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  通过对大量实验数据的分析,比较和分类,掌握了选择性催化还原(SCR)技术催化剂表面化学性质对其脱硝催化活性的影响,并开发了一种脱硝催化剂。于钒钛SCR催化剂的清洗和再生剂的组合,并开发出一种更好的方法来清洗和再生SCR催化剂。关于火力发电厂中空气污染物的出版物GB13223-2011的开头,能源部门普遍认为标准排放限值过于严格。是,随着环境空气污染的增加,整个社会和电力部门越来越了解这些标准。

燃煤电厂钒钛脱硝催化剂再生技术的分析与应用_no.1091

  要性和必要性。据“十二五”规划中烟气的反硝化要求,燃煤蓄热器的NOx排放限值为100 mg /标准立方米,并按照低,氮氧化物排放的浓度必须达到50毫克/立方米。M.选择性催化还原SCR是世界上应用最广泛,最成熟,最有效的烟气脱硝技术,SCR方法用于火力发电厂的脱硝设备中。国占95%,日本占93%,美国占较晚。明确锁定为SCR方法。催化剂是选择性催化还原(SCR)脱硝技术的核心,也是实现高脱硝效率的关键。前的烟气脱硝催化剂系统是V2O5-WO3 / TiO2系列催化剂,价格昂贵,在使用过程中催化剂的活性会继续降低和失活。直接拒绝而没有再生,导致资源浪费和损失。金属二次污染等问题。中国,中国火力发电厂新引进的冷烟气制冷库的容量约为9000万千瓦。中,采用催化还原脱硝(CRS)技术的脱硝制冷机组的容量占当年投产的脱硝制冷存储机组总容量的98%。至2012年底,全国火力发电厂烟气脱硝制冷机组的总装机容量超过2.3亿千瓦,占全国火力发电厂的28.1%。家。划并正在建设超过5亿千瓦的烟气脱硝存储。据此计算,到2015年底,国内催化剂市场对制冷储能装置的需求约为456,000立方米。据“ 2 1”安装模型,预计到2018年后,它会以每年76,000立方米的速度形成稳定的催化剂。是,由于国外技术的封锁以及对催化剂制造商引进的首批技术的了解不足,几乎没有人介绍过该技术。化剂失活,而与国外相比,中国的催化剂失活仍然相对较高。异。文基于神华集团的江苏630 MW机组在神华集团的首次内部连续脱硝运营中,基于催化再生燃烧气体催化剂清洁和再生技术的研究和实施。钛SCR,为家用催化剂的再生技术提供理论和实践数据。海锅炉厂生产的神华630MW机组江苏太仓冷库,具有超临界参数,变压运行,盘管螺旋盘管锅炉,单炉,独特的四角切向燃烧法再加热,平衡通风类型,开放式燃煤锅炉。存储单元8的SCR脱硝燃烧系统配备了两层催化剂,最初安装的催化剂是日立造船株式会社生产的一对三角形蜂窝S3产品( Hitz),日本型号NOXNON700(S-3)。库的脱硝形式为选择性催化还原(SCR),催化剂为日立造船厂蜂窝型S3产品,催化剂型号为NOXNON700S-3,预期寿命不少于24,000小时,反应器布置在省煤器和空调中。反应器之间,每个炉子都装有两个平行排列的反应器,其尺寸如下:10100×16100×18000(长×宽×高),反应器分为三层,带床的平行通道类型使用固定的。装两个较高的楼层并预留较低的楼层。化剂模块的尺寸为1958×983×1030(长×宽×高),每层上布置75个模块(5×15),催化剂层之间的空间高度为1.6 m ;每个反应器在催化剂的一侧配备有4个声波吹灰器,以及从第二层和第三层催化剂之一中获得的5个声波吹灰器,冷凝器价格该炉包括28个声波吹灰器DC-75。于冷藏单元的脱硝催化剂已经运行了37,000小时,因此催化剂活性失效并且脱硝效率降低,这还没有达到冷藏单元的保护标准。境。此,有必要更换或再生用过的催化剂,但是由于催化剂包含大量的重金属,因此更换新催化剂是昂贵的。前没有明确要求除去失活的催化剂。硝催化剂再生技术可降低成本和环境污染,同时优化资源管理效率。和钛SCR催化剂失活测试图1比较了两种FC和UC催化剂的催化活性。图中可以看出,在240至400的范围内,随着温度的升高,尽管两种催化剂的NO转化率也增加,但是催化剂UC的活性明显低于催化剂的活性。FC新鲜催化剂。如:在45000h-1的空速下,在300°C和330°C下,相对于新鲜催化剂,失活催化剂UC的NO转化率分别为23.71%和40%。NO转化率分别降低了64%和53%。和钛基SCR催化剂的扫描电子显微镜分析图2是新鲜的FC SCR催化剂,35,000小时UC失活的催化剂及其脏通道垢的SEM图像。UC。2(a)示出了新鲜催化剂的表面SEM图像(放大倍数500),从该图可以明显看出,新鲜催化剂的表面均匀且光滑,并且表面致密且坚固;图2(b)示出了由于烟气,催化剂UC的表面不平坦。SEM图像中显示了清除空气灰尘或粉煤灰沉积物的结果,其中催化剂通道刻度尺的刻度/ UC(放大倍数为100倍),催化剂通道刻度的刻度/ UC催化剂通道的尺寸不等。了阐明新鲜催化剂FC的组成,催化剂UC和催化剂通道的堵塞,使用EDS进行了进一步的分析。和钛SCR催化剂的DSP光谱分析图3(a)至(c)是新规模的FC EDS光谱,失活的UC催化剂以及图1的UC通道中的规模/ UC范围。
  化剂。据表明,新鲜催化剂FC表面上的O,Ti和W的相对质量分数较高,而活性成分V和Mo的相对质量分数较低,表明新鲜催化剂FC是V2O5-WO3-MoO3 / TiO2催化体系,包括TiO2。为载体,V 2 O 5,WO 3,MoO 3是活性成分。
  中,WO 3可以改善催化剂的热稳定性并调节催化剂表面的酸度; MoO 3可以防止催化剂以及烟道气中毒;此外,新鲜催化剂的表面还含有Si和Al,因为使用通常添加到SCR商业催化剂中的玻璃纤维。了改善催化剂的机械性能,在新鲜催化剂FC的表面上同时存在碳物质,其可以源自在催化剂的制备过程中添加的有机粘合剂或在环境中被污染的碳。新鲜催化剂FC相比,催化剂UC表面上Ti和W的相对质量分数以及活性成分V都大大降低。反,Si物种的相对质量分数增长最多,这表明催化剂的表面杂质主要是Si。

