燃煤电厂SCR技术尾气脱硝工艺一般采用高尘布置,即高温烟气从锅炉出来后,直接进入SCR反应器进行脱硝处理,再经静电除尘、脱硫塔脱硫后排放。煤燃烧后产生的大量固体颗粒物随着高速流动的气流进入SCR反应器后对催化剂进行长期的冲蚀,造成催化剂磨损及寿命减少。
高温烟气携带大量颗粒物进入SCR反应器与催化剂发生碰撞,选择性催化还原法脱硝推荐,在“马格努斯效应”下将使催化剂壁厚逐渐减小而造成磨损,甚至导致催化剂的坍塌,选择性催化还原法脱硝效果,如图1所示。催化剂磨损与流场分、烟气特性、飞灰特性等因素有关。
为研究ABS在低温SCR催化反应器中的生成条件、沉积及富集规律和催化剂再生技术,选择性催化还原法脱硝服务,设计和搭建参照实际低温脱硝工程的中试规模的SCR反应器系统.在实际实验过程中,由于反应截面较小等客观原因,不能准确测量出在反应截面上或沿催化剂轴向NH3和NOx的质量浓度分布情况,而该情况对实验研究是比较重要的,为此作者建立了SCR脱硝催化反应数值模拟模型.
数值模拟在烟气脱硝中的应用,不但包括对脱硝工艺整体系统布置和流动特性的模拟研究[4,5,6],还包括对SCR催化反应过程的数值模拟研究.在SCR催化反应过程中,选择性催化还原法脱硝,各种组分在催化剂表面上的反应是核心,采用数学模型可用于指导SCR催化剂的优化设计.
Beeckman等[7]建立了SCR催化剂单孔道的一维模型,分析研究催化剂孔结构对反应活性的影响.沈伯雄等[8]建立了SCR催化剂单孔道的一维模型,模拟SCR催化剂孔道内的催化反应进程.