基于概念漂移的电站SCR系统催化剂性能的劣化分析

建立有效的电站设备性能监测模型,对指导设备进行预测性维护具有重要意义。以热工过程中的SCR脱硝系统为例,基于海量且连续的运行数据,从概念漂移的角度对催化剂活性进行了监测以及劣化分析。首先建立了SCR系统健康状态的离线模型,其次将实时运行数据输入模型进行了测试,并构造了衡量模型性能的统计指标以反映催化剂性能的劣化程度。将模型仿真算例和SCR系统实际运行数据进行对比验证,验证结果表明,监测指标随时间推移呈指数分布变化关系,可有效跟踪和监测催化剂活性变化,为电厂运行人员适时更换催化剂提供科学指导。     

煤中砷对SCR脱硝催化剂影响分析

砷中毒是选择性催化还原反应(SCR)脱硝催化剂发生失活的几个重要原因之一。当燃用高砷煤时,SCR脱硝装置在运行一年左右就需要更换催化剂,对电厂的经济运行产生了十分不利的影响。本文结合电厂实际运行情况,对煤质中砷元素对SCR脱硝催化剂影响寿命进行分析,对后续燃煤电厂脱硝设计和实际运行提供建议。     

大型燃煤机组SCR脱硝催化剂失活研究

催化剂是燃煤电厂选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术的核心,催化剂的活性和寿命决定了脱硝效率和脱硝成本.针对目前国内燃煤机组脱硝催化剂易失活、更换频率高等问题,通过查阅相关文献对催化剂磨蚀、堵塞、烧结、中毒等四种主要失活现象进行了研究.从四种主要失活现象的微观机理入手进行分析,并结合实际运行经验,总结了不同失活现象产生的原因,提出了在燃煤电厂实际运行中可有效抑制催化剂失活的方法.研究对提高脱硝效率、降低脱硝成本具有一定的指导意义.     

烟气温度对SCR脱硝催化剂的影响

江苏徐塘发电有限责任公司4号炉低氮燃烧器技改运行后,由于省煤器出口温度低于设计值,在负荷低于210 MW时,造成SCR脱硝停运,脱硝投运率较低。文中叙述了烟气温度对SCR脱硝机组催化剂的影响,并从锅炉的启停、运行烟温高低、事故状态三个方面进行了阐述通过分析,并针对性地对SCR脱硝系统进行了优化设计,制定了防止催化剂损坏的措施,该措施对延长催化剂寿命,降低SCR脱硝机组的运行维护具有重要意义。     

燃煤发电机组低NO_x排放控制技术存在问题分析

深度低氮燃烧和SCR系统的应用会对锅炉机组的安全经济运行产生一系列的影响。深度低氮燃烧影响锅炉燃烧效率及火焰稳定性、低负荷运行时NO_x排放浓度、蒸汽温度及其控制;SCR系统应用可能导致空气预热器积灰和存在低负荷运行时催化剂失活等问题。对这些问题的机理原因、影响因素和运行影响进行了系统的分析和论述,并对相应的防止和减轻技术措施进行了总结。     

选择性催化还原烟气脱硝过程数学模拟研究

SCR烟气脱硝反应过程数学模型是催化反应器设计、运行控制的基础。进行了SCR烟气脱硝反应的实验研究,考察了有关参数对脱硝性能的影响,获得了脱硝性能与这些参数之间关系的定量数据;根据SCR烟气脱硝反应过程的有关机理,建立了SCR烟气脱硝反应过程的数学模型,该模型采用Eley-Rideal机理模型作为催化剂表面反应动力学模型,并考虑了催化剂壁内的传质。对利用SCR烟气脱硝宏观反应数据推算模型中的化学反应动力学参数的方法进行了研究,用小型实验数据推算了模型中的化学反应动力学参数。数学模型采用有限差分法求取数值解,数值模拟结果与实验结果符合良好,说明模型是合理的。     

SCR脱硝催化剂反应活性探讨

随着我国对氮氧化物排放要求的不断提高,SCR脱硝技术在我国得到了广泛应用,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,以期能对延长催化剂寿命、降低运行费用提供参考。     

