影响我厂烟气脱硝效率的主要因素

1、-作者xxxx-日期xxxx影响我厂烟气脱硝效率的主要因素【精品文档】影响我厂烟气脱硝效率的主要因素陈振 王彦琳摘要从SCR烟气脱硝基本原理入手，主要分析了影响火电厂SCR烟气脱硝系统脱硝效率的主要因素，定性分析了反应温度、NH3NOx摩尔比、接触时间等主要参数与脱硝效率之间的关系。关键词选择性催化还原脱销 脱硝效率 氮氧化物1 SCR烟气脱硝基本原理选择性催化还原脱硝是在一定温度和催化剂的作用下，还原剂“有选择性”地把烟气中的NOx还原为无毒、无污染的N2和H20，如图所示。SCR脱销反应原理我厂应用的还原剂是氨水。以氨为还原剂的烟气脱硝基本反应方程式为：4NO+4NH3+02-4N2+6H

2、202N02+4NH3+O23N2+6H20上面第一个反应是主要的，因为烟气中几乎95的NOx是以NO的形式存在。在没有催化剂的情况下，上述反应只在980左右的温度进行。通过选择合适的催化剂，反应温度可降低到适合火电厂实际使用的280420温度范围。我厂是以钛-钒为活性物质，在反应条件改变时还可能发生以下副反应：4NH3+5024NO+6H202NH3一N2+3H24NH3+302-2N2+6H20发生NH3分解和NH3氧化成NO的反应都是温度在350 度以上，450 度以上开始激烈起来。反应温度在300 度以下时仅有NH3氧化成N2的副反应可能发生。2 SCR脱硝效率的主要影响因素在SCR脱

3、硝工艺中，影响脱NOx效率的主要因素是反应温度、NH3NOx摩尔比、反应时间及催化剂性能等。21反应温度的影响以在管式固定床反应器中采用V2O5/TiO2催化剂为例，试验研究了反应温度对NOx脱除效率的影响，结果如图2所示。图2 SCR反应特性及反应温度对NOx脱除效率的影响由图2可知反应温度对NOx脱除有较大影响。当反应温度在200310时，随着反应温度的升高，NOx脱除效率快速增加。当温度大于310时，随着反应温度的升高，NOx脱除效率逐渐下降。根据SCR烟气脱硝基本原理可知，当反应温度超过某一定值时，NH3被氧化生成NO的反应加剧，导致脱硝效率下降。催化剂承受的温度一般不得高于420，超

4、过此限值，容易引起催化剂烧结，从而导致脱硝效率和催化剂活性大大降低。根据我厂余热锅炉各段烟气温度的高低，所以设计时将SCR反应器布置在锅炉高压蒸发器与高压省煤器之间。22 NH3NOx摩尔比对脱硝效率及氨逃逸率的影响NH3NOx摩尔比对脱除效率的影响如图3所示。由图3表明在一定范围内NOx脱除效率随着NH3NOx摩尔比的增加而增加。如果NH3投人量超过需要量，NH3氧化等副反应的反应速率将增大，从而导致脱硝效率降低，同时也会增加净化烟气中未转化NH3的排放浓度，从而带来NH3对环境的二次污染。一般NH3NOx的摩尔比控制在以下。图3 NH3NOx摩尔比对NOx脱除率的影响23接触时间对脱硝效率

5、的影响脱硝效率与接触时间的关系如图4所示。由图4可知，脱硝效率随反应气体与催化剂接触时间的增加而迅速提高，接触时间增至200 ms左右时，脱硝效率达到最大值，随后随着接触时间的进一步增加，脱硝效率反而下降。这主要是由于反应气体与催化剂的接触时间增加，有利于反应气体在催化剂微孔内的扩散、吸附、反应和产物气的解吸、扩散，从而使脱硝效率提高；若接触时间过长，NH3氧化反应开始发生，将导致脱硝效率下降。图4脱硝效率与接触时间的关系3结论(1)脱硝效率受温度变化影响很大，而且SCR法烟气脱硫技术存在一个最佳的反应温度范围，当实际反应温度低于该范围时，随着反应温度的增加，脱硝效率增大，超过该反应温度范围，

6、随着反应温度的增加，脱硝效率反而下降。且温度范围控制必须保证催化剂的活性及安全，我厂要求最低控制在280度，长时间低温运行会导致催化剂表面结晶，温度过高又容易引起催化剂烧结。(2)NH3NOx摩尔比对脱硝效率和氨逃逸率都有较大影响，SCR法烟气脱硫技术存在一个最佳的NH3N0x摩尔比值，当实际NH3N0x摩尔比低于该最佳值时，随着NH3NOx摩尔比的增加，脱硝效率增大，且氨逃逸率变化不大，超过该最佳值，随NH3NOx摩尔比的增加，脱硝效率反而下降，且氨逃逸率急剧增大。我厂安装时未设置逃逸率测点，通过上述分析，加装逃逸率测点可提高调整时的精度，降低二次污染物排放。(3)脱硝效率随反应气体与催化剂接触时间的增加而迅速增加，接触时间增至某一最佳值时，脱硝效率达到最大值，随后随着接触时间进一步增加，脱硝效率反而下降。参考文献1张楚莹，王书肖，邢佳，等中国能源相关的氮氧化物排放现状与发展趋势分析J环境科学学报，2008，28(12)：247024792王志轩，潘荔，张晶杰，等我国燃煤电厂“十二五”大气污染物控制规划的思考J环境工程技术学报，20ll，l(1)：63713