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脱硝催化剂安装运行维护手册

2)
NO
+NO2
+
2NH3
2N2
+
3H2O
3)
6NO2
+
4NH3
5N2
+
6H2O
其中反应(1)是最主要的反应,它表明去除1摩尔的NO需要1摩尔的NH3。但在实际反 应中,为达到所要求的NO脱除率,需要多喷入少量的NH3来补偿混合的不均匀性。通过催化 剂而未参加反应的多余的NH3被称为逃逸氨。
在特定的运行条件下,也可能会发生某些相关的反应,尤其是:
XRD
中毒
超细颗粒
通过覆盖催化剂表面降低了可利用的反 应面积并阻碍了气体向孔隙结构的扩 散。
SEM-EDX, surface
硫酸氢氨
堵塞催化剂孔隙并阻碍反应物的扩散
Ion
Chromatography,
surface
碱金属
催化剂沽性区域旳离子交换,包括钠, 钾,铯,锂,钫,铷
ICP, surface
碱土金属
当SCR在设计工况下运行时,对锅炉和系统运行的影响非常有限,并且能够在降低NOx排放同时不产生其他污染物。SCR也能够在不同负荷下稳定运行并获得较高的脱硝效 率。总的来说,一套运行良好的SCR系统对下游设备的运行产生的影响是十分有限的。
1.3
SCR运行取决于催化剂的参数。本公司生产的催化剂是一种基于钒-钨-钛材料的产品, 对NOx具有较高的反应活性。其特征是一种蜂窝陶瓷结构并且单位体积具有很高的比表面积 且开孔率高,能够有效降低压力损失。本公司生产的催化剂能针对每个特定项目进行单独的 配方设计,并能够选择性地减少NOx的同时,防止NH3转化为NO或SO2转化为SO3。同 时,保证催化剂在烟气中存在一些污染物(例如灰分)的情况下能够正常工作。
包括砷,锑,铬,铜,铅,汞,镍,
锌,锡,钒。
ICPMS, surface
铂,铑,钯。
ICPMS, surface
硅,氧化硅
硅土物质或聚合物会强烈附着在催化剂 表面,堵塞活性区域
ICPMS, surface
液体接触
水,液氨,清洁剂
液体物质可能会作为对催化剂有中毒物 质的载体会导致催化剂性能的降低。
液体在温度快速变化时的气化过程可能 会陶瓷材料的破裂并降低产品的整体物 理性能。
3.催化剂的操作说明6
3.1单个催化剂单元的操作6
3.1.1催化剂单元的接收6
3.1 .2催化剂单元的存储6
3.1.3催化剂单元的搬运6
3 . 1 . 4催化剂单元的替换程序6
3.2催化剂模块的操作7
3.2.1催化剂模块的包装及储存7
3.2.2催化剂模块的装卸及运输8
3.2.3催化剂模块的安装9
3.3SCR催化剂的运行和维护12
主要以硫酸盐的形式存在,结合酸性物 质降低催化剂吸收NH3的能力。 包括钠,钙,镁,钡,锶,磷
ICP, surface
卤素
可能与活性金属反应或挥发IonLeabharlann Chromatography,
Surface
重金属元素
在催化剂区域扩散并覆盖活性区域从而 阻止进一步的反应,可能沉积在催化剂 表面并增加NH3到NOx的转化。
4)
4NH3
+
5O2
4NO+6H2O
5)
2SO2
+
O2
2SO3
6)
2NH3
+SO3
+
H2O
(NH4)2SO4
7)
NH3
+SO3
+
H2O
(NH4)HSO4
其中反应(4)在低于427°C的正常运行温度下,氨的氧化并不明显。当烟气温度升高
时,NH3的氧化随着稳定增加,从而增加了NO浓度同时减少了能够参与SCR反应的NH3量。
对于低硫燃料或天然气而言,反应(5)并不是很重要的反应。但如果流场中存在有对CO具有氧化作用的催化剂,SO2浓度可能会增加。燃料中的硫在燃烧过程中会生成SO2和SO3(SOx)。烟气中的SO3会导致硫酸氨和硫酸氢氨的生成,如反应(6)和(7)所示。一旦 生成,这些物质会沉积在催化剂和相关设备的表面,降低系统性能。如果生成少量的沉积 物,反应可能是可逆的,可以通过提高运行温度来恢复系统性能。但若发生硫酸盐沉积,则 尽快联系专业公司用正确的方法进行运行引导和校正处理。
3.3.1催化剂系统的启动12
3.3.2催化剂系统的正常运行13
3.3.3催化剂系统的停机维护14
3.3.4偏差标准15
3.3.5催化剂机械寿命的保证16
3.4催化剂的年度取样16
附录17
附件1 -产品化学技术说明书17
附件2:设计条件和限制条件19
附件3-催化剂失活机理21
附件4-催化剂性能曲线22
催化剂失活的机理
本公司生产的催化剂能够有效地防止催化剂失活,然而由于活性区域的减少或被覆盖,
催化剂的性能会随着时间的延长而降低。下表列出了可能降低催化剂性能的机理:
失活来源
机理
测量方法
高温灼烧
温度>400oC
(高温催化剂除外)
由于对陶瓷材料的高温烧结会导致可利 用的催化反应面积减少。
BET Surface Area,
我公司生产的催化剂是由多种无机氧化物挤出的多孔陶瓷结构,为整体挤出成型的催化 剂,即整体催化剂单元都是由均一的催化材料组成。通常情况下,将催化剂单元安装到碳钢 模块中,再将这些模块安装到SCR反应器中并与烟气接触反应。
1.2
NH3与NOx的主要化学反应如下:
1)
4NO
+O2
+
4NH3
4N2
+
6H2O
附件5-催化剂安装图、模块图、吊具图24
范围
本手册是环保科技股份有限公司为其催化剂用户提供的SCR催化剂的安全、搬运、安 装和运行维护等基本操作流程。
1
1.1
选择性催化还原(SCR)是将烟气中的氮氧化物有催化剂的情况下转变成氮气和水,还 原剂通常为氨气。氨气先与烟气混合然后再通过催化剂。混合过程应确保烟气温度和反应物 的均匀分布。通过提供活性区域,催化剂能够使脱硝反应发生在149-566E。氨气扩散到催化 剂的微孔结构中,并被活性区域所吸收。NOx便与被吸收的NH3完成脱硝反应。影响反应的 主要因素为活性区域因子(比表面积,孔体积和活性成分浓度的函数)、烟气温度和反应物浓 度。
有弹性的密封材料的破损可能导致流经
催化剂模块的烟气短路。
By In specti on
发电有限公司
1
选择性催化还原法(SCR)
烟气脱硝蜂窝式催化剂
产品操作手册
环保科技股份有限公司
2013.11
目录2
范围1
1.SCR概述2
1.1SCR系统概述2
1.2SCR化学反应2
1.3SCR催化剂3
2.安全4
2.1人员安全4
2 . 1 . 1人员保护措施4
2.1.2应急处理措施5
2.1 .3搬运催化剂时的保护措施5
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