烟气脱硝系统催化剂(瑞基)资料课件

燃煤烟气

SCR脱硝催化剂瑞基燃煤烟气

SCR脱硝催化剂瑞基1烟气SCR脱硝催化剂第一部分：引言烟气SCR脱硝催化剂第一部分：引言21、NOx的来源通常以NOx表示NO（90%）和NO2（10%）天然源：闪电、火灾、大气中NH3、N2O的氧化人为源：燃煤电厂、硝酸厂、汽车排放等1、NOx的来源通常以NOx表示NO（90%）和NO2（132、NOx的危害性降水pH<5.6称为酸雨红杉树受酸雨的破坏2、NOx的危害性降水pH<5.6称为酸雨红杉树受酸雨的破坏42、NOx的危害性臭氧层受破坏皮肤病发生2、NOx的危害性臭氧层受破坏皮肤病发生52、NOx的危害性光化学烟雾事件温室效应2、NOx的危害性光化学烟雾事件温室效应63、火电厂NOx排放标准单位mg/m3时段第1时段第2时段第3时段实施时间05年1月1日05年1月1日04年1月1日燃煤锅炉Vdaf＜10%15001300110010%≤Vdaf≤20%1100650650Vdaf＞20%4503、火电厂NOx排放标准单位mg/m3时段第1时74、NOx产生的原因燃料型NOxA、定义：空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应，生成NOx。B、比例：占燃烧过程所产生NOx的75%～90%，是燃烧过程中NOx的主要来源。C、煤中氮量：煤中含氮0.5～3.0%4、NOx产生的原因燃料型NOx8热力型NOxA、定义：燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx。B、条件：热力型NOx是在温度高于1500K时产生的，并随着温度的升高而增多。4、NOx产生的原因热力型NOx4、NOx产生的原因95、NOx的控制技术主要有两大类：低NOx燃烧技术在锅炉炉膛内减少煤燃烧生成NOx的量烟气脱氮技术在烟气中脱除NOx，以减少向环境排放。5、NOx的控制技术主要有两大类：10技术分类1、低过量空气燃烧2、空气分级燃烧、燃料分级燃烧3、烟气再循环等技术技术核心形成缺氧富燃料区，设法降低局部高温区的燃烧温度以抑制NOx的生成。5、NOx控制技术（低NOx燃烧技术）技术分类5、NOx控制技术（低NOx燃烧技术）115、NOx的控制技术（烟气脱硝）SelectiveNon-CatalyticReduction(SNCR)选择性非催化还原法（氨和尿素在1000℃下发生反应）：工艺简化，但脱氮效率较低。SelectiveCatalyticReduction(SCR)

选择性催化还原法(SCR)

（在450℃喷射氨水和空气，用V-Mo催化剂使NOx

转化为N2和蒸汽）5、NOx的控制技术（烟气脱硝）SelectiveNon125、NOx控制技术（SNCR简易工艺图）还原剂储罐燃烧器测量模块喷射层1喷射层2喷射层35、NOx控制技术（SNCR简易工艺图）还原剂储罐燃烧器测量13烟气SCR脱硝催化剂第二部分：SCR工艺与设备

烟气SCR脱硝催化剂第二部分：SCR工艺与设备141、烟气SCR脱硝原理（化学反应原理）

在氮氧化物(NOx)选择催化还原过程中，通过加氨(NH3)可以把NOx转化为氮气(N2)和水(H2O)。主要的化学反应方程式如下：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O6NO+4NH3→5N2+6H2O1、烟气SCR脱硝原理（化学反应原理）在氮氧化物(151、烟气SCR脱硝原理（化学反应机理）

氨首先被催化剂活化成氨基，再与烟气中的NO偶合，形成了极易降解为N2和H2O的亚硝基中间产物。随着还原态的催化剂被烟气中的氧气所氧化，催化剂得到复原，实现了催化循环。

1、烟气SCR脱硝原理（化学反应机理）氨首先被催化161、烟气SCR脱硝原理（化学反应过程）

原烟气NH3

催化剂层NOxNOxNOxNH3NH3NH3NOxNOxN2N2H2OH2OH2O净烟气1、烟气SCR脱硝原理（化学反应过程）原烟气NH3 171、烟气SCR脱硝原理（化学反应过程）

