失活SCR脱硝催化剂化学清洗再生技术研究

以某燃煤电厂废弃的失活SCR脱硝催化剂为研究对象,用化学清洗方法对其进行再生,以了解化学清洗液有效成分、浓度和液固比等去除脱硝催化剂表面Fe2O3、K2O、Na2O的效果;同时,对再生前后脱硝催化剂的比表面积、孔容和脱硝活性进行了测试,并对比了二者的表面形貌特征。结果表明：硫酸、硝酸对去除催化剂表面中毒元素非常有效,其中硝酸溶液的最佳质量分数为2%;适当增大液固比有利于彻底清洗催化剂表面的中毒元素;经过化学清洗再生后,脱硝催化剂表面变得粗糙,比表面积增大至新催化剂的93.88%,脱硝活性有较大提高,为新催化剂的89%。     

SCR 脱硝催化剂再生技术试验研究

对选择性催化还原法(SCR)脱硝催化剂再生工艺进行研究。用X射线晶体衍射(XRD),X射线荧光光谱(XRF),X射线光电子能谱(XPS)和比表面积分析等方法对再生前、后的催化剂进行了表征;采用模拟烟气在自制脱硝反应装置上对催化剂再生效果进行了评价。研究发现:通过鼓泡或超声波辅助的稀H2SO4清洗可有效去除催化剂中的有毒物质并恢复比表面积,且鼓泡的综合效果更好;以乙醇胺为助溶剂,可根据所需钒的补充量配制不同浓度的偏钒酸铵水溶液,采用浸渍-干燥-煅烧工艺,可实现活性物质钒氧化物的补充,使催化剂的脱硝效率恢复至92%;用溶解性较好的硝酸铈代替偏钒酸铵,向失活催化剂中添加活性物质氧化铈,可拓宽脱硝反应的温度区间,并将催化剂的脱硝效率最高值提至90%。     

失活SCR烟气脱硝催化剂再生工艺工业试验研究

SCR烟气脱硝催化剂在广泛使用的同时,失活催化剂大量产生。对失活催化剂进行再生,经济和环保意义重大。以某燃煤电厂运行了近25000h的失活SCR烟气脱硝催化剂为研究对象,在分析催化剂失活原理基础上,对催化剂再生过程中主要影响因素（压缩空气吹灰压力、超声清洗时间、清洗液硫酸浓度等）进行研究,并介绍失活催化剂再生处理步骤,包括清灰、预清洗、深度清洗、活性组分负载、热处理等。各类检测结果表明,采用所研发的方案进行再生,失活催化剂中碱金属、碱土金属及硫酸盐等污染物被有效清除,催化剂通孔率高达98.7%,比表面积明显恢复,相对活性提升至99%,抗压强度及单层催化剂SO₂/SO₃转化率符合使用要求,即失活脱硝催化剂各理化、工艺性能及其机械强度得到了有效恢复,可以再安装于脱硝反应器中继续使用。     

燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活及其再生性能研究

以某火电厂新鲜、失活和再生的SCR脱硝催化剂为研究对象,采用XRF、ICP、SEM-EDX、比表面积分析仪、压汞仪和XRD等表征手段,测试了催化剂单元的活性及SO2/SO3转化率;测试结果表明运行后的催化剂活性大幅度降低（从41.5 m/h降低至29.5 m/h）,分析了导致催化剂失活现象原因并制订了再生工艺;与新鲜催化剂相比,再生催化剂活性可恢复至新催化剂的99％（从29.5 m/h升高至41.1 m/h）并较好地控制了其SO2/SO3转化率,再生催化剂微观结构及性能与新鲜催化剂基本一致.     

