高溫除塵脫硝一體化裝置SCR催化劑選型設(shè)計(jì)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-04-11 07:41
以某350 MW燃煤發(fā)電機(jī)組的高溫除塵脫硝一體化示范項(xiàng)目為研究對象,對比了采用常規(guī)高溫高塵布置與高溫低塵一體化布置的選擇性催化還原(SCR)脫硝系統(tǒng)。通過分析2種布置方式對SCR催化劑選型設(shè)計(jì)的影響,論述了高溫除塵一體化布置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。通過橫向?qū)Ρ群拖嚓P(guān)數(shù)據(jù)分析得出,一體化布置方式有助于降低催化劑的物理磨損、堵灰風(fēng)險(xiǎn)和化學(xué)中毒風(fēng)險(xiǎn)。催化劑可采用35孔的小孔徑蜂窩型,減小脫硝裝置的體積。常規(guī)高溫高塵布置下的SCR催化劑化學(xué)壽命約為3年(24 000 h),而在清潔環(huán)境下工作的催化劑壽命可延長至5~6年。一體化布置方式還有助于降低SCR脫硝裝置的投資、造價(jià)和運(yùn)行成本。該研究對高溫除塵脫硝一體化布置下的SCR脫硝裝置的科學(xué)設(shè)計(jì)、技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用具有的重要意義。
【文章來源】:華電技術(shù). 2020,42(09)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
最佳除塵脫硝一體化布置方案
與常規(guī)高溫高塵型脫硝布置工藝相比,高溫低塵SCR脫硝工藝的主要特點(diǎn)在于脫硝裝置入口煙氣灰含量低,催化劑在“清潔環(huán)境”條件下具有更好的流場適應(yīng)性和抗磨損、防堵灰的能力,催化劑堵塞的設(shè)計(jì)裕量可大大降低;同時(shí)飛灰含量降低后,催化劑燃料特性設(shè)計(jì)裕量也可相應(yīng)減小。在2種布置工藝下,催化劑相對體積量變化如圖2所示。根據(jù)測算,達(dá)到同等脫硝性能時(shí)高溫低塵布置的催化劑設(shè)計(jì)裕量較高溫高塵布置時(shí)的減少約20%。2.1.2 催化劑選型設(shè)計(jì)方案
常規(guī)高溫高塵型SCR脫硝設(shè)備運(yùn)行過程中,由于煙氣中飛灰含量高、催化劑本身強(qiáng)度差、脫硝反應(yīng)器內(nèi)煙氣流速分布不均及蒸汽吹灰器運(yùn)行參數(shù)不合理等,造成催化劑磨損、穿孔、甚至坍塌。催化劑磨損會(huì)使催化劑的物理結(jié)構(gòu)遭到破壞,如圖3a所示;催化劑表面積灰和孔道堵塞是最常見的物理失活現(xiàn)象,如圖3b所示。催化劑堵灰后減少了催化劑的有效反應(yīng)面積,被堵塞區(qū)域的脫硝潛能無法有效發(fā)揮,使催化劑的整體性能下降,無法滿足使用要求。本文的研究對象采用高溫除塵脫硝一體化布置,將進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)煙氣中含塵量降低到10 mg/m3以內(nèi),可有效降低對催化劑的沖刷磨損和堵灰風(fēng)險(xiǎn),避免催化劑出現(xiàn)嚴(yán)重磨損和堵灰現(xiàn)象。同時(shí),由于正常聲波吹灰即可滿足催化劑清灰要求,脫硝系統(tǒng)無需加裝蒸汽吹灰器,可避免因蒸汽吹灰操作不當(dāng)造成催化劑吹損的風(fēng)險(xiǎn),從而降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),提高脫硝設(shè)備運(yùn)行可靠性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高溫除塵脫硝超低排放一體化技術(shù)[J]. 郭杰斌. 機(jī)電技術(shù). 2020(01)
[2]流場模擬在SCR蜂窩脫硝催化劑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 秦一鳴,韓同江,王冠宇,王建國,陳華. 華電技術(shù). 2019(12)
[3]SCR脫硝不均勻反應(yīng)宏觀模型研究[J]. 宋玉寶,趙鵬,姚燕,謝新華,韋振祖,張發(fā)捷. 中國電力. 2019(05)
[4]SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)分析[J]. 梁俊杰,張戰(zhàn)鋒,周健,鮑強(qiáng),盧承政,李斌,朱德力. 熱力發(fā)電. 2018(12)
[5]電力行業(yè)高溫除塵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 衷小鵬,黎方潛,吳其榮. 能源與環(huán)境. 2018(05)
[6]低塵SCR系統(tǒng)單孔催化劑模擬研究[J]. 張迪,王勇強(qiáng),周月桂. 鍋爐技術(shù). 2018(05)
[7]某300MW機(jī)組SCR脫硝裝置氨噴射系統(tǒng)優(yōu)化改造研究[J]. 劉曉敏,雷嗣遠(yuǎn),馬云龍,陳衛(wèi)勇,鄭華勇,孔凡海,王樂樂. 華電技術(shù). 2018(04)
[8]燃煤電廠SCR脫硝催化劑磨損診斷及對策研究[J]. 雷嗣遠(yuǎn),孔凡海,王樂樂,楊曉寧,杜昌飛. 中國電力. 2018(01)