NH3NOxN2H2O1、烟气SCR脱硝原理（化学反应过程）NH3NOxN2H2182、烟气SCR脱硝工艺（工艺简图）

2、烟气SCR脱硝工艺（工艺简图）19锅炉烟囱脱硫引风机除尘脱硝空预器空预器除尘引风机3、烟气SCR脱硝在烟气系统中的布置

锅炉烟囱脱硫引风机除尘脱硝空预器空预器除尘引风机3、烟气SC204、烟气SCR脱硝反应器净烟气原烟气催化剂整流器喷氨4、烟气SCR脱硝反应器净烟气原烟气催化剂整流器喷氨21烟气导流栅省煤器SCR进口烟道SCR出口烟道烟气/氨气混合器烟气整流栅催化剂运行层催化剂预留层AIG注氨装置烟气/氨气导流栅4、烟气SCR脱硝反应器(剖面图)烟气导流栅省煤器SCR进口烟道SCR出口烟道烟气/氨气混合器225、国内烟气SCR脱硝工程嵩屿电厂二期SCR反应器嵩屿电厂一期技改SCR反应器5、国内烟气SCR脱硝工程嵩屿电厂二期SCR反应器嵩屿电厂一23太仓电厂SCR反应器后石电厂SCR反应器5、国内烟气SCR脱硝工程太仓电厂SCR反应器后石电厂SCR反应器5、国内烟气SCR脱24台山电厂SCR反应器(注氨)5、国内烟气SCR脱硝工程台山电厂SCR反应器(吹灰器)台山电厂SCR反应器(注氨)5、国内烟气SCR脱硝工程台山电25第三部分：SCR催化剂

烟气SCR脱硝催化剂第三部分：SCR催化剂烟气SCR脱硝催化剂261、催化剂的分类主要有三大类：贵金属（低温条件使用、对SO2氧化作用强）金属氧化物（中温条件使用）沸石分子筛（高温条件使用）1、催化剂的分类主要有三大类：272、催化剂的成份以V2O5-WO3（MoO3）/TiO2为例：TiO2：80%左右（w/w）V2O5：0.3~1.5%（w/w）WO3、MoO3（分别约为10%和6%，w/w）注：WO3、MoO3一般只选用其中一种2、催化剂的成份以V2O5-WO3（MoO3）/TiO2283、催化剂各成份的作用以V2O5-WO3(MoO3)/TiO2为例：TiO2：起载体作用V2O5：催化反应的活性组分，降解NOx，同时会把SO2氧化为SO3。WO3、MoO3：作为结构助剂，提高催化剂的稳定性，防止钒出现高温烧结现象。3、催化剂各成份的作用以V2O5-WO3(MoO3)/TiO294、商用催化剂的型式（比较图）平板催化剂（后石电厂）蜂窝催化剂

（嵩屿电厂）波纹催化剂（台山电厂）4、商用催化剂的型式（比较图）平板催化剂蜂窝催化剂波纹催化304、商用催化剂的型式（比较图）平板式催化剂蜂窝式催化剂4、商用催化剂的型式（比较图）平板式催化剂蜂窝式催化剂314、商用催化剂的孔径（比较图）pap厚度高度蜂窝式平板式4、商用催化剂的孔径（比较图）pap厚度高度蜂窝式平板式325、蜂窝式催化剂的外形不同气流孔径的催化剂模块5、蜂窝式催化剂的外形不同气流孔径的催化剂模块335、催化剂制造过程5、催化剂制造过程346、催化剂选择时需考虑的因素(1)催化剂形式的确定；烟气含尘量；灰的磨损性等；(2)节距的确定；烟气含尘量；灰尘的粒径分布等；(3)催化剂体积的确定；烟气量；NOx浓度；CaO及其他微量元素含量；锅炉型式6、催化剂选择时需考虑的因素(1)催化剂形式的确定；35第四部分：SCR催化剂安装烟气SCR脱硝催化剂第四部分：SCR催化剂安装烟气SCR脱硝催化剂361、催化剂的组装(示意图)NH3净烟气原烟气模块气流孔箱体催化剂层1、催化剂的组装(示意图)NH3净烟气原烟气模块气流孔箱体催37氨喷射格栅外壳支撑结构出口烟道催化剂块起重机进口烟道1、催化剂的组装(示意图)氨喷射格栅外壳支撑结构出口烟道催化剂块起重机进口烟道1、催化382、催化剂运至现场示意图实物图2、催化剂运至现场示意图实物图393、催化剂放置角度翻转示意图实物图3、催化剂放置角度翻转示意图实物图404、催化剂吊框就位示意图实物图4、催化剂吊框就位示意图实物图415、催化剂吊升示意图实物图5、催化剂吊升示意图实物图426、催化剂移入反应器示意图实物图6、催化剂移入反应器示意图实物图437、催化剂就位示意图实物图7、催化剂就位示意图实物图44第五部分：催化剂的运行与管理

