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元琛科技脱硝催化剂系列 如何根据参数设置设计催化剂最优方案

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脱硝催化剂是SCR脱硝系统的重要部分,直接影响脱硝效率。不同烟气工况,脱硝催化剂的成分也不同,在催化剂方案设计时应该考虑哪些因素?

1、烟气量(一般采用标湿)

标况或者工况(有对应的温度),影响催化剂的总体积以及模块布置方式(控制流速)。一般在方案设计时使用标湿烟气量,如果没有说明是标湿,默认为标湿,如果给的标干的烟气量,换算成标湿烟气量:例如水分为10%,标干烟气量/(1-0.1)= 标湿烟气量。

2、脱硝运行温度

脱硝催化剂的活性温度窗口为300~ 400℃。如果反应温度太低,就会降低催化剂的活性,使脱硝效率下降,最后达不到脱硝的效果,如果催化剂在低温下持续运行,将导致催化剂永久性地损坏;如果反应温度太高,NH3容易被氧化,生成NOx,影响脱硝效率,甚至会引起催化剂材料地相变,导致催化剂的活性退化。特别是长期运行的温度区间,影响催化剂的选型及立方数。

3、含尘量

直接影响催化剂孔数选择。

4、入口NOx

 催化剂体积一定的情况下,随着入口氮氧化物浓度的升高,催化剂孔道内的负荷是逐渐增大的,这就会导致催化剂的脱硝效率下降。因此入口NOx的浓度直接影响催化剂的总立方数。

5、出口NOx要求

  影响催化剂的总立方数。

6、氨逃逸要求

出口烟气中的NH3体积分数,反映了未参加反应的NH3,通过对NH3逃逸率的分析,可以掌握催化反应的进程和催化反应的效率。如果NH3 的逃逸率过高,则会增加生产成本。因此,正确分析NH3逃逸率,对分析催化反应效果和满足反应需要有直接影响。方案设计时一般为3ppm。 

7、SO2/SO3转化率要求

烟气中的SO2 转化成SO3 的比例,对于整个催化反应有着重要的影响,转化率越高则表明催化效果越好,所投入的催化剂数量也相应减少。同时,通过对SO2 和SO3转化率的分析,可以掌握催化剂的使用情况以及催化剂的具体使用效率。一般在催化剂方案设计时选择单层0.4-0.5%较为合理。

8、烟气及灰尘成分

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,劣化速率最快;超过2000h后,劣化速率趋缓。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,在电厂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。

此外在进行脱硝催化剂方案设计时还需考虑孔数、层数的要求及反应器尺寸等参数设置。



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