脱硝催化剂系列 | SCR脱硝系统运行注意事项

时间：2021-01-26

脱硝催化剂泛指在电厂SCR脱硝系统中的催化剂，在SCR反应中，促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。脱硝催化剂的使用，可有效提高氮氧化物的脱除效率。

一个完整的SCR系统需要有反应器、催化剂、氨贮存和注入系统。由于气体通过SCR反应器产生压降，所以可能需要增加锅炉中风机的容量或外加风机。液氨有槽车运送到液氨贮罐，液氨贮罐输出的液氨在雾化后与空气混合，通过喷氨格栅的喷嘴喷入催化剂反应器。达到反应温度后且与氨气充分混合的废气流经SCR反应器的催化剂床层时，氨气与NOx发生催化氧化还原反应，将NOx还原为无害的N2和H2O。

液氨和氨水均能作为SCR反应的还原剂。液氨几乎是**的纯氨，在大气压下是气体，必须在加压条件下进行运输或贮存。SCR系统中用作还原剂的氨，常用29.4%的氨水进行运输和贮存。与液氨相比，用氨水进行运输和贮存不存在安全问题，但要求较大的容器进行贮存。当使用29.4%的氨水作还原剂时，为提供足够大的氨蒸气压，SCR系统需要蒸发器。还原剂消耗的费用影响SCR系统的运行费用。

对于SCR工艺来说，需要关心的问题之一是反应器下游产生固态的硫酸铵和液态的硫酸氢铵。由于SCR系统存在一些未反应的NH3和由含硫燃料燃烧产生某些SO3，因而不可避免生成硫酸铵等物质，其反应如下：
SO2  +  1/2O2  ---->  SO3
2NH3  +  SO3  +  H2O  ---->  (NH4)2SO4
NH3  +  SO3  +  H2O  ---->  NH4HSO4
SO3  +  H2O  ---->  H2SO4

硫酸铵和硫酸氢铵是非常细的颗粒，在温度降低到260℃以下时会凝结黏附，可沉积在催化剂及其下游的空气预热器、烟道和风机上，造成催化剂空隙堵塞失活和空气预热器等的腐蚀。为防止生成硫酸铵和硫酸氢铵，一般要求控制SO2/SO3的氧化转化率 <1%，氨逃逸率在3ppm左右。

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