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寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑

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寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑圖片寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑生產(chǎn)廠家

洛陽(yáng)萬(wàn)山高新技術(shù)應(yīng)用工程有限公司

洛陽(yáng)萬(wàn)山高新技術(shù)應(yīng)用工程有限公司簡(jiǎn) 介洛陽(yáng)萬(wàn)山高新技術(shù)應(yīng)用工程有限公司是生產(chǎn)鍋爐吹灰器的專(zhuān)業(yè)廠家，公司自1996年創(chuàng)建以來(lái)，先后與中科院聲學(xué)研究所、中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院、電力部西安熱工院、東北、中南、西南、西北電力設(shè)計(jì)院共同合作，并與哈爾濱鍋爐廠、冶金部鋼鐵研究院、武漢鍋爐廠、東方鍋爐廠、四川鍋爐廠、濟(jì)南鍋爐廠、杭州鍋爐廠等大型鍋爐生產(chǎn)廠家建立橫向技術(shù)合作，并在原來(lái)的技術(shù)基礎(chǔ)上不斷完善提高，成功的研制開(kāi)發(fā)出{zx1}型長(zhǎng)壽命WS－5型聲波吹灰器、WS－10型免維護(hù)聲波吹灰器、WS－16型燃燒氣脈沖聲波吹灰器。到目前為止，我公司生產(chǎn)的各種型號(hào)和規(guī)格的鍋爐吹灰器已廣泛用于不同類(lèi)型鍋爐和不同受熱面部位，配套機(jī)組由6MW、12MW、25MW、100MW、200MW至300MW，在線(xiàn)投運(yùn)的吹灰器累計(jì)達(dá)6000余臺(tái)，已在全國(guó)各地二十多個(gè)省市電廠、石化企業(yè)、電站等鍋爐安裝使用，并出口到印尼、越南、等國(guó)家。其結(jié)構(gòu)科學(xué)，并配以完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證了優(yōu)異的吹灰效果，深受用戶(hù)的好評(píng)。WS系列免維護(hù)聲波吹灰器于1998年3月份電力部熱工研究院鍋爐與環(huán)境保護(hù)研究所在揚(yáng)子石化電廠作了運(yùn)行檢驗(yàn)及測(cè)試報(bào)告。98年4月份通過(guò)了省、部級(jí)鑒定，98年9月份中國(guó)國(guó)際環(huán)境保護(hù)技術(shù)與裝備展覽會(huì)上被評(píng)為理想的新型高科技節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。99年4月份通過(guò)了天津市電力科學(xué)院鍋爐室在天津{dy}熱電廠11號(hào)鍋爐熱效率試驗(yàn)。2000年11月份通過(guò)了吉林省電科院對(duì)長(zhǎng)山熱電廠9號(hào)爐吹灰器使用效果進(jìn)行檢驗(yàn)及測(cè)試。2002年2月份通過(guò)了ISO9001國(guó)際質(zhì)量認(rèn)證(2000版)標(biāo)準(zhǔn)。我公司技術(shù)力量雄厚，具有熱能、電氣、熱工儀表、機(jī)制等各類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才，公司職工近百人，其中工程技術(shù)人員30人。公司現(xiàn)代化廠房面積6000多平方米。我公司吹灰器成套產(chǎn)品，10余年來(lái)，一直委托由冶金部鋼鐵研究總院和中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院負(fù)責(zé)加工，他們都具有雄厚的科技實(shí)力、精良的工藝設(shè)備、高素質(zhì)的科研人才隊(duì)伍，為我公司的產(chǎn)品質(zhì)量提供了堅(jiān)強(qiáng)的科技支撐。我們真心希望和新老用戶(hù)，建立友誼，緊密合作，真誠(chéng)到永遠(yuǎn)。

