玻璃熔窑烟气SCR脱硝蜂窝状催化剂的选型计算.pdf

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1、玻璃熔窑烟气SCR脱硝蜂窝状催化剂的选型计算雷本喜。尹海滨，蔺海艳(江苏科行环保科技有限公司，江苏盐城224051)摘要：文章介绍了蜂窝状催化剂选型体积公式的计算及应用，包括催化剂节距、孔内风速、面积速度和初始活性系数k。选取。计算所得结论与工程应用情况基本吻合。对今后玻璃熔窑烟气脱硝催化剂的选型具有重大的指导意义．对水泥、陶瓷等其他行业脱硝催化剂的选型具有一定借鉴意义。关键词：玻璃熔窑；蜂窝状催化剂；选型计算；活性系数koAbstract：nearticleintroducescMculationandapplicationofthehoneycombcatalystselectionvol

2、umeformula，includingcatalystpitch，windspeed，areaofflowvelocityintheholeandtheinitialactivitycoefficientk0．Theresultsofthecalculationareagreedwithengineeringapplication．Theresultshaveagreatguidingsignificancefortheselectionofdenitrationcatalystinglassfurnacefluegas，andalsohaveacertainreferencetocemen

3、t，ceramicsandotherindustries．Keywords：glassfurnace；honeycombcatalyst；typeselectioncalculation；activitycoefficientko0引言截至2014年12月．国内浮法玻璃熔窑约一半启动了SCR脱硝工程．不少生产线脱硝工程已经投运。在新标准的严格要求下。2015年剩余生产线也势必开启脱硝工程。SCR催化剂是脱硝工程的关键与核心．它决定着整个脱硝系统的成败．关乎玻璃企业的效益乃至生存。蜂窝状中温(300～380℃)SCR催化剂已在玻璃熔窑脱硝系统中广泛使用。本文结合玻璃熔窑烟气特性，参照脱硝催化剂选

4、型的计算理论．对蜂窝状催化剂的选型进行了深入研究．希望所得结论对相关工作人员有所帮助。1催化剂体积计算1．1推导公式参考火电烟气SCR脱硝工程技术．催化剂体积计算公式如下：Vo=Qxln(1／(1-71／100确)／(ko为e)(1)式中：y。为催化剂的推算体积；Q为标准状态下的湿烟气量；叼为催化剂的脱硝效率；m为理论氨氮摩尔比；k。为初始活性系数；厣为催化剂的几何比表面积。1．2参数的选取Q随玻璃生产线的产能增大而增大。在其他值不变的前提下，“和Q成正比关系，但式(1)中田、m、k。和口的取值是随玻璃熔窑烟尘特性而改变的，所以y。和Q不是简单的正比例关系。田可根据脱硝工程业主提供技术指标计算

5、得来，业主所要求的脱硝效率越高．催化剂所需的体积数越大，参照前面烟气参数及国家环保标准，脱硝效率取值一般在81％～93％之间。m的取值计算参考“华能导则”或“顾问导则”．计算公式如下：m-'r／／100-eya／22．4／(G∞0+CN02x2／46)(2)式中：叼为脱硝效率；弘为氨逃逸；‰和CNO：分别烟气中NO和NO：的浓度，以NO占NOx的95％，NO：占NOx的5％计算。玻璃环保标准要求的粥为0．003'‰，以此计算，7l：(叼+0．01)～(71+o．03)。k。代表的是催化剂的初始脱硝能力，玻璃熔窑_·互孟材垫垡幽脱硝催化剂的k。值一般为35～45。理论上，k。值越大。所代表催化剂

6、的脱硝能力越强。反之也成立。催化剂选型时，选取的k。值一般比理论值略微偏大，常规浮法玻璃熔窑脱硝工程k。取38。调整k。的取值。可以合理控制催化剂体积的裕度。口值的大小受催化剂几何结构影响，理论上讲，催化剂口越大，单位体积催化剂内烟气与催化剂表面接触的面积越大．越有利于催化反应的进行，进而提高催化效率。但是，届值越大，孔径越小，催化剂越容易堵塞。目前玻璃熔窑SCR脱硝一般放在除尘之后。粉尘浓度相对较小．催化剂孔数的选择一般为2l～25孔。根据目前使用情况．孔数选为22较为合理，此时对应的／3值为512m2／m3。口值选取见表1。表1催化剂参数2催化剂运行参数评估2．1体积空速体积空速描述的是烟

7、气体积流量与SCR反应器中催化剂体积的比值．反映了烟气在SCR反应器内停留时间的长短。根据定义其计算公式为：Sv=Q／V(3)实际上．勘的倒数所表达的是接触时间概念，是催化剂的重要性能参数．也是催化剂反应器的主要设计参数。根据式(1)计算得‰，带人式(4)可得Q值，Q值如在3ooo～3500(1／h)范围内，说明yo选取合理。2．2孔内风速孔内风速代表气体流过催化剂孔道内的速度．它是决定反应器横截