某300MW燃煤机组SCR脱硝催化剂磨损问题分析

简述催化剂磨损机理,结合某300MW燃煤机组脱硝催化剂磨损工程实例,总结分析催化剂磨损原因,并提出相应的优化建议以提高SCR脱硝装置运行的安全稳定性。     

电站燃煤锅炉全负荷SCR脱硝控制技术探讨

为了解决燃煤电站锅炉在低负荷时由于SCR入口烟温低于SCR催化剂正常工作温度窗口而导致脱硝系统无法投运的问题,主要对策有增加省煤器旁路、提高锅炉给水温度、省煤器分级技术以及开发宽温度窗口SCR脱硝催化剂。这些方法能在一定程度上改善低负荷SCR脱硝系统运行情况,目前国内所采用的省煤器旁路烟道等技术是以牺牲一定的经济性为代价的,高效节能锅炉全负荷SCR脱硝控制技术的研究对于逐步改善周围大气环境质量具有显著的经济效益和社会效益。本文旨在为燃煤锅炉进行全负荷SCR脱硝控制提供参考。     

准东煤飞灰对SCR催化剂活性影响的实验研究

锅炉燃用准东煤时,SCR催化剂在长时间运行后容易出现堵塞、磨损和破碎等问题。利用商用的蜂窝状催化剂(V_2O_5-WO_3/TiO_2),通过搭建的携带流积灰和磨蚀系统,模拟了SCR催化剂的实际运行工况,结合催化剂活性测试系统和机械强度、SEM、EDX、XRF等测量手段,分析了致使SCR催化剂失活的主要因素。结果表明:催化剂的机械强度会因磨损而降低,且质量损失速率随磨蚀时间增加而减少。而积灰时间增加时,脱硝效率会随之降低,且变化趋势与烟气流速和积灰浓度有关。     

Cu-Fe复合沸石型SCR催化剂在重型柴油机上的应用研究

在重型柴油机台架上研究了Cu-Fe复合沸石型SCR催化剂的稳态转化效率、氨存储特性、ETC循环和WHTC循环中的瞬态反应特性,以及催化剂后副反应产物N2O的生成规律。试验表明,相同条件下该沸石型SCR催化剂饱和氨存储量明显大于钒基催化剂,温度低于250℃时NOx转化效率受到氨存储量的影响,催化剂氨存储充分时190℃温度下NOx转化效率达到74%。瞬态循环中WHTC循环的平均排气温度比ETC循环大幅降低,催化剂的NOx转化效率受到氨泄漏的限制,经过SCR控制策略优化后可以满足北京第四阶段对WHTC循环的检测要求。N2O是该SCR系统的主要副产物,在低温和高温时浓度较高,符合N2O的生成机理。     

联合循环机组余热锅炉SCR脱硝系统氨逃逸率高原因分析及处理

针对燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉选择性催化还原(SCR)脱硝系统氨逃逸率高的问题,通过对燃气—蒸汽联合循环机组排放的烟气NO_x中NO₂含量高,且过量NO₂的反应速度慢的机理研究,分析了余热锅炉SCR脱硝系统氨逃逸率高的原因及危害;提出了通过燃烧调整、更换新型催化剂、流场优化及精准喷氨等技术措施可有效降低氨逃逸率。     

脱硝催化剂的影响因素与选型

正电站锅炉系统排放的氮氧化物是促使酸雨形成的主要大气污染物之一。随着最新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的正式颁行,我国对火力发电锅炉及燃气轮机组氮氧化物排放将实行最为严格的规定,其中新建机组的排放标准于2012年1月开始实施,现有机组的排放标准于2014年7月开始强制实施,火电厂烟气脱硝已势在必行。SCR烟气脱硝催化剂的性能将直接关系到整个SCR系统脱硝效果,其采购、更换与维护成本构成了SCR系统总费用的主要部分。目前,国内的脱硝催化剂一般采取方案竞标的形式采购,因此,如何在众多竞标方案中,科学合理的选择催化剂的型式和催化剂的用量及型号,就成为了SCR     

