脱硝催化剂介绍、安装、更换、运行

SCR催化剂的安装、更换

选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂主要分为板式催化剂和蜂窝式催化剂，其主要成分相同，只是基体不同。4NO+4NH3+O26NO2+8NH34N2+6H2O7N2+12H2O(催化剂)(催化剂)SCR工艺原理:板式催化剂生产工艺介绍国内脱硝装置的运行环境75％以上的电厂燃煤，燃油、燃气占比较少高灰段布置高灰份，烟气组份复杂不设旁路长期连续运行这种运行环境对SCR脱硝系统/催化剂的要求可靠性高脱硝效率高运行成本低耐磨损，不堵灰对煤种的适应性强/对煤种不敏感压降低板式催化剂优势介绍空隙率大，不易积灰耐磨损更换灵活，降低维护费用阻力小，压降低高灰环境，优势凸显。在灰份含量较高的场合，唯一选择。板式特点比表面积大低灰环境，总体积小阻力大，压降高低灰环境，优势明显，适用于：燃油、燃气、燃优质煤的低灰份的锅炉蜂窝式特点板式催化剂和蜂窝催化剂的特点在节距（pitch）相同的情况下，板式的空隙率比蜂窝式高25％左右，堵灰的风险大大降低。中国经济的持续快速增长导致燃煤供应紧张，煤种变换频繁，烟气条件复杂而多变，能源政策将提倡使用劣质煤。板式催化剂因其优越的抗堵塞性和抗磨损性而具备广泛的适应性，尤其适合今后的中国国情。同一套SCR装置，同样的运行条件下，板式、蜂窝式的积灰情况对比。催化剂选择对积灰的影响板式催化剂多层单元可灵活更换，降低维护费用。催化剂磨损示意图根据国外经验，当灰份高于30g/Nm3，板式催化剂明显优于蜂窝催化剂。

从首次通烟气开始到更换或加装新的催化剂之前，我公司保证催化剂的化学寿命不低于24,000小时。在化学寿命期内烟气出口各项指标，满足各项设计条件，以氨逃逸不超过3ppm为例，曲线如下：氨逃逸率与运行时间的关系0.00.51.01.52.02.53.03.5020000400006000080000100000120000140000时间(h)氨逃逸率对于目前国内大部分燃煤锅炉，板式催化剂优势明显，更能胜任。且我公司可根据烟气条件调整和优化催化剂配方，做到使客户完全满意。

为了保证板式脱硝催化剂产品的合格性，催化剂原材料到半成品再到最终的催化剂产品均进行了严格的检测分析。烟气流量-湿基（Nm3/h）烟气温度（℃）烟气压力（Pa）烟气成分（%）原始NOX浓度（mg/Nm3）脱硝效率或出口NOX浓度（mg/Nm3）氨逃逸率（ppm）SO2/SO3转化率（%）反应器几何尺寸烟尘含量（g/Nm3）

板式催化剂从出厂运输及到达客户现场卸车储存过程中都要注意进行防水防潮的保护。在客户现场最好是存放在室内干燥的地方，如果短期存放在室外的话，需要放在地势高不易积水的地方，并盖好防雨布，有必要的话加高底托。避免被雨淋湿，避免接触油类、粉尘及其它化学物品

板式脱硝催化剂储存、安装、运行已使用过的催化剂在拆除后以及回收或处理前的储存

已经接触过灰尘及烟气的催化剂，必须在储藏方面比新的催化剂更加严格遵守储存规则。通过催化剂的湿气和灰尘会引起催化剂失活。为了避免催化剂的失活则必须严格的通过使用暖炉或除湿机来防止露珠和霜冻的形成。

必要时应采取其它措施尽可能减少工作人员接触已暴露的催化剂表面和灰尘。相关已使用过的催化剂的储存和处理以及不适当的操作对催化剂性能的影响，请联系北京迪诺斯环保科技有限公司。

闲置要求

当SCR反应器在长时期与烟气隔离时，为了使催化剂的性质可以保存到最好，催化剂应该保持在干净、干燥、无结霜的状态。清洗

在闲置的初期阶段，SCR反应器和催化剂应需要检查和手工清洗（例如：空气吹扫/真空吸尘）。这些是用来清除附在催化剂表面上的飞尘。飞尘应当小心清除，因为在长时期内灰尘组织会可能和催化剂的原料发生化学反应，则可导致催化剂失活。