烟气SCR脱硝催化剂第五部分：催化剂的运行与管理烟气SCR脱硝催451、催化剂的烧结

长时间暴露于450℃以上的高温环境中可引起催化剂活性位置(表面积)烧结，导致催化剂颗粒增大，表面积减小，因而使催化剂活性降低。主要的TiO2粒次要的TiO2粒子新鲜催化剂热烧结催化剂1、催化剂的烧结长时间暴露于450℃以上的高温环境中可引462、催化剂的碱金属中毒

Na、K腐蚀性混合物如果直接和催化剂表面接触，会使催化剂活性降低。反应机理是在催化剂活性位置的碱金属与其它物质发生了反应。

MeOMeMe

O

MeNa（K）OOHNa+（K+）OO酸性中心2、催化剂的碱金属中毒Na、K腐蚀性混合物如果直接和催473、催化剂的砷中毒

砷(As)中毒主要是由烟气中的气态As2O3引起的。As2O3扩散进入催化剂表面及堆积在催化剂小孔中，然后在催化剂的活性位置与其它物质发生反应，砷在催化剂表面的堆积，引起催化剂活性降低。AsOAsOAsMeOMeOMeOOHOAs2O3MeOMeOMeOOOOOO新鲜催化剂气态As2O3堆积在催化剂表面3、催化剂的砷中毒砷(As)中毒主要是由烟气中的气态484、催化剂的钙中毒

飞灰中游离CaO与SO3反应，可吸附在催化剂表面，形成CaSO4，催化剂表面被CaSO4包围，阻止了反应物向催化剂表面的扩散及扩散进入催化剂内部。CaSO4CaSO4新鲜催化剂钙中毒以后的催化剂4、催化剂的钙中毒飞灰中游离CaO与SO3反应，可吸495、催化剂的堵塞

催化剂的堵塞主要是由于铵盐及飞灰的小颗粒沉积在催化剂小孔中，阻碍了NOx、NH3、O2到达催化剂活性表面，引起催化剂钝化。5、催化剂的堵塞催化剂的堵塞主要是由于铵盐及飞灰的小颗粒506、催化剂的磨损

催化剂的磨蚀主要是由于飞灰撞击在催化剂表面形成的，磨蚀强度与气流速度、飞灰特性、撞击角度及催化剂本身特性有关。6、催化剂的磨损催化剂的磨蚀主要是由于飞灰撞击在催化剂517、催化剂的活性检测(取样)7、催化剂的活性检测(取样)527、催化剂的活性检测(实验台)流量计高温电炉气体混合器2气体混合器1稀释气旁路气瓶NONH3O2N2温控仪烟气分析仪水封排空热电偶三通阀7、催化剂的活性检测(实验台)流量计高温电炉气体混合器2气体538、催化剂的更换与保养（计划图）1.41.21.00.80.60.40.20.07.06.05.04.03.02.01.00.0010000200003000040000500006000070000800009000010000加装第3层更换第1层运行时间/h催化剂活性（k/k0）氨逃逸率（%）催化剂活性氨逃逸率8、催化剂的更换与保养（计划图）010000549、催化剂的更换与保养再生催化剂3层运行+1层备用安装第4层催化剂移去活性最差的一层移第1层再生再生后置于备用层安装至第1层移第2层再生安装至第二层移催化剂再生再生催化剂安装新催化剂增加法再生法9、催化剂的更换与保养再生催化剂3层运行安装第4层移去活性移559、催化剂的更换与保养（清洗）底部清洗

清洗仰视图

9、催化剂的更换与保养（清洗）底部清洗清洗仰视图569、催化剂的更换与保养（清洗效果）蜂窝式催化剂清洗前后外观对比图

9、催化剂的更换与保养（清洗效果）蜂窝式催化剂清洗前后外观对579、催化剂的更换与保养（再生）催化剂预洗池超声波池活化池干燥池

将活性降低后的催化剂层投入预洗池，将其完全浸入溶液中，使催化剂中的有毒物质溶解，再放入超声波池中利用超声波将催化剂表面污物去除。接着加入活性物质进行特殊处理，进一步清洗催化剂，最后再进行干燥，即可重新投入使用。催化剂再生流程图

9、催化剂的更换与保养（再生）催化剂预洗池超声波池活化池干燥589