锅炉脱硝催化剂运行维护说明
1.改变锅炉燃烧方式 3.选择性非催化还原(SNCR) 2.采用低NOx燃烧器 4.选择性催化剂还原(SCR)
成都东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司
CHENGDU DONGFANG KWHENVIRONMENTAI PROTECTION CATAIYSTS CO.,LTD
KDC产品种类和特点
东方凯特瑞 蜂窝式催化剂品牌
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DKC优势
催化剂范围广,性能优良
催化剂应用里程碑
世界第一家
开始年份
1986 1987 1987 1991 1993
油/气电厂(脱除NOx ) 燃煤电厂(脱除NOx ) 化工厂(脱除NOx ) 联合蒸汽发电厂(脱除NOx , CO ) 垃圾焚烧电厂(脱除NOx )
防止铵盐形成 当烟气温度较低(280℃以下)情况下, 烟气中的H2O、SO2/SO3和NH3反应生 成硫酸铵或硫酸氢铵覆盖在催化剂表面, 降低催化剂的活性。 铵盐的形成如下: 当SO3较高时,将形成硫酸氢氨: NH3+SO3+H2O---NH4HSO4 当NH3较高时,将形成硫酸氨: 2NH3+SO3+H2O---(NH4)2 SO4 为了防止铵盐形成,当烟气温度低于催 化剂最低运行温度时,必须停止喷氨。
SCR的效率主要取决于: 1.催化剂自身活性能力; 2.反应温度; 3.烟气流速; 4.NH3/NO物质的量比;
催化剂活性是催化剂自身特性 是加速NOX还原反应的能力. 通常以时间关系来描述:
K=K0e(t/τ)
催化剂活性
活性
T温度
烟气流速
T [°C]
活性 活性
LV [m/s] 水分含量
O2含量
O2 [Vol.-%]
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全套引进催化剂再生技术 增值服务
再生装置从德国全部搬 迁过来,装在一辆车上 以便于到电厂现场进行 催化剂再生处理,减少 来回转运和缩短停炉时 间,降低电厂运行成本
世界第一家
玻璃厂(脱除NOx )
垃圾焚烧厂(脱除二恶英 ) 木材焚烧发电厂(脱除NOx ) 炼钢厂 (脱除二恶英 )
1993
1993 1996 1998
世界第一家
水泥厂窑炉(脱除NOx )
2000
较厚的壁厚和特有前端硬化专利技术
—使催化剂有很强的抗烟气冲刷、腐蚀能力
韩国Taean项目运行两年后烟气入口端比较
全套引进德国催化剂生产线设备和催化剂制造技术 成熟!可靠!
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全套引进并不断创新的催化剂试验、检验、研发技术
国内唯一,生产工艺的每个系统均配有完善、专用的分析 检测设备,检测水平处于国内领先、国际先进地位。
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停运和维护 当锅炉检修需要停运SCR脱硝装置时,先停止喷氨,持续 运行一段时间后再停炉,使催化剂中残留氨全部参加反应, 防止催化剂冷却过程中铵盐的形成。停炉后,继锅炉吹灰 器吹扫后启动脱硝吹灰器,以清除催化剂表面积灰,并随 锅炉机组同步进行烟气路径的吹扫清洗,避免催化剂暴露 在烟气中而逐渐降低活性。 检查烟道内催化剂上的积灰情况,如果堵灰严重,必须清灰.
