催化剂堆积
不仅流场分布、烟气特性、飞灰特性能影响催化剂的磨损程度,催化剂在反应器中的堆积情况也能影响其受磨损状态。下层催化剂的磨损程度要比上层催化剂更严重,且下层催化剂比表面积的下降程度和活性惰化速度都要高于上层。
催化剂多层安装时,下层催化剂要比上层催化剂磨损严重,同时上层催化剂的尾部也发生了轻微的磨损。一方面是由于与下层催化剂接触的气体流速要高于上层催化剂所接触的气体流速;另一方面是由于催化剂两层之间可能形成涡流,加速了催化剂的磨损。
SCR催化剂一般分为蜂窝催化剂、平板催化剂、波纹板催化剂,其中蜂窝与平板催化剂在工业中应用较多。相比于V205一WO3/TiO2挤出式蜂窝催化剂,平板催化剂采用金属基体作为催化剂的载体。*磨损性能较于优异。为此,当SCR入口的飞灰浓度小于30g/m3时,可优先考虑蜂窝催化剂;当飞灰浓度大于40g/m3时,应优先考虑平板催化剂;而波纹板催化剂由于自身的结构特性,一般仅适用于飞灰浓度不大于10g/m3的低尘烟气。
工程上常用的、成熟的脱硝技术主要有低氮燃烧技术、SNCR法烟气脱硝技术、SCR法烟气脱硝技术,本文仅针对工程上应用****多、脱硝*的SCR法烟气脱硝技术进讨。
SCR法烟气脱硝系统组成可参见相关参考资料,本文不做详细说明,选择性催化还原法脱硝效果,仅对脱硝工程建设中需注意的关键技术进行探讨。
1喷氨装置
喷氨装置作为SCR法脱硝装置的核心部分之一,直接影响脱硝效率及烟气系统阻力,从而影响脱硝系统的运行成本。
目前,用于SCR法脱硝的喷氨装置主要有涡流混合器、喷氨静态混合器、喷氨格栅及矩齿喷氨格栅等(如图1所示),其特点比较见表1。
进入反应器催化剂层入口的烟气流场分布均匀与否直接影响脱硝系统的各项性能指标,如果流场分布不均匀,不但会严重影响脱硝效率、增加氨的逃逸、加速催化剂磨损,严重时还会堵塞催化剂或引起空气预热器的堵塞和严重腐蚀,温州选择性催化还原法脱硝,从而影响主机的正常运行,因此,流场模拟试验研究在脱硝系统设计中****为重要。
典型流场设计要求的反应器顶层催化剂层入口烟气条件见表2,如果要求脱硝效率达到85%以上,则催化剂层入口的烟气条件还要更严格。
脱硝技术
流场模拟试验研究主要分为计算流体力学CFD计算与物理模型试验验证2部分。
CFD计算****为关键的是计算模型的建立与边界条件的设定,计算模型建立时要根据实际烟气系统设计情况确定烟气系统内部件是否简化以及计算网格的大小,以达到计算速度和精度统一的目的;为了便于脱硝系统入口边界条件的设定,通常将省煤器换热管束出口作为脱硝系统CFD计算的入口,将锅炉空气预热器入口作为脱硝系统CFD计算的出口,易于设定CFD计算条件。
进行物理模型试验验证时,通常选用1∶15~1∶10的比例搭建试验装置,选择性催化还原法脱硝哪家好,冷态试验时****1大程度上使雷诺数与实际工程雷诺数一致,以准确地反映实际工程的流动特性,用以验证CFD计算结果,从而保证实际工程烟气系统设计满足流场分布要求。