安装前要准备的工具：模块提升装置（电动葫芦），模块运输小车，模块反转装置（手动葫芦）。安装时注意事项：

1、催化剂模块运输到安装地点前应保持覆盖，只有在模块运输到起重设备前准备吊装了才允许拆除遮盖物。

2、催化剂模块不可被堆叠存放。所有过程都要避免模块受到机械冲击。

3、不可在雨天安装以防止催化剂被淋湿。如果是不可避免的，则将模块上的遮盖物尽可能保持到最后。如果模块需要临时放下，则应放置在枕木上并覆盖保护。

4、检查反应器，确保反应器内无垃圾等杂物。

5、检查工作平台的安全性，排除安全隐患。6、对提升装置进行负荷试验，保证安全可靠。

7、反应器内需铺上防护板，以便安装人员工作时可以安全的行走在上面；

8、反应器内应提供适当的照明，所有人员注意做好防护工作，配带安全帽、安全带，系好安全绳；

9、挡板密封材料等必须事先准备并有足够的库存，检查小车轨道的平滑度，间距，保证小推车能平稳的通过。

10、催化剂模块需要运输到吊装位置时，注意以横向方向置放然后运送，并且不要拆包装，到达吊装区，需要吊装的时候才可以将木托盘及防护保护膜拆下，任何时候模块都应放在坚实的平地上。模块应使用电动葫芦或吊车运输到反应器催化剂装入口处，然后用专用小车运输到设计位置。

11、严格按图纸要求进行安装和密封

12、焊接工作时，催化剂模块上方需用金属板，防火布或其他适当的材料遮盖，防止杂物及焊渣掉入催化剂内部。13、吹灰器的安装也要严格按图纸要求，注意安装尺寸，检查有无漏焊、缺焊等现象。吹灰器安装完成后，要注意试运行下，看吹灰器行程中有无问题。

注意事项运行前检查事项整套脱硝系统设备的是否具备条件单体设备位置标示是否清晰氨气供应系统是否就位系统连锁保护是否正常吹灰系统是否具备条件催化剂运行

运行的注意事项启动所使用的启动程序应取决于SCR系统的情况。冷启动、温启动和热启动之间是有一定的区别。因电厂SCR反应器的布置方式和运行方式不同，因此冷启动、温启动和热启动应根据催化剂的现状来选择。这里所描述的SCR反应器的情况主要是基于催化剂温度和所产生的水分含量。反应器入口截面和高度范围内的温度极限和温度梯度对于确定反应器温度是很重要的。出于这个原因尽可能准确地确认反应器上游和下游的烟气温度是很重要的。

运行的注意事项冷启动如果催化剂在整个启动过程中温度低于150℃，则被视为冷启动。当烟气温度超过60℃时，可以认为催化剂孔内的水分已经蒸发，因此催化剂不会在高温时被形成的蒸汽损坏。低于150℃时升温速度不应超过20℃/min（反应器出、入口烟气温度差控制）。大于150℃时升温速度不应超过30℃/min（反应器出、入口烟气温度差控制）。烟气进入反应器时的温度与催化剂的温差不许超过100℃。

运行的注意事项

为了防止在启动期间过长导致催化剂表面形成凝结，催化剂升温速度不可比上述给出的速度慢很多。最低连续喷氨运行烟温为300℃，设计使用温度为356℃，最高连续运行烟温为420℃。为了安全运行要求，运行温度达到450℃时的运行时间应控制在5小时以内。温启动和热启动温启动和热启动的不同在于启动时的催化剂温度。温启动的定义为整个启动过程中整个催化剂温度均大于150℃，而热启动的定义为启动过程中整个催化剂温度保持在可喷氨的最低运行温度之上。

温启动和热启动升温速度不可超过30℃/min（反应器出、入口烟气温度差控制）。

运行的注意事项烟气进入反应器时的温度与催化剂的温差不许超过100℃。催化剂的正常运行和临界运行正常运行喷入的氨和烟气中的氮氧化物在催化剂区域内发生反应生成氮气和水蒸汽。催化剂设计长期运行温度不高于420℃。所有运行时间内应避免锅炉的异常运行。因催化剂表面会滞留一部分NH3，所以NH3的喷入量的变化对NOx的脱除有一个延迟。在SCR停运时必须考虑这种影响（在停运前入口NOx和出口NOx相等时说明所有喷入的NH3均被使用）。

运行的注意事项临界运行催化剂运行在最低连续喷氨运行烟温时，不得进行喷氨，以避免铵盐的形成（铵盐会在孔隙内凝结造成催化剂失活）。烟气中含有的水、三氧化硫和部分未反应的氨（逃逸的氨）发生反应生成硫酸氢铵或者硫酸铵等铵盐。通过这一方式形成的硫酸氢铵，具有粘性和腐蚀性，会沉积在催化剂内或下游的部件上，造成催化剂活性下降并腐蚀下游设备。