波纹式
波纹式催化剂比表面 积小,重量轻,兼有板 式和蜂窝式的缺点 ,一 般用于低含尘。但高 温适应性好。
美国康宁公司:26000立方/年 德国亚吉龙:6000立方/年 奥地利Cream:6000立方/年 中国DKC:4500立方/年 日本触煤:3000立方/年
日本BHK:15000立方/年 德国有的检 测手段对失效催化剂 进行评估以确定能否 进行再生处理,通过 车载再生处理设备可 使催化剂再生使用。
催化剂反应原理
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NOx 和 NH3
ZERONOXR 脱除氮氧化物排放选择性还原催化剂
ZERONOXR D 脱除二恶英排放性氧化催化剂
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品种齐全,数十种配方满足燃气、燃油、燃煤SCR装置
SCR脱硝技术描述SCR对空预器的影响
在脱销过程中,由于NH3的逃逸是客观存在的, 它可能在空气预热器处与SO3形成硫酸氢氨,其反应 式如下: NH3+ SO3+ H2O→NH4HSO4 硫酸氢氨在不同的温度下分别呈现气态、液态、颗 粒状。对于燃煤机组,烟气中飞灰含量较高,硫酸 氢氨在146℃—207℃温度范围内为液态;液态硫酸 氢氨捕捉飞灰能力极强,会与烟气中的飞灰粒子相 结合,附着于预热器传热元件上形成融盐状的积灰, 造成预热器的腐蚀、堵灰等,进而影响预热器的换 热及机组的正常运行。
烟 气 通 过 催 化剂
N2 和 H2O
DKC ZERONOX® 200710537
催化剂正常运行温度范围: 化学反应在催化剂表面发生其温度 范围:270-450 °C
选择性主要反应方程式: NO + NO2 + 2NH3 = 2N2 + 3H2O 4NO + 4NH3 + O2 = 4N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O
H2O [Vol.-%]
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不希望发生的反应
SO2 + ½ O2 NH3 + SO3 + H2O 2 NH3 + SO3 + H2O SO3 + H2O
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启动 催化剂安装完成后,关闭反应器上所有人孔和检测孔, 并随机组同步进行吹扫清洗。锅炉机组启动后,应尽 快投运脱硝装置。脱硝装置投行前,应确认锅炉部件 防腐材料或类似的涂层材料不会对催化剂造成损坏。 锅炉启动后催化剂投运前(开始喷氨前),系统应具 备以下条件: - 喷氨装置正常。 - 锅炉运行正常。 - 反应器进出口烟气温度满足最低运行温度要求。 锅炉机组启动过程中,如果烟气温度没有达到催化剂的 最低运行温度要求就喷入氨,在催化剂表面易生成硫 酸氢氨,将会堵塞催化剂孔。
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蜂窝式
蜂窝式催化剂通体都 由活性材料组成,板 式催化剂只有表面镀 层是活性成分蜂窝式 催化剂比表面积大, 单位体积内处理的烟 更大;
板式
板式催化剂比表面积 小,重量轻。抗飞灰 能力较强。但相同项 目所需体积比蜂窝式 大。抗高温能力差。
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防止积灰 催化剂运行过程中,启动吹灰器定期对催化剂表面进行吹 灰,防止积灰堵塞催化剂孔,降低催化剂的脱硝性能。运 行期间,观察催化剂压降变化情况,必要时可以重新调整 吹灰器的吹扫频率。通常在以下情况需要启动脱硝吹灰器: a. 锅炉吹灰以后 b. 锅炉低负荷(非满负荷)运行以后 c. 在设备停运以前 e. 锅炉系统有明显的压降之后。 当采用蒸汽吹灰器时,吹灰蒸汽应满足以下条件: 蒸汽为温度≥350℃的过热蒸汽 吹灰压力≥5bar 蒸汽吹灰器的喷口应与催化剂表面保持合适的距离,距离
---------> SO3 ---------> NH4HSO4 ---------> (NH4)2SO4 ---------> H2SO4
硫酸铵和硫酸氢铵的冷凝发生在反应器后
的下游烟气,温度在 200-240℃左右时
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丹麦托普索:10000立方/年
SCR工艺核心-催化剂 各种类型催化剂比较
项目 催化剂类型 结构形式 蜂窝状 比较 波纹板式 板式
加工工艺 比表面积 体积比 压损 抗中毒能力 安全性 持久性
均匀挤出式 大 100% 1.24 强 不助燃 最好
覆涂式 小 153%~176% 1 中等 助燃 较差
覆涂式 中等 130% 1.48 中等 不助燃 较差
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反应原理示意图
原子结构变化图