SCR烟气脱硝催化剂失活机理综述

从催化剂热烧结、催化剂中毒、催化剂堵塞、催化剂磨损4个方面阐述催化剂的失活机理。通过研究催化剂的各种失活机理,可以有针对性地根据锅炉特性、燃料特性以及飞灰成分进行SCR脱硝系统的优化设计,制定防止催化剂失活的措施,对延长催化剂寿命,降低SCR脱硝系统的运行维护费用具有重要意义。     

SCR脱硝催化剂失活原因分析及再生处理

某商业SCR催化剂在运行了1.4万、2.5万、3.0万h后,脱硝效率均显著下降,且运行时间最短的催化效果最差。对此,分别采用H2SO4及NH4Cl进行再生,并利用BET、X射线衍射(XRD)、扫镜电镜(SEM)及X射线能谱(EDX)等测试手段对催化剂进行表征。结果表明:H2SO4和NH4Cl溶液均具有良好的再生效果,且后者效果优于前者,再生后催化剂在实验室模拟条件下最高脱硝效率大于90%;催化剂再生后表面活性组分未流失,且受空速的影响更小;运行时间最短的催化剂由于受高温的影响,表面形态发生严重的团聚,孔结构被破坏,再生工艺对其修复作用并不明显。     

SCR脱硝催化剂反应活性探讨

随着我国对环保及氮氧化物排放指标要求的不断提高,SCR脱硝技术在我国得到了广泛的应用,SCR脱硝催化剂性能的好坏直接关系到脱硝系统的运行效果。通过对实际生产中因积灰堵塞、磨损和中毒使催化剂失活的原因分析,提出在设计和运行等方面的优化措施,以期对延长催化剂寿命、降低运行费用提供参考。     

SCR脱硝催化剂的再生与回收

SCR烟气脱硝中的催化剂是脱硝系统的重要核心,但价格高昂的催化剂的使用寿命有限,催化剂的消耗对于脱硝系统的运行成本有着重大影响。为此,分析了失活催化剂在现阶段的回收及再生情况,对能否为电厂减少经济开支以节约运行成本及减少废弃催化剂带来的二次污染进行了探讨。     

造成SCR脱硝催化剂失活的关键物质及预防

对引起燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活的主要物质进行了分类总结。分析发现,烟气中亚微米颗粒物数目众多且粒径细小,碱金属、碱土金属和重金属等能引起催化剂化学失活的有毒物质易于富集在亚微米颗粒物上; 亚微米颗粒物沉积在催化剂表面,引起催化剂中毒及催化剂孔道堵塞,成为催化剂失活的关键影响因素。为减缓SCR脱硝催化剂由此产生的失活问题,介绍了团聚技术及抗中毒催化剂的相关研发。     

高砷煤SCR脱硝催化剂中毒失活研究

某电厂燃用霍林河高砷煤种,以该电厂选择性催化还原（SCR）脱硝蜂窝式催化剂为研究对象,对其在不同运行时间下的脱硝活性进行了中试检测评价,并采用X射线荧光光谱仪、氮气吸附脱附仪、压汞仪、全自动化学吸附仪等对其成分和微观特性进行了检测分析。研究结果表明,砷在催化剂表面和微孔内的沉积造成其微观比表面积和孔结构发生变化,降低了催化剂表面酸量和氧化还原特性,致使催化剂活性异常劣化,机组运行1 000 h 时的催化剂脱硝活性仅为新催化剂脱硝活性的69%。为提高催化剂的使用寿命,提出了燃用高砷煤时减缓催化剂砷中毒的催化剂寿命管理建议。     

锅炉烟气脱硝方案选择及其经济性分析

目前主流脱硝技术包括低NOx燃烧(LNB)、选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)和SNCR/SCR混合法等。针对具体脱硝项目,将经济学分析模型应用于脱硝技术的经济性评价,通过技术和经济性对比分析,总结出各脱硝工艺之间的技术差异和经济性差异。分析表明,LNB工艺投资和维护费用较低,对锅炉和煤种适应性强,为控制NOx的首选工艺。     

垃圾焚烧电厂烟气脱硝技术的模糊综合评价

基于模糊数学的基本原理,采用模糊矩阵和德尔菲法相结合的方法建立了垃圾焚烧电厂烟气脱硝技术综合评价指标体系,运用层次分析法确定各指标的权重,建立了模糊综合评价模型,并根据最大隶属原则得到评价结果.与选择性催化还原法结果表明,在满足环保标准的前提下,选择性非催化还原法(SNCR)脱硝效果优于SNCR(SCR)联合脱硝,SNCR/SCR联合脱硝优于SCR.SNCR的经济投资相对较低,适合国内垃圾焚烧电厂采用.     

