发电机组SCR脱硝载体的选用

安装脱硝装置的意义

1、能源的使用

能源的使用是国民经济可持续发展的前提，在很长的一段时间内，煤炭是我国主要使用的能源，经过数据统计，煤炭消耗量占总能源的76%，煤产量的80%是直接用于燃烧，其中发电厂用煤量大于总产量的30%；煤炭燃烧过程中，煤中氮通过均相和非均相化学反应，经由各种中间物质，最终以NOX(主要是NO和NO2)的形式排放到大气中，造成环境污染。

2、NOx的产生

煤的燃烧方式、燃烧温度、过量空气系数等，都会影响氮氧化物的生成和排放浓度。在阳光下，NOx与挥发性有机化合物(VOCs)发生反应，形成光化学烟雾，是大气污染的一种重要形式。太多的NOx排放会影响饮用水源、过度营养(湖泊或其他水体中的过度营养)、全球变暖、平流层臭氧消耗。

3、SCR脱硝催化剂技术发展现状

选择性催化还原反应（SCR）技术是目前工业上应用最广的一种脱硝技术，其催化剂是重要组成部分，它的结构和性能直接影响SCR 体系的脱硝效果。

按照不同的分类方法，SCR催化剂可以分为多种类型：

（1）按活性组分分类，第一类为铂、钌、钯等贵金属，第二类是以V2O5 为主的钒、钨、钼的氧化物，第三类是含铁、铈、锰、铋和铜的复合氧化物。

（2）按载体分类：第一类以为TiO2 为主的氧化物、第二类为活性炭，第三类为沸石分子筛。

（3）按温度分类：低温（＜ 300 ℃）、中温（260~400℃），高温（345~590 ℃）。

（4）按结构分类：蜂窝式、平板式或波纹式。

4、NOx的控制方法分为

NOx的控制方法分为：燃烧前处理、燃烧过程处理和燃烧后处理。

预燃烧脱氮是指燃料转化为低氮燃料，技术复杂，难度大，成本高，目前处于研究阶段，燃烧过程中脱氮主要包括燃烧过程中NOx的生成和NOx的还原；

燃烧后的脱氮主要是指烟气脱氮：包括选择性催化还原，选择性非催化还原等。

1）采用上述技术可将氮氧化物的原始排放量控制在200 mg/m3以内，尿素水的还原量可直接达到50 mg/m3以下。

2）控制nox排放的关键：第一，控制nox的合成，第二，控制已经形成的nox到n2。空气盈余低，氮氧化物形成量小。

3）密封送料技术、水冷炉排+往复式炉排都是为了控制燃烧室的过量空气，减少高温空气对炉排的破坏，从而达到较低的维修率。

4）在氮氧化物高温空气还原技术方面，由于烟气中氮氧化物的主要成分是NO，氮气在650℃分解为NO，所以脱硝的主要工作是NO。NO与CO、H2、CH4等还原气体反应，在NO大于850℃时还原为N2。

5、SCR催化载体的选用

蜂窝状SCR低温脱硝催化剂蜂窝状低温脱硝催化剂配方独特、工艺新颖，SCR反应器布置灵活，适应于多种烟气工程，不受锅炉等烟气状况的影响。所选用的活性组分为无钒系列的催化剂，不会对环境造成二次污染。

催化剂层按N+1层设计，即N层催化剂设计层加一层催化剂预留层。反应器第一次运行时只填装N层催化剂，当运行至催化剂的活性降低到低于设计值时在填装预留层。

催化剂呈现出较好的抗耐硫耐水性能，运行稳定，催化剂寿命可靠，使得烟气净化流程更为合理，同时能耗降、运行成本以及一次性投资大幅降低。