一般來說,新疆脫硝催化劑都是為項目量身定制的,即依據項目煙氣成分、特性,功率以及客戶要求來定的。 催化劑的功能(包含活性、選擇性、穩定性和再生性)無法直接量化,而是綜合體現在一些參數上,主要有:活性溫度、幾許特性參數、機械強度參數、化學成分含量、工藝功能目標等。
1活性溫度
催化劑的活性溫度范圍是*重要的目標。反響溫度不只決議反響物的反響速度,而且決議催化劑的反響 活性。如V2O5-WO3/TiO2催化劑,反響溫度大多設在280~420℃之間。假如溫度過低,反響速度慢,甚*** 成不利于NOx降解的副反響;如溫度過高,則會呈現催化劑活性微晶高溫燒結的現象。
2幾許特性參數
2.1節距/距離
這是催化劑的一個重要目標,一般以P表明。其巨細直接影響到催化反響的壓降和反響停留時間,一起還 會影響催化劑孔道是否會發生阻塞。對蜂窩式催化劑,如蜂窩孔寬度為(孔徑)為d,催化劑內壁壁厚為t, 則:
P=d+t
對平板和波紋式催化劑,如板與板之間寬為d,板的厚度為t,則:
P=d+t
因為SCR設備一般安裝在空預器之前,飛灰濃度可大于15g/m3(干,標態),假如催化劑空隙過小,就會形成 飛灰阻塞,從而阻止煙氣與催化劑觸摸,功率下降,磨損加重。一般情況下