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延长脱硝催化剂寿命的几种方法

发布时间:2024-04-11 来源:蒸汽发生器

  • 产品特性

详细资料:

  脱硝设备正常运行过程中,延长催化剂常规使用的寿命能节省设备正常运行成本,提升公司经济效益。

  催化剂的常规使用的寿命一般为两千多小时,催化剂在出厂前要进行脱硝催化剂及性能检验测试,并结合烟气条件等调整催化剂的配方,以确保催化剂在常规使用的寿命内满足脱硝活性、效率、SO2/SO3转化率等指标的要求,来符合使用要求。

  在催化剂运行过程中,烟气流量不均匀(偏流)会导致催化剂局部阻塞,甚至会发生催化剂垮塌的现象。催化剂的气流不均会造成局部积灰严重阻塞,导致催化剂其他孔道内烟气速度流动过快,加速了催化剂磨损,造成恶劣循环,直到催化剂失效。因此需加设合理的均布格栅避免烟气流量不均的现象,依此来延长设备使用寿命。

  脱硝催化剂具有一定的运行温度,一般脱硝运行温度应控制在320-440℃之间。当温度不高于催化剂适用温度时,催化剂会产生副反应,造成催化剂脱硝效率下降,同时,副反应生成的(NH4)2SO4或NH4HSO4具有黏性,会附着在催化剂的表面,进一步阻塞催化剂的孔道,造成催化剂的活性降低及设备的堵塞。如果烟气温度高于催化剂的设计温度,会易引起催化剂内的活性物质失活,以此来降低催化效率。因此,在实际运行过程中,选择最适宜的温度对于延长催化剂的常规使用的寿命具备极其重大作用。

  在催化剂的运行过程中,飞灰阻塞催化剂的现象常常会出现,催化剂的活性因此也会下降。因此,有效吹灰是保持催化剂活性、延长催化剂常规使用的寿命的必要手段。常常采取的吹灰器有两种:声波吹灰和蒸汽吹灰。声波吹灰是一种预防性的吹灰方式,是为了阻止飞灰在催化剂表明产生堆积设计的。而蒸汽吹灰是待飞灰在催化剂表明产生一定的厚度后,再进行吹扫清除。

  由于脱硝系统的化学反应是还原反应,因此,作为还原剂NH3的均匀性会直接影响脱硝系统的效率、氨逃逸和催化剂的常规使用的寿命。在实际运行过程中,部分区域会出现氨逃逸较大的现象,这会影响整个脱硝系统的效果,并且会增加下游空预器等别的设备的阻塞与腐蚀,给总系统的稳定运行带来危害。运行人员在真实的操作中能够最终靠调整系统入口不同位置的喷氨量,来改变烟气和NH3混合的均匀性,使整个脱硝系统的NH3在均匀的状态下分布,能够尽可能的防止出现不一样的部位的催化剂因NH3分布不均导致常规使用的寿命不同,进而影响整个催化剂的常规使用的寿命的情况。

  脱硝催化剂中毒最重要的包含:砷(As)中毒、SO3中毒、碱金属(Na、K)中毒、碱土金属(Ca)中毒。

  砷中毒是由于烟气中含有气态的As2O3引起的。为了缓解催化剂的砷中毒,能采用以下措施:

  在烟气中喷入一定量的CaO与砷结合,进行固化有害元素砷,减少催化剂的中毒情况。

  对催化剂进行孔结构调整及配方优化升级。通过对载体TiO2形成的孔大小或合理添加MoO3,来提高催化剂的抗砷中毒能力。

  催化剂迎尘端增加吸附装置。通过对砷元素进行预先吸附,减少与催化剂接触的砷含量,间接提升脱硝系统的抗砷中毒能力。

  SO3可与烟气中的CaO以及还原剂NH3反应,生成物覆盖在催化剂表面而堵孔。能够最终靠提高脱硝反应温度、控制煤硫分含量来降低硫中毒现象。

  飞灰中含有一定的碱金属元素。碱金属主要造成催化剂中氢键被替换,使得催化剂的酸性活性位点被占据,从而使得催化剂的活性下降。能够最终靠控制煤结构来控制碱金属中毒现象。

  通过调节脱硝反应的操作条件,降低SO2/SO3转化率,以此来降低碱土金属中毒。

  随着脱硝装置运行时间的延长,使用时间过长、磨损、堵塞、中毒等原因,脱硝催化剂的性能会逐渐衰减,脱硝催化剂的活性会逐渐降低,进而会影响氮氧化物的脱除效果。当催化剂性能不能够满足脱硝装置运行要求时,则需进行催化剂加装甚至更换,花费大量人力物力和资金,故延长催化剂的常规使用的寿命对于脱硝装置的运行至关重要。

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