[9]V2O5-WO3/TiO2催化劑在垃圾焚燒SCR工程中的應(yīng)用[J]. 吳爽,康君波. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2017(03)
[10]超低排放形勢下SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行存在問題與對策[J]. 王樂樂,孔凡海,何金亮,方朝君,楊恂,雷嗣遠(yuǎn),姚燕,楊曉寧. 熱力發(fā)電. 2016(12)
博士論文
[1]鈦基SCR催化劑及其鉀、鉛中毒機(jī)理研究[D]. 姜燁.浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]煤灰對氨氣吸附特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙云龍.浙江大學(xué) 2015
[2]關(guān)于H-ESP-SCR系統(tǒng)的技術(shù)研究[D]. 李二欣.華北電力大學(xué) 2012
本文編號:3130858
【文章來源】:華電技術(shù). 2020,42(09)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
最佳除塵脫硝一體化布置方案
與常規(guī)高溫高塵型脫硝布置工藝相比,高溫低塵SCR脫硝工藝的主要特點(diǎn)在于脫硝裝置入口煙氣灰含量低,催化劑在“清潔環(huán)境”條件下具有更好的流場適應(yīng)性和抗磨損、防堵灰的能力,催化劑堵塞的設(shè)計(jì)裕量可大大降低;同時(shí)飛灰含量降低后,催化劑燃料特性設(shè)計(jì)裕量也可相應(yīng)減小。在2種布置工藝下,催化劑相對體積量變化如圖2所示。根據(jù)測算,達(dá)到同等脫硝性能時(shí)高溫低塵布置的催化劑設(shè)計(jì)裕量較高溫高塵布置時(shí)的減少約20%。2.1.2 催化劑選型設(shè)計(jì)方案
常規(guī)高溫高塵型SCR脫硝設(shè)備運(yùn)行過程中,由于煙氣中飛灰含量高、催化劑本身強(qiáng)度差、脫硝反應(yīng)器內(nèi)煙氣流速分布不均及蒸汽吹灰器運(yùn)行參數(shù)不合理等,造成催化劑磨損、穿孔、甚至坍塌。催化劑磨損會(huì)使催化劑的物理結(jié)構(gòu)遭到破壞,如圖3a所示;催化劑表面積灰和孔道堵塞是最常見的物理失活現(xiàn)象,如圖3b所示。催化劑堵灰后減少了催化劑的有效反應(yīng)面積,被堵塞區(qū)域的脫硝潛能無法有效發(fā)揮,使催化劑的整體性能下降,無法滿足使用要求。本文的研究對象采用高溫除塵脫硝一體化布置,將進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器內(nèi)煙氣中含塵量降低到10 mg/m3以內(nèi),可有效降低對催化劑的沖刷磨損和堵灰風(fēng)險(xiǎn),避免催化劑出現(xiàn)嚴(yán)重磨損和堵灰現(xiàn)象。同時(shí),由于正常聲波吹灰即可滿足催化劑清灰要求,脫硝系統(tǒng)無需加裝蒸汽吹灰器,可避免因蒸汽吹灰操作不當(dāng)造成催化劑吹損的風(fēng)險(xiǎn),從而降低系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),提高脫硝設(shè)備運(yùn)行可靠性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運(yùn)行全過程數(shù)據(jù)分析[J]. 梁俊杰,張戰(zhàn)鋒,周健,鮑強(qiáng),盧承政,李斌,朱德力. 熱力發(fā)電. 2018(12)
[5]電力行業(yè)高溫除塵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 衷小鵬,黎方潛,吳其榮. 能源與環(huán)境. 2018(05)
[6]低塵SCR系統(tǒng)單孔催化劑模擬研究[J]. 張迪,王勇強(qiáng),周月桂. 鍋爐技術(shù). 2018(05)
[7]某300MW機(jī)組SCR脫硝裝置氨噴射系統(tǒng)優(yōu)化改造研究[J]. 劉曉敏,雷嗣遠(yuǎn),馬云龍,陳衛(wèi)勇,鄭華勇,孔凡海,王樂樂. 華電技術(shù). 2018(04)
[8]燃煤電廠SCR脫硝催化劑磨損診斷及對策研究[J]. 雷嗣遠(yuǎn),孔凡海,王樂樂,楊曉寧,杜昌飛. 中國電力. 2018(01)
[9]V2O5-WO3/TiO2催化劑在垃圾焚燒SCR工程中的應(yīng)用[J]. 吳爽,康君波. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2017(03)
[10]超低排放形勢下SCR脫硝系統(tǒng)運(yùn)行存在問題與對策[J]. 王樂樂,孔凡海,何金亮,方朝君,楊恂,雷嗣遠(yuǎn),姚燕,楊曉寧. 熱力發(fā)電. 2016(12)
博士論文
[1]鈦基SCR催化劑及其鉀、鉛中毒機(jī)理研究[D]. 姜燁.浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]煤灰對氨氣吸附特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙云龍.浙江大學(xué) 2015
[2]關(guān)于H-ESP-SCR系統(tǒng)的技術(shù)研究[D]. 李二欣.華北電力大學(xué) 2012
本文編號:3130858
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