脱硝催化剂安装运行维护手册

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1、发电有限公司1、2号机组脱硝改造工程选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝蜂窝式催化剂产品操作手册环保科技股份有限公司2013.1116目录目录2范围11．SCR概述21.1SCR系统概述21.2SCR化学反应21.3SCR催化剂32．安全42.1人员安全42.1.1人员保护措施42.1.2应急处理措施52.1.3搬运催化剂时的保护措施53．催化剂的操作说明63.1单个催化剂单元的操作63.1.1催化剂单元的接收63.1.2催化剂单元的存储63.1.3催化剂单元的搬运63.1.4催化剂单元的替换程序63.2催化剂模块的操作73.2.1催化剂模块的包装及储存73.2.2催化剂模块的装卸及

2、运输83.2.3催化剂模块的安装93.3SCR催化剂的运行和维护123.3.1催化剂系统的启动123.3.2催化剂系统的正常运行133.3.3催化剂系统的停机维护143.3.4偏差标准153.3.5催化剂机械寿命的保证163.4催化剂的年度取样16附录17附件1-产品化学技术说明书17附件2：设计条件和限制条件19附件3-催化剂失活机理2116附件4-催化剂性能曲线22附件5-催化剂安装图、模块图、吊具图2516范围本手册是环保科技股份有限公司为其催化剂用户提供的SCR催化剂的安全、搬运、安装和运行维护等基本操作流程。161．SCR概述1.1SCR系统概述选择性催化还原（SCR）是

3、将烟气中的氮氧化物有催化剂的情况下转变成氮气和水，还原剂通常为氨气。氨气先与烟气混合然后再通过催化剂。混合过程应确保烟气温度和反应物的均匀分布。通过提供活性区域，催化剂能够使脱硝反应发生在149-566℃。氨气扩散到催化剂的微孔结构中，并被活性区域所吸收。NOx便与被吸收的NH3完成脱硝反应。影响反应的主要因素为活性区域因子(比表面积，孔体积和活性成分浓度的函数)、烟气温度和反应物浓度。我公司生产的催化剂是由多种无机氧化物挤出的多孔陶瓷结构，为整体挤出成型的催化剂，即整体催化剂单元都是由均一的催化材料组成。通常情况下，将催化剂单元安装到碳钢模块中，再将这些模块安装到SCR反应器中并

4、与烟气接触反应。1.2SCR化学反应NH3与NOx的主要化学反应如下：（1）4NO+O2+4NH3®4N2+6H2O（2）NO+NO2+2NH3®2N2+3H2O（3）6NO2+4NH3®5N2+6H2O其中反应（1）是最主要的反应，它表明去除1摩尔的NO需要1摩尔的NH3。但在实际反应中，为达到所要求的NO脱除率，需要多喷入少量的NH3来补偿混合的不均匀性。通过催化剂而未参加反应的多余的NH3被称为逃逸氨。在特定的运行条件下，也可能会发生某些相关的反应，尤其是：（4）4NH3+5O2®4NO+6H2O（5）2SO2+O2®2SO3（6）2NH3+SO3+H2O®(NH4)2SO4

5、（7）NH3+SO3+H2O®(NH4)HSO416其中反应（4）在低于427℃的正常运行温度下，氨的氧化并不明显。当烟气温度升高时，NH3的氧化随着稳定增加，从而增加了NO浓度同时减少了能够参与SCR反应的NH3量。对于低硫燃料或天然气而言，反应（5）并不是很重要的反应。但如果流场中存在有对CO具有氧化作用的催化剂，SO2浓度可能会增加。燃料中的硫在燃烧过程中会生成SO2和SO3(SOx)。烟气中的SO3会导致硫酸氨和硫酸氢氨的生成，如反应（6）和（7）所示。一旦生成，这些物质会沉积在催化剂和相关设备的表面，降低系统性能。如果生成少量的沉积物，反应可能是可逆的，可以通过提高运行温

6、度来恢复系统性能。但若发生硫酸盐沉积，则尽快联系专业公司用正确的方法进行运行引导和校正处理。当SCR在设计工况下运行时，对锅炉和系统运行的影响非常有限，并且能够在降低NOx排放同时不产生其他污染物。SCR也能够在不同负荷下稳定运行并获得较高的脱硝效率。总的来说，一套运行良好的SCR系统对下游设备的运行产生的影响是十分有限的。1.3SCR催化剂SCR运行取决于催化剂的参数。本公司生产的催化剂是一种基于钒-钨-钛材料的产品，对NOx具有较高的反应活性。其特征是一种蜂窝陶瓷结构并且单位体积具有很高的比表面积且开孔率高，能够有效降低压力损失。本公司生产的催化剂能针对每个特定项目进行单独的配

7、方设计，并能够选择性地减少NOx的同时，防止NH3转化为NO或SO2转化为SO3。同时，保证催化剂在烟气中存在一些污染物(例如灰分)的情况下能够正常工作。催化剂失活的机理本公司生产的催化剂能够有效地防止催化剂失活，然而由于活性区域的减少或被覆盖，催化剂的性能会随着时间的延长而降低。下表列出了可能降低催化剂性能的机理：失活来源机理测量方法高温灼烧温度>400oC(高温催化剂除外)由于对陶瓷材料的高温烧结会导致可利用的催化反应面积减少。BETSurfaceArea,XRD