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寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑
一、技術(shù)背景
目前市場(chǎng)上的脫硝催化劑使用溫度范圍均在320℃-420℃，為保證催化劑的安全運(yùn)行，脫硝入口煙氣溫度不得小于320℃。由于脫硝催化劑的運(yùn)行溫度限制原因，結(jié)合鍋爐運(yùn)行況（負(fù)荷300WM以下時(shí)省煤器出口煙溫將降到300℃以下），在低負(fù)荷運(yùn)行與機(jī)組啟動(dòng)中脫硝催化劑入口煙溫?zé)o法滿(mǎn)足脫硝催化劑的運(yùn)行要求，需要退出脫硝噴氨運(yùn)行，將造成NOX排放的嚴(yán)重超標(biāo)，影響機(jī)組環(huán)保超低排放。而國(guó)家環(huán)保部指出火電廠在任何運(yùn)行負(fù)荷時(shí)，都必須達(dá)標(biāo)排放。由于脫硝系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行導(dǎo)致的氮氧化物濃度高于排放限值的，被認(rèn)定為超標(biāo)排放。NOX寬負(fù)荷超低排放成為了{(lán)zd0}的挑戰(zhàn)。受脫硝催化劑活性溫度窗口限制，很多電廠在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)脫硝入口溫度低于300℃，需強(qiáng)制退出脫硝系統(tǒng)，這一做法與環(huán)保要求的瞬時(shí)數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)相矛盾。在火電靈活性改造中，低負(fù)荷脫硝成為了亟待解決的問(wèn)題之一。寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑（250—420℃）有效解決了燃煤發(fā)電廠寬負(fù)荷脫硝難題，推動(dòng)國(guó)家環(huán)保政策的實(shí)施。主要用于火力發(fā)電、鋼鐵、化工、垃圾焚燒、水泥等行業(yè)的鍋爐，產(chǎn)品具有脫硝效率高，抗堵灰、阻力小和機(jī)械強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品經(jīng)第三方檢測(cè)，整體性能達(dá)到國(guó)際{lx1}水平，并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
二、寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑是目前世界上{zxj}的寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑，在燃煤電廠得到廣泛的應(yīng)用。與蜂窩式催化劑相比，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑{zd0}的特點(diǎn)是斷面形狀為褶皺板結(jié)構(gòu)，具有通流面積大、壓降小、耐堵塞等優(yōu)點(diǎn)；褶皺單板采用不銹鋼篩網(wǎng)板作為支撐，由于寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑的機(jī)械強(qiáng)度主要由不銹鋼篩網(wǎng)板承擔(dān)，所以寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑具有更大的機(jī)械強(qiáng)度；寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑中含有大量的MoO3，可以耐燃煤脫硝煙氣的AS中毒。由于寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑具有特殊結(jié)構(gòu)，在高灰燃煤煙氣條件表現(xiàn)出耐堵塞、耐磨損、抗中毒、低SO2氧化率等優(yōu)點(diǎn)，是一種特別適合我國(guó)高塵燃煤煙氣脫硝的寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑類(lèi)型。

圖1寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑斷面結(jié)構(gòu) 圖2寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑單板結(jié)構(gòu)
三、耐堵塞
脫硝催化劑的堵塞包括大顆粒飛灰堵塞和細(xì)灰搭橋堵塞兩種類(lèi)型。對(duì)于大顆粒飛灰，特別是爆米花飛灰，可以通過(guò)在催化劑上游合理安裝灰斗、篩網(wǎng)等預(yù)除塵設(shè)備，去除煙氣中攜帶的粒徑大于1.5-2.5毫米的飛灰。催化劑需要重點(diǎn)防止的是催化劑頂部和內(nèi)部通道的細(xì)灰搭橋堵塞，采取的基本措施包括選擇合適的催化劑類(lèi)型和節(jié)距。
高塵燃煤煙氣條件雖然可以選擇大孔徑蜂窩式催化劑，但是其比表面較小，為了保證脫硝活性，所需催化劑體積量與板式相當(dāng)，甚至更大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)煙氣中飛灰含量大于30g/Nm3時(shí)，蜂窩式催化劑堵塞概率極高，為了保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，通常須使用寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑。
與蜂窩式催化劑相比，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑之所以具有更強(qiáng)的抗灰堵性能，這除了與寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑通流面積大、大顆粒堵塞風(fēng)險(xiǎn)小之外，更主要的是因?yàn)閷捸?fù)荷SCR板式脫硝催化劑具有輕薄的不銹鋼篩網(wǎng)作為支撐體的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與NF型空氣預(yù)熱器類(lèi)似（見(jiàn)圖3），當(dāng)有煙氣流經(jīng)催化劑表面時(shí)，會(huì)發(fā)生持續(xù)不斷的輕微震動(dòng)，將粉塵震離寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑表面，其作用與聲波吹灰器類(lèi)似，細(xì)灰不容易在寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑表面發(fā)生架橋效應(yīng)，大大降低寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑表面細(xì)灰聚集架橋引起寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。通常在煙氣中粉塵濃度不高的況下，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑甚至可以不使用吹灰器。