电站锅炉脱硝系统催化剂磨损数值模拟

国内某660 MW超超临界直流锅炉脱硝系统SCR催化剂出现严重磨损导致脱硝装置失效,统计得知磨损区域集中于催化剂的近锅炉侧。利用数值模拟,分析了磨损形成的机理,数值模拟计算的磨损位置与实际吻合,催化剂磨损的主要原因是由飞灰颗粒场的不均匀分布所导致,提出了6种改造方案并加以计算。通过对比分析,选择一最佳改造方案,通过加装导流撞击装置,使催化剂上部的飞灰颗粒向催化剂的远锅炉侧移动,从而改善SCR烟道内流场及飞灰颗粒场的不均匀性。数值模拟结果证明最佳改造方案能有效解决SCR催化剂磨损问题,显著提高脱硝系统运行的可靠性,且具有施工简单、经济可靠的特点。     

计及催化剂失活的SCR脱硝反应器设计的模拟分析

采用催化剂失活模型、SCR烟气脱硝反应过程数学模型,对计及催化剂失活的SCR反应器的设计进行了模拟分析,并对设计方法进行了讨论.结果表明:在SCR反应器设计中,只要氨逃逸在允许的范围内,尽量采取较大的氨氮摩尔比,以减少催化剂的用量;随着催化剂活性下降,脱硝效率下降,氨逃逸随之上升,要在催化剂失活的过程中仍能保证脱硝效率,必须增加催化剂量;所需的催化剂量可以根据催化剂更换周期及预测的催化剂活性保持期来确定.     

SCR法烟气脱硝技术在火电厂的应用

论述了燃料燃烧过程中NOx的形成机理,燃烧过程中NOx控制技术和主要的烟气脱硝技术.对于SCR法烟气脱硝技术,从设备布置方式、工艺流程、主要系统和催化剂类型等方面进行了详细介绍.最后详细讨论了SCR法烟气脱硝技术在燃煤电厂工程应用中的注意问题.     

火电厂SCR烟气脱硝装置喷氨量优化试验方法的研究

电站SCR装置催化剂出口NO_x存在浓度偏差,采用均匀喷氨的方法会导致氨逃逸率居高不下,硫酸氢氨生成物增多,在影响催化剂寿命的同时易造成空气预热器快速堵灰,影响机组运行的经济性、安全性。合理的氨氮比对系统的脱硝性能具有重要影响,经本次优化调整试验后,SCR装置喷氨量有明显的降低,空气预热器快速堵灰情况有明显好转,局部氨浓度过高的情况也有明显缓解,同时能有效减少硫酸氢铵的生成,保障电厂系统的安全运行。     

一种利用旋风分离器防治SCR催化剂中毒的方法

在烟气脱硝系统中,选择性催化还原(SCR)催化剂的中毒是广泛关注的问题。分析了SCR催化剂中毒的原因,针对中毒原因提出了一种利用旋风分离器防治SCR催化剂中毒的方法。经计算表明,该方法可以使催化剂寿命延长2~3a,有效地解决了SCR因催化剂中毒而影响使用寿命的问题。     

SCR脱硝优化概述

针对出现问题的SCR脱硝系统,采用SCR脱硝优化技术如:降低进入反应器内的飞灰含量、优化现有SCR脱硝系统流场、优化SCR脱硝喷氨控制系统等,可有效减缓催化剂磨损、堵塞,提升截面流速分布均匀性、氨浓度分布均匀性,降低氨逃逸等目标,最终使SCR脱硝系统节能稳定运行。     

SCR脱硝装置对锅炉系统与环境的影响及防治措施

燃煤电厂SCR脱硝装置引入了还原剂和脱硝催化剂,对锅炉系统运行和环境安全造成了一定的负面影响。结合运行实例分析了因SCR脱硝装置的投运造成锅炉烟气系统阻力增加,导致引风机能耗上升、空气预热器冷端硫酸氢铵(NH_4HSO_4)堵塞等新问题,对此提出了有效易行的应对措施。通过计算结果表明:投运SCR脱硝装置的环境影响负荷显著低于未经脱硝直接排入大气的环境影响负荷,但是应控制脱硝出口氨逃逸浓度在低水平,同时对脱硝催化剂进行寿命管理。给出了通过再生技术与回收有价元素,综合处置废弃催化剂以防止二次污染的解决思路。