博霖環(huán)保|催化劑|催化劑12.1

隨溫度升高，催化劑的活性逐漸增強(qiáng)；當(dāng)溫度升高到350℃時(shí)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到峰值；溫度在350~450℃內(nèi)，催化器轉(zhuǎn)化效率都維持在較高的水平，當(dāng)溫度超過(guò)此范圍后，NOx的轉(zhuǎn)化效率開(kāi)始下降，其主要原因是當(dāng)溫度超過(guò)450℃時(shí)，NH3對(duì)O2的選擇性突然升高，而排氣中氧氣含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于NOx含量，NH3和O2的接觸機(jī)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于NOx，催化劑，大部分NH3和O2發(fā)生反應(yīng)，使得NOx的轉(zhuǎn)化率迅速降低。

溫度越高，SCR反應(yīng)速度越快，反應(yīng)所需時(shí)間越短。350℃時(shí)，轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%所需要的時(shí)間約為0.04秒。300℃時(shí)，轉(zhuǎn)化效率達(dá)到80%所需時(shí)間約為0.08秒。當(dāng)溫度降至250℃，轉(zhuǎn)化效率達(dá)到80%所需要時(shí)間比300℃時(shí)搞了一個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到0.2秒。200℃時(shí)，轉(zhuǎn)化效率達(dá)到80%時(shí)所需要時(shí)間為0.7秒。在實(shí)際情況中，排氣流速較快，一般都在20m/s，而催化器長(zhǎng)度一般不會(huì)超過(guò)1m，因此低溫（250℃）時(shí)，催化器的轉(zhuǎn)化效率很難保持在較高水平。

選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)(Selective Catalytic Reduction，簡(jiǎn)稱(chēng)SCR）是一種操作控制簡(jiǎn)單、脫硝效率高的成熟技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于煙氣脫硝工程中。

基本方程式：4 NO  + 4 NH3  +  O2=4 N2  +  6 H2O          6 NO2  + 8 NH3=7 N2  +  12 H2O在不添加催化劑的條件下，氨與氮氧化物的化學(xué)反應(yīng)溫度為900℃，如果加入氨，部分氨會(huì)在高溫解。如果加入催化劑，反應(yīng)溫度可以降低到320-400℃。

催化劑一般選用TiO2為基體的V2O5和WoO3 混合物；

SCR脫硝系統(tǒng)主要由SCR催化反應(yīng)器、氨氣注入系統(tǒng)、煙氣旁路系統(tǒng)、氨的儲(chǔ)存和制備系統(tǒng)等組成。

SCR催化反應(yīng)器的布置方式，目前國(guó)內(nèi)外一般采用高塵布置方式，即布置在省煤器和空預(yù)器之間的高溫?zé)煹纼?nèi)。在該位置，催化劑12.1，煙氣溫度能夠達(dá)到反應(yīng)的溫度。因此本期工程脫硝裝置擬采用高塵布置方式。

煙氣在鍋爐省煤器出口處被平均分為兩路，每路煙氣并行進(jìn)入一個(gè)垂直布置的SCR反應(yīng)器里，即每臺(tái)鍋爐配有二個(gè)反應(yīng)器，煙氣經(jīng)過(guò)均流器后進(jìn)入催化劑層。在煙氣進(jìn)入催化劑層前設(shè)有氨氣注入系統(tǒng)，煙氣與氨氣充分混合后進(jìn)行催化劑反應(yīng)，脫去NOX。反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入空預(yù)器、電除塵器、引風(fēng)機(jī)和脫硫裝置后，12.11催化劑，排入煙囪。SCR反應(yīng)器布置在空預(yù)器上方。

一般廢催化劑回收多采用間接回收處理法 1：干法SCR催化劑回收工藝 2：濕法SCR催化劑回收工藝

在濕法回收時(shí)，需要特定的方法進(jìn)行分離，主要有沉淀法，萃取法，離子交換法； 具體內(nèi)容見(jiàn)文獻(xiàn)《廢棄SCR脫硝催化劑資源回收_林德海》

SCR成功的關(guān)鍵因素有二：一是排氣與NH3充分混合；二是按進(jìn)入反應(yīng)區(qū)的NOx濃度及去除率嚴(yán)格控制NH3的噴入量。在反應(yīng)過(guò)程中，還原反應(yīng)并不完全，不參加反應(yīng)的部分NH3會(huì)隨排氣從煙道逸出。若逸出量過(guò)高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)若干有害的副反應(yīng)，如在有O2存在的條件下，催化劑會(huì)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3，《催化劑手冊(cè)》，這種固態(tài)物質(zhì)會(huì)污染和堵塞下游部件，沉積在鍋爐表面或者在煙囪出口處形成藍(lán)色的有害煙霧。腐蝕也被認(rèn)為與此物有關(guān)。因此不得不設(shè)置水洗裝置以有害的副反應(yīng)生成物，從而使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。催化劑也會(huì)隨時(shí)間的增加而喪失活性，因此必須定期更換，一般規(guī)定一至五年更換一次，需根據(jù)用途而定。但由于催化劑價(jià)格昂貴，頻繁更換必然會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本。