圖3寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑結(jié)構(gòu)
四、耐磨損
在燃煤高灰煙氣條件下，催化劑磨損主要包括催化劑頂部磨損和內(nèi)部通道磨損。對(duì)于蜂窩式催化劑而言，雖然薄壁催化劑廠家宣稱(chēng)催化劑的磨損主要是由頂部磨損引起的，可以通過(guò)頂端硬化加固來(lái)解決，但是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，催化劑的內(nèi)部通道磨損同樣不可忽視，在極高塵條件下，即使頂端加固硬化，如果催化劑過(guò)薄，內(nèi)部通道仍存在由于過(guò)度磨損而斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。在極高塵條件下，使用頂端硬化加固薄壁催化劑的做法是非常危險(xiǎn)的，在這種況下，很多蜂窩式廠家堅(jiān)持使用厚壁催化劑的方案。
而寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑由于自身的特點(diǎn)，不管對(duì)頂端磨損還是內(nèi)部通道磨損，都有很強(qiáng)的承受力。對(duì)于頂端磨損，由于寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑內(nèi)部的不銹鋼篩網(wǎng)的有效阻擋，粉塵不會(huì)像蜂窩式催化劑那樣持續(xù)不斷的對(duì)催化劑活性材料造成攻擊（圖4）；對(duì)于內(nèi)部通道磨損，由于寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑采用了滾壓工藝，而且寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑粉體中使用了玻璃纖維等材料，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑活性表面具有與蜂窩式催化劑相當(dāng)?shù)目骨?qiáng)度，而且由于寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑的內(nèi)部不銹鋼篩網(wǎng)板，即使局部活性成分有較多的流失，也不會(huì)像蜂窩式脫硝催化劑造成斷裂破壞。

