本文關(guān)鍵詞：SCR脫硝催化劑在爐活化技術(shù)的實驗研究

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【摘要】：目前煙氣選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)以其脫硝效率高、氨逃逸率低、運行穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用。催化劑作為SCR脫硝技術(shù)的核心,是保證SCR脫硝系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行的主要因素,但催化劑在使用過程中容易堵塞、中毒甚至徹底失活,對失活催化劑進行活化后再利用可以節(jié)約大量催化劑成本,避免資源浪費和環(huán)境污染。因此,開展SCR脫硝催化劑活化的研究對減少SCR脫硝系統(tǒng)的投資費用,降低環(huán)境污染具有重要的現(xiàn)實意義。本課題針對現(xiàn)有脫硝催化劑離線活化存在的諸多不足,開展了催化劑在爐活化技術(shù)的實驗研究。首先,開展了活化液的配制與催化劑活化的實驗研究,通過采用單變量法配制不同活性成分含量的活化液,并利用配制的活化液對催化劑進行活化,綜合活化后催化劑的NO脫除率、活性等宏觀參數(shù)評價活化液對催化劑活化效果的好壞,并采用掃描電子顯微鏡(SEM)、比表面積(BET)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)及X射線衍射(XRD)等手段進行輔助分析,最終得到最佳配比的活化液配方;在此基礎(chǔ)上,實驗了各活化條件參數(shù)對催化劑活化效果的影響情況。通過上述活化實驗得到以下結(jié)論:催化劑活化后NO脫除率明顯升高,最高達(dá)99%,活性恢復(fù)到新鮮催化劑的80%以上,且活化催化劑表面顆粒間孔隙增大,比表面積增加,催化劑表面活性成分得到有效補充,此外,通過工藝參數(shù)的研究,得到了該工藝過程各參數(shù)的最佳參考值,可以實現(xiàn)催化劑的有效活化。針對在爐活化工藝中活化液呈酸性,可能對反應(yīng)器內(nèi)設(shè)備存在腐蝕這一問題,開展了活化液對脫硝反應(yīng)器內(nèi)典型金屬材料的腐蝕特性實驗研究,并根據(jù)金屬材料的腐蝕情況選擇防腐方法,進一步進行防腐方法的實驗研究,最終確定有效的防腐方案。最后,綜合上述實驗結(jié)果及工程應(yīng)用要求,設(shè)計了一套包括活化液儲存裝置、催化劑吹掃、清洗與噴淋復(fù)合系統(tǒng)及活化液供給與循環(huán)系統(tǒng)在內(nèi)的催化劑在爐活化工藝系統(tǒng),該系統(tǒng)通過采用蒸汽對催化劑進行吹灰,同時利用熱二次風(fēng)干燥催化劑,并采用過熱器出口的高溫蒸汽對催化劑進行烘焙實現(xiàn)催化劑的在爐活化,此設(shè)計系統(tǒng)密封性好,操作簡便,對催化劑在爐活化工藝的工程應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：SCR脫硝 催化劑 在爐活化 活化液 活性 實驗研究
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X773
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 煙氣脫硝技術(shù)現(xiàn)狀及進展綜述12-20
• 1.2.1 煙氣脫硝技術(shù)分類12-15
• 1.2.2 煙氣SCR脫硝工程技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 SCR脫硝催化劑研究進展16-19
• 1.2.4 SCR脫硝催化劑活化工藝19-20
• 1.3 主要研究內(nèi)容20-22
• 第二章 活化液的配制與優(yōu)化實驗研究22-36
• 2.1 引言22
• 2.2 活化液配制22-23
• 2.3 催化劑的活化實驗研究23-33
• 2.3.1 實驗方法及過程23-26
• 2.3.2 實驗結(jié)果及分析26-33
• 2.4 小結(jié)33-36
• 第三章 活化工藝參數(shù)對催化劑活化效果的影響36-52
• 3.1 活化液溫度對催化劑活化效果的影響36-40
• 3.1.1 實驗方法及過程36-37
• 3.1.2 實驗結(jié)果及分析37-40
• 3.1.3 小結(jié)40
• 3.2 干燥條件對催化劑活化效果的影響40-42
• 3.2.1 實驗方法及過程40-41
• 3.2.2 實驗結(jié)果及分析41-42
• 3.2.3 小結(jié)42
• 3.3 烘焙溫度對催化劑活化效果的影響42-46
• 3.3.1 實驗方法及過程42-43
• 3.3.2 實驗結(jié)果及分析43-46
• 3.3.3 小結(jié)46
• 3.4 烘焙時間對催化劑活化效果的影響46-52
• 3.4.1 實驗方法及過程46-47
• 3.4.2 實驗結(jié)果及分析47-50
• 3.4.3 小結(jié)50-52
• 第四章 活化液對脫硝反應(yīng)器的腐蝕特性及防腐方法研究52-64
• 4.1 活化液對脫硝反應(yīng)器的腐蝕特性實驗研究52-57
• 4.1.1 實驗準(zhǔn)備52-53
• 4.1.2 實驗過程53-54
• 4.1.3 實驗結(jié)果及分析54-57
• 4.2 防腐方法的實驗研究57-62
• 4.2.1 金屬防腐技術(shù)概述57-58
• 4.2.2 脫硝反應(yīng)器防腐要求58
• 4.2.3 防腐方法選擇58
• 4.2.4 實驗過程58-59
• 4.2.5 實驗結(jié)果及分析59-62
• 4.3 在爐活化工藝中脫硝反應(yīng)器的防腐方案62-63
• 4.4 小結(jié)63-64
• 第五章 催化劑在爐活化工藝系統(tǒng)設(shè)計64-74
• 5.1 活化液儲存方法與裝置64-65
• 5.1.1 儲存方法64-65
• 5.1.2 儲存裝置65
• 5.2 催化劑吹掃、清洗與活化噴淋復(fù)合系統(tǒng)65-67
• 5.2.1 系統(tǒng)方案設(shè)計65-66
• 5.2.2 方案分析對比66-67
• 5.3 活化液供給與循環(huán)系統(tǒng)67-69
• 5.3.1 方案設(shè)計67-68
• 5.3.2 方案分析對比68-69
• 5.4 脫硝反應(yīng)器在爐活化密封方法與裝置69-70
• 5.5 催化劑在爐活化系統(tǒng)的設(shè)計70-72
• 5.5.1 系統(tǒng)方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計70
• 5.5.2 方案分析對比70-72
• 5.6 小結(jié)72-74
• 總結(jié)與展望74-76
• 全文總結(jié)74-75
• 對未來研究的展望及建議75-76
• 參考文獻76-80
• 致謝80-81
• 附錄（攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄）81

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本文編號：932121