烟气特性
烟气的流速对催化剂的磨损有很大的影响。烟气流速越高,相同质量飞灰携带的动能就越大,在与催化剂壁面撞击时,选择性催化还原法脱硝条件,加剧了催化剂的磨损。设计时,蜂窝催化剂与平板催化剂的迎风流速应为4.4~4.6m/s和5.2~5.3m/s,选择性催化还原法脱硝效果,且气体在催化剂通道内的流速应控制在6~7m/s以内。
但是由于边界效应的存在,反应器中的气流壁面流速要低于中心流速,因此导致反应器中部的催化剂磨损程度要**边缘催化剂。这一问题同样可归结于流场分布的不均,通过改善导流板的分布可将催化剂的磨损程度降低。随着脱硝系统长时间的运行,烟气中的飞灰逐渐在催化剂表面沉积,导致孔道阻塞,减少了气流通过的截面积,选择性催化还原法脱硝厂家,使得未被覆盖的孔道内气体流速增加而加速催化剂的磨损。
催化反应机理
Top1soe等[10,11]、Maki等[12]采用光谱技术研究表面催化反应,潍坊选择性催化还原法脱硝,提出了以下关于SCR催化反应的结论:①对氨气吸附的量在催化反应条件下较多;②SCR催化反应的活性位位于Bronsted酸位;③SCR催化反应中的氨气分子在Bronsted酸位上的吸附与脱附存在一个平衡过程;④被吸附的氨气分子只与距其较近被吸附在表面钒元素的NO分子反应;⑤在催化反应条件下不会发生催化剂表面对NO分子的大量吸附;⑥选择性催化反应是NO分子与活化后的氨气分子发生气态反应生成氮气和水,同时使催化剂部分被还原的反应过程[13,14,15,16].
ABS形成主要受到温度、氨逃逸、SO2/SO3转化率等因素的影响。
1、温度对ABS形成的影响
ABS的形成依赖于温度。当烟气温度低于ABS的初始形成温度,ABS就开始形成,当温度下降至低于ABS的初始形成温度25度时,ABS反应完成率**95%。
在通常运行温度下,硫酸氢1铵的露1点为147℃,其以液体形式在物体表面聚集或以液滴形式分散于烟气中。140~230℃之间的温区位于空预器常规设计的冷段层上方和中间层下方,由于硫酸1氢铵在此温区为液态向固态转变阶段,具有较强的吸附性,会造成大量灰分在空预器沉降,引起空预器堵塞及阻力上升,换热效率下降。