圖4寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑和蜂窩式催化劑耐磨損比較
五、抗中毒
寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑在抗中毒方面顯示出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。眾所周知，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑在耐As中毒方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。20世紀(jì)80年代，SCR脫硝催化劑進(jìn)入歐洲時(shí)，遇到了液態(tài)排渣爐AS中毒的難題，某科研機(jī)構(gòu)專(zhuān)門(mén)對(duì)催化劑配方進(jìn)行改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出了耐AS中毒的寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑。并得到了世界各地業(yè)績(jī)的充分驗(yàn)證。技術(shù)措施主要是在寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑配方中大量添加MoO3作為助催化劑，當(dāng)As2O3蒸汽通過(guò)寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑時(shí)會(huì)優(yōu)先與MoO3結(jié)合，降低As2O3與V2O5結(jié)合的概率，從而有效延長(zhǎng)寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑的使用壽命，而由于蜂窩式脫硝催化劑采用純陶瓷結(jié)構(gòu)，無(wú)法添加大量MoO3,否則會(huì)造成催化劑機(jī)械能力下降，所以在高As煙氣脫硝中寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑是{wy}選擇。
另外，由于寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑使用薄型不銹鋼篩網(wǎng)板作為擔(dān)體，并且制作成類(lèi)似于NF型空預(yù)器的結(jié)構(gòu)，當(dāng)有氣流通過(guò)時(shí)，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑會(huì)發(fā)生不停的振動(dòng)，可以有效緩解飛灰在寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑表面的沉積。催化劑的中毒有很大一部分是由于沉積飛灰引起的，飛灰中的K和Na等堿金屬、Ca和Mg等堿土金屬會(huì)引起催化劑中毒，如能減少飛灰在催化劑表面的沉積，就可以有效緩解催化劑的中毒。
我國(guó)燃煤中的CaO含量較高，部分煤種甚至超過(guò)美國(guó)的PRB煤，催化劑的CaO中毒是中國(guó)SCR煙氣脫硝需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。催化劑表面沉積飛灰中的CaO中毒，除了減少催化劑的SO3生成量外，更主要的是降低CaO被催化劑表面俘獲的概率。寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑由于使用特殊結(jié)構(gòu)，在氣流通過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)生持續(xù)不斷的振動(dòng)，所以與蜂窩式催化劑相比，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑可以更加有效的防止飛灰在寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑表面沉積，緩解脫硝催化劑的CaO中毒。蜂窩式催化劑為了補(bǔ)償高CaO中毒，不得不提高設(shè)計(jì)余量，增加脫硝催化劑體積，使得脫硝催化劑項(xiàng)目造價(jià)大幅上升，寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑在高CaO煙氣條件具有更大的優(yōu)勢(shì)。
六、低SO2轉(zhuǎn)化率
在SCR脫硝催化劑中，V2O5不僅對(duì)脫硝反應(yīng)有活性，對(duì)SO2氧化同樣有活性。在SCR反應(yīng)中，煙氣中的SO2在V2O5的作用下會(huì)被部分氧化成SO3,生成的SO3與逃逸的NH3和水蒸氣反應(yīng)生成硫酸氫銨（ABS）。硫酸氫銨具有粘性和腐蝕性，會(huì)造成SCR脫硝催化劑下游的空預(yù)器的堵塞、腐蝕、壓降上升和熱效率下降，所以SCR工程除了規(guī)定脫硝效率外，對(duì)SO2氧化率也有嚴(yán)格的限制，特別是中國(guó)燃煤含硫量較高，高SO2轉(zhuǎn)化率會(huì)帶來(lái)更大的問(wèn)題。降低SO2轉(zhuǎn)化率對(duì)于緩解硫酸氫銨對(duì)SCR系統(tǒng)和下游設(shè)備的運(yùn)行的影響具有重要的意義。
脫硝催化劑中V2O5含量一般控制在0.8-1.2%（重量比），由于DeNOx反應(yīng)屬于快速反應(yīng)，SO2/SO3氧化反應(yīng)是慢反應(yīng)，所以DeNOx反應(yīng)主要發(fā)生在催化劑的外表面，而SO2/SO3氧化反應(yīng)則發(fā)生在所有催化劑壁厚內(nèi)，即DeNOx活性取決于外表面積，而SO2/SO3氧化率主要取決于使用的催化劑活性材料的用量。由于蜂窩式催化劑全部由活性材料組成，由于活性材料強(qiáng)度低，如果壁厚太薄勢(shì)必會(huì)造成催化劑機(jī)械性能和耐磨損性能的下降，所以蜂窩式催化劑無(wú)法做到很??；而寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑由于采用內(nèi)部不銹鋼篩網(wǎng)的支撐，機(jī)械強(qiáng)度主要取決于內(nèi)部篩網(wǎng)板，所以寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑可以比蜂窩式催化劑使用更少的活性材料，所以SO2/SO3氧化率也會(huì)更低。
七、技術(shù)前景
寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑由于使用輕薄型不銹鋼篩網(wǎng)板作為擔(dān)體，自身機(jī)械強(qiáng)度較大，加上單板制作成類(lèi)似NF空預(yù)器的結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生持續(xù)不斷的振動(dòng)，所以寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑具有耐堵塞、耐磨損，防CaO中毒和低SO2氧化率的特點(diǎn)，是一種特別適用于我國(guó)高塵燃煤煙氣條件寬負(fù)荷SCR板式脫硝催化劑。

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