燃煤电厂钒钛脱硝催化剂再生技术的分析与应用_no.1078

  Ca,Na,Fe,S和其他物种也从烟气中的飞灰颗粒出现在CU的表面上。旦这些粉尘沉积在催化剂的表面上,它们就可以与催化剂的活性成分反应并覆盖催化剂的活性部位,从而导致催化剂活性的显着降低。化剂多孔污垢的光谱/ UC光谱的分析结果表明,相对于催化剂UC,多孔污垢的刻度/ UC表面的C含量大大增加,并且这些碳可能来自燃烧煤炭时未完全燃烧的碳物质;它还含有W和Ti,这可能是由于燃烧气体的粉尘和杂质的进入而导致催化剂磨损而引起的。先,使用超声波清洗去除催化剂用完的表面中溶解的碱金属物质,以及在SCR催化剂通道中沉积的灰尘颗粒。洁有机聚合物,例如渗透促进剂和表面活性剂,以提高清洁能力。了进一步提高SCR催化剂的活性,采用超声浸渍法将钒,钨,钼等活性成分带入催化剂表面,以满足催化剂的改进要求。硝的催化活性。4显示了在不同钒负载条件下再生的SCR催化剂的脱硝活性。一定范围内,随着钒载量的增加,催化剂的脱硝活性也逐渐增加。

燃煤电厂钒钛脱硝催化剂再生技术的分析与应用_no.202

  虑到SO2氧化速率的影响,确定了最佳钒负载量。了提高再生催化剂的稳定性和抗中毒性能,还可以负载活性成分,例如钨和钼。过对大量实验数据进行分析,比较和分类,了解SCR催化剂表面化学性质对其脱硝催化活性的影响规律,总结和调整技术方案。据研究过程中的各种现象和问题,开发出了SCR催化剂清洗与再生结合剂,并开发了最佳的SCR催化剂清洗与再生技术。5显示了催化剂清洁和再生过程的进度。
  于上述设计方案,该项目首先进行了一次小型实验室测试,然后经过大量筛选测试,获得了最佳的催化剂再生过程控制参数并将其付诸实践。6(a)(b)是清洁和再生之前和之后的催化剂比较。1显示了脱硝催化剂单体的检测和分析。
  生前后的催化剂表明,在催化剂再生后,灰烬和催化剂堵塞得到了有效的清除,并且催化活性得到有效恢复。生装置可以组合成一个整体,易于移动并具有很大的灵活性,但也可以用作提高再生能力的组件。右。600 MW,480 MW和360 MW的负载条件下,NOXNON700再生催化剂(S-3)的单层运行测试结果表明,再生催化剂层的最大脱硝效率大于65%,SCR单元的SO2 / SO3平均转化率为0.43%。于履约保证金的1.0%。600 MW,480 MW和360 MW的负载条件下,带有再生催化剂NOxNON700(S-3)的单个脱硝装置的实际测试结果表明,该脱硝系统的最大脱硝效率为大于85%,SCR单元的平均SO2 / SO3转化率为0.61。%,小于性能保证值的1.0%。用钒钛SCR烟气脱硝催化剂的再生技术,可以使催化剂再生后的催化剂活性得到显着提高,催化剂活性能力可以恢复到90%以上。%。效提高催化剂的回收利用效率(可更新2-3次,将使用寿命从6年延长到8年),以延长催化剂的寿命(可使用20,000小时或更多通过再生)。化剂再生的成本约为12000元/立方米,而新型催化剂的成本约为36000元/立方米,冷凝器价格可以节省三分之二以上的成本。项目包括克服国外技术障碍,弥合国家技术差距以及对SCR催化剂再生技术的深入了解,从而使其具有脱硝催化剂再生技术的知识产权。气符合中国国情。突破。
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