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脱硝催化剂如何进行选型

2021/7/2    来源:    作者:佚名  浏览次数:146
       在SCR布置工艺确定时,脱硝催化剂的设计和选型主要受到烟尘浓度、温度以及SO2浓度的影响:工程经验表明,当烟尘浓度大于40g/m3(标态,干基,6%O2)时,选用的蜂窝式催化剂孔数应不大于18孔,节距不小于8.2mm,壁厚不小于0.8mm,选用平板式催化剂板间距不小于6.7mm,板厚不小于0.7mm。鉴于本项目当前实际烟气粉尘浓度已达到55g/m3左右,且粉尘磨损性较为严重,蜂窝式和平板式催化剂虽然均可以采用,但如选用平板式催化剂,应为间距不小于6.7mm,板厚不小于0.7mm;如选用蜂窝式脱硝催化剂,应为节距不小于8.2mm的18孔催化剂,且应为顶端硬化类型,硬化长度在20mm以上。
      催化剂中的活性成分V2O5含量通常小于1.5%,在这个范围内,V2O5含量越大活性越高,但最佳运行温度相差较大。对于活性成分含量较高的催化剂,在300~350℃易发挥其最佳活性;对于活性成分含量适中的催化剂,其最佳使用温度为350~400℃;对于活性成分含量较低的催化剂,其最佳使用温度为375~425℃。对于不同配方的催化剂,在其最佳的使用温度范围之外,活性均降低。对于平均温度较高的工程,尤其超过420℃以上的运行环境,需要增加催化剂中的WO3含量来提高催化剂的抗烧结能力,延缓催化剂因局部超高温(如大于450℃)烧结所引起的活性惰化。根据摸底测试试验结果(省煤器出口烟温最高达到405℃),本项目应选用活性成分含量较低的催化剂,并适当提高WO3含量。
      受烟气及飞灰的影响,脱硝催化剂活性随运行时间逐渐降低:运行初期,惰化速率最快;超过2000h后,惰化速率趋缓。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。

      值得说明的是,由于平板式脱硝催化剂模块一般是由两层催化剂单体叠加,拥有更多的催化剂布置形式,在国内某电厂就采取过“1.5+0.5+1”的布置方式,使用这种催化剂布置方案,可以避免多余的半层催化剂在24000h内飞灰的冲刷和中毒影响,最大限度的延长催化剂的使用寿命。根据厂家计算,在催化剂24000h寿命后,添加半层催化剂后使用寿命会延长40000h,再添加一层可以继续延长60000h,全部“2+1”层的催化剂寿命高达15年以上,脱硝催化剂添加和更换的均化成本低,有助于降低投资运行费用,建议本项目在招标催化剂时让平板式催化剂厂商分别提供“X+0.5+0.5”和“X+1”的方案供电厂参考,综合比较。

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