SCR烟气脱硝催化剂的化学动力学模拟研究

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术之一。根据SCR脱硝机理,建立了催化剂的化学反应速率方程,采用计算流体力学(CFD)模拟软件Fluent,模拟了脱硝效率与氨氮摩尔比及停留时间的关系、氨逃逸率与氨氮摩尔比之间的关系。将模拟结果与一些已有的试验结果进行比较,证明CFD模拟能有效反映催化剂孔内的化学反应状况。     

SCR烟气脱硝系统的运行方式及控制

目前,我国选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术尚未在燃煤发电厂大范围应用,这使得SCR烟气脱硝系统的相关运行、控制经验较为缺乏.对此,介绍了SCR烟气脱硝系统的正常起动、停运、自动保护停运及其运行过程中的主要控制方式,以指导SCR烟气脱硝系统的安全、稳定运行.     

选择催化还原(SCR)脱硝技术在中国燃煤锅炉上的应用(上)

针对燃煤电厂采用高尘选择催化还原(SCR)脱硝装置时可能遇到的问题进行分析,并对设计SCR反应器和选择适合的催化剂方面提出了建议。在选择催化剂时,针对中国煤要考虑催化剂活性位潜在积灰,以及飞灰中高CaO含量所引起的催化剂的失活。以台山电厂600 MW机组和阳城电厂600 MW机组及美国肯塔基州Elmer Smith电站150 MW机组的SCR脱硝工程为例进行了说明。     

SCR烟气脱硝自动控制系统及其在国华三河电厂的应用

介绍了国华三河电厂二期2×300 MW杌组的烟气脱硝自动控制系统,该控制系统的控制策略不仅算法过程简单、参数整定方式清晰、对象识别速度快,而且充分利用随动关系对应的摩尔比,以及用比例控制方式,解决了烟气出口NOx浓度因大惯性而难于控制的问题.对实际运行参数检验表明,该控制系统鲁棒性强,达到了各项控制指标,较好地满足了脱硝自动化控制的要求,并具有较强的通用性和实用性.     

燃煤电站实施SCR脱硝技术的关键工艺选择

对选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术在燃煤机组锅炉上实施时涉及到的关键工艺问题进行分析,包括还原剂的选择、催化剂的类型与选择、反应器的布置方式、氨喷射系统的设计及SCR系统的吹灰方式等,并分别给出了工艺选取原则及建议。     

SCR烟气脱硝还原剂耗量计算方法的探讨

SCR脱硝系统一般采用氨气作为还原剂,氨气的制备通常采用液氨、氨水、碳酸氢铵和尿素等原料。介绍了分别以液氨、氨水、碳酸氢铵和尿素为脱硝还原剂时其耗量的计算方法及使用的安全性。液氨和氨水作为还原剂储运制备成本较低,但在储运过程存在一定的危险性;尿素安全性较好,但制备氨气成本较高且分解难度大;碳酸氢铵可采用热解和水解2种方法制备氨气,其价格也较尿素便宜。     

选择催化还原(SCR)脱硝技术在中国燃煤锅炉上的应用(下)

针对燃煤电厂采用高尘选择催化还原(SCR)脱硝装置时可能遇到的问题进行分析,并对设计SCR反应器和选择适合的催化剂方面提出了建议。在选择催化剂时,针对中国煤,要考虑催化剂活性位潜在积灰以及飞灰中高CaO含量所引起的催化剂的失活。以台山电厂600MW机组和阳城电厂600MW机组及美国肯塔基州Elmer Smith电站150MW机组的SCR脱硝工程为例进行了说明。     

火电厂烟气脱硝技术介绍

概述了现有炉内低氮燃烧技术和烟气脱硝工艺,着重介绍烟气脱硝的主导工艺——选择性催化还原脱硝工艺(SCR),包括系统布置、催化剂、制氨系统、旁路、灰斗设置等,并指出已投产电站加装SCR应注意的问题。