运行的注意事项停机在SCR反应器停运前必须停止喷氨。反应器出口NOx浓度会逐渐增加到进口的NOx浓度，这样可以保证残留在催化剂中的氨大部分都已与烟气中的氮氧化物发生反应（这就需要即使SCR装置停运，仍需要对催化剂上游和下游的NOx进行测量）在停运期间催化剂任何位置的降温速度不可超过30℃/min。短期停机当SCR系统只是短期停运,烟气停运时间小于3小时时，氨系统会自动根据烟气温度的降低停止喷氨。当烟气重新通过后，氨系统会随着温度逐渐升高后自动进行喷氨。

运行的注意事项

应严禁对SCR系统的强制冷却。长期停机在这种情况下必须关停氨系统。为了确保可以尽快进入SCR装置，催化剂应该彻底的冷却（但是最大降温速度不可超过30℃/min）。反应器可以用烟气冷却到150℃。低于这个温度时应使用洁净的空气通过反应器进行通风冷却（或者适当的锅炉吹扫），时间最少为5到10分钟。冷却空气和催化剂之间的温差不得超过100℃。催化剂的通风冷却可以将反应器中残留的SO2,SO3和NH3去除。

运行的注意事项延长停机必须采取适当的措施来保护反应器和催化剂在冷态的条件下与烟气或氨接触，尤其是对于低于运行温度的氨和低于酸露点的烟气。当清洗上游和下游设备时（如空气预热器）必须避免催化剂接触到水蒸汽或水。发生干扰/故障如果发生以下情况应关闭氨阀门：烟气温度低于最低运行温度。辅助的风机失灵氨喷入控制失灵

运行的注意事项灰尘在催化剂表面的沉积/凝结催化剂单元的设计已尽可能的防止飞灰沉积，采取适当的措施（如：密封板、烟道和反应器的导流板）将确保烟气以最佳方式流过催化剂。在设计中必须防止死区以及涡流的形成，尽可能的限制飞灰在催化剂上的沉积和对催化剂单元的磨损。飞灰在催化剂上的沉积会导致压降增加。因此必须要记录反应器出口和入口处的压降随时间的变化以准确判断催化剂的堵塞情况。在停运期间，要对SCR反应器和催化剂进行检查并进行人工清洗（空气吹扫/吸尘）。这是为了清除催化剂表面上的飞灰。飞灰必须被清除，因灰尘内的成分会随着时间的变化与催化剂活性物质发生化学反应，导致催化剂活性下降。

运行的注意事项当停机检查时应正确检测催化剂单元是否被磨损或堵塞，根据检查结果判断是否需要对吹扫频率和吹扫动力是否需要调整。在运行期间，应尽量降低水或硫酸凝结发生的时间、频率、数量。在运行期间应小心操作，必须防止反应器内和烟道内的凝结水流到催化剂单元上。反应器上游的可燃气体严禁把运行中炙热的催化反应器接触到可燃气体(含有碳氢化合物的混合物)。这种混合物会在催化剂表面燃烧放热。这种反应产生的热量不仅能严重降低催化剂的性能,还会破坏催化剂单元和

运行的注意事项钢模块的机械稳定性。热破坏还会影响到SCR装置附近和下游的设备。因此，必须要有防止催化剂反应器接触到可燃气体或防止温度超过最高极限的设计和应对措施。这些措施包括隔离烟道，降低烟气流量，实现紧急冷却。防止油渍和未燃烧碳沉积对催化剂破坏的防范措施

脱硝装置内的着火会对催化剂造成破坏（飞灰沉积物、油滴、未燃尽燃料的自燃）。这种破坏是由于点火系统运行不正确和火灾报警后未采取正确的灭火措施引起的。以下锅炉运行说明用来尽可能防止上述情形的发生。

运行的注意事项催化剂反应器上游的可燃气体、积灰和高温点因为电厂可能使用燃油运行，应注意以下防范措施：电厂机组启动及停机执行所有必要的措施来防止燃烧器的点火失败和烟尘的形成。在这些阶段，电厂运行人员必须特别注意一氧化碳的读数及火焰燃烧情况。在启动和停机时加强燃烧情况的监测。正常运行在这一运行阶段仅仅考虑到经济因素和排放标准都有必要降低未燃碳的含量。定期的运行电厂的吹扫装置，尽量减少灰尘的沉积。如果过多的灰尘沉积在死区，则必须采取另外的措施。

运行的注意事项减少破坏的防范措施如果万一在脱硝装置内发现可燃物的沉积，沉积物的自燃或过热，任何情况下都不能进行通风或任何增加氧的含量的措施。根据电厂的现有条件，脱硝装置必须有惰性保护气体（含有尽可能低的氧含量和低可燃物质含量的烟气）和在可控制的方式下能够将脱硝装置冷却至温度远低于280℃的措施。