采用選擇性催化還原法(SCR)和非催化性還原法(SNCR)技術的投資節省50%-80%,運行和維護費用節省60%-80%,脫NOX工藝簡單,性能優越,省去了還原劑氨尿素及銨鹽的添加,解決了催化劑堵塞和老化失效更換的問題,節約了大量的資源。采用濕法脫硝添加劑與石灰石-石膏濕法脫硫同時脫硝相結合的脫NOX方法,是一種無需大的設備投入,不用催化劑和免除還原劑氨泄漏,設備投資少,可用于現有石灰石-石膏濕法脫硫技術進行改造。小風量脫硝現貨壓縮空氣的使用會影響窯爐的工作溫度,應得到嚴格控制;
氨就會被氧化成NOx:NH3+O2→NOx+H20SNCR工藝的NOx脫除效率主要取決于反應溫度、NH3和NOx的化學計量比、混合程度、反應時間等。研究表明SNCR工藝的溫度控制至關重要,**佳反應溫度是950℃,若溫度過低,NH3的反應不完全,容易造成NH3泄漏;而溫度過高,NH3則容易被氧化為NOx,抵消了NH3的脫除效率。溫度過高或過低都會導致還原劑的損失和NOx脫除率下降。通常涉及合理的SNCR工藝能達到30%-70%的脫除效率,80%的效率也有文獻報道。03SNCR脫硝效率的影響因素1.溫度范圍NOx的還原反應發生在一特定的溫度范圍內(**佳的反應溫度850℃-1100℃)。2.合適的溫度范圍內可以停留的時間停留時間:指反應物在反應器內停留的總時間;在此時間內,NH3、尿素等還原劑與煙氣的混合、水的蒸發、還原劑的分解和NOx的還原等步驟必須完成;停留時間的大小取決于鍋爐的氣路的尺寸和煙氣流經鍋爐氣路的氣速;SNCR系統中,停留時間一般為~10s。3.反應劑和煙氣混合的程度混合程度:要發生還原反應,還原劑必須與煙氣分散和混合均勻;混合程度取決于鍋爐的形狀與氣流通過鍋爐的方式。(化學當量比)5.未控制的NOx濃度水平6.氣氛。
V對生態環境有0作用,不利于V基催化劑的未來發展。因為環境法規的嚴格要求,包括工業NOx的排放標準要求、柴油發動機NOx排放限值要求等,需要SCR脫硝催化劑毒性更低、溫度窗口更寬以及低溫活性更好。因此,低溫高效、性能穩定、對環境無0作用的低溫SCR脫硝催化劑已成為研究熱點。1低溫SCR脫硝催化劑Mn基低溫SCR脫硝催化劑由于錳的價態分布較廣,不同價態的錳之間能相互轉化產生氧化還原性,促進NH3選擇性還原NO從而促進SCR反應的進行。Kapteijn等對單組分的MnOx做了深入的研究,制備了不同價態的純MnOx,研究了不同價態的Mn的催化活性的差異。結果表明,在低溫環境中,選用NH3作為還原劑進行SCR反應,得到結論MnO2>Mn5O8>Mn2O3>Mn3O4>MnO,證明MnOx中Mn元素的價態對催化劑活性有很大影響。單組分的Mn基催化劑雖然反應溫度低,催化效率高,但是由于在低溫條件下對N2的選擇性差,對SO2和H2O的抵抗性能較差,容易在煙氣中失活。為了解決單組分Mn基催化劑的缺點,近年來研究人員將其他金屬元素摻雜到單組分Mn基催化劑中,形成復合Mn基催化劑。陳志航等采用檸檬酸法制備了一系列鉻錳復合氧化物催化劑,考察了鉻錳摩爾比對反應活性的影響。實驗結果表明。氨水儲罐應由氨氣吸收、進料、出料、液位、溫控、人孔等功能;
應當通過數學模型計算(CFD)和物理模型實驗,結合爐窯設備工況,在爐膛上選取恰當的噴入點。另外,為適應鍋爐負荷波動造成爐膛溫度的變動,應考慮在爐膛內不同高度處安裝多層噴射裝置與溫度監控,以便根據實際生產情況進行切換噴射系統,保證在**佳的反應溫度窗口噴入還原劑。同時,在每根還原劑分支管道上設置就地流量計、就地壓力表、流量調節閥及電動閥,通過計量分配系統根據運行需要,對不同溫度區域的SNCR噴射裝置分別進行流量分配。當爐膛溫度發生較大變動時,應重新選擇噴入點。目前,SNCR技術在工業應用過程中,通常采用液體霧滴噴射的形式,噴入的還原劑與煙氣在極短時間內得到充分混合同樣是保證SNCR技術達到理想脫硝效率、減少氨逃逸的關鍵因素之一。還原劑與煙氣的混合主要由噴射系統來實現,通過調整不同位置處的還原劑噴入量及霧化效果來提高混合程度,可用下列方法來改善混合效果:(a)適當提升霧化氣體壓力,提高傳給還原劑液滴的動能,增加還原劑穿透度,提高霧化效果;(b)增加噴射區的層數和噴射裝置的個數;(c)調節噴射溶液的濃度,改變液體霧滴的蒸發時間;(d)改進霧化噴嘴的設計以改善液滴的大小、分布、噴射角度和方向。脫硝還原劑的選擇應根據工廠的實際狀況、經濟測算后選擇;尿素脫硝設計
SCR的脫硝效率可以達到97%;新標準脫硝生產過程
當鉻錳摩爾比為∶1時,在空速30000h-1和120℃條件下,NOx轉化率達,N2選擇性達100%。(1)以TiO2為載體由于TiO2表面具有豐富的Lewis酸性位點,低溫下NH3易在催化劑上吸附與活性的特性,TiO2常被用作低溫SCR催化劑載體。陳煥章等采用共沉淀法制備了Mn-Co-Fe/TiO2低溫SCR脫硝催化劑,考察了錳前驅體種類、負載量、活性組分分配比、焙燒溫度等對催化劑低溫脫硝性能的影響。實驗結果表明,以硝酸錳為錳的前驅體,負載量(質量分數)為20%,Mn、Co、Fe的摩爾比為4∶1∶,焙燒溫度為500℃的條件下,NO的轉化率達97%以上。Zhang等采用溶劑熱合成法制備了摻雜Sn的三元混合Ce-Sn-Ti催化劑。與未改性的催化劑相比,Sn摻雜的催化劑顯示出較好的低溫活性,能較好地耐受H2O或SO2。Sn的加入可以***改善和優化金屬氧化物的結構,同時證實了Ce與Sn的協同作用明顯增加晶體缺陷、氧空位、酸位以及比表面積。(2)以Al2O3為載體郭靜等采用凝膠溶膠法制備大比表面積的Al2O3載體,等體積浸漬法配制負載MnOx和CeO2組分的CeO2-MnOx催化劑。實驗結果表明,活性組分的負載量和焙燒溫度對催化劑性能有很大影響。4%CeO2-7%MnOx/Al2O3催化劑顯示了比較大催化活性。新標準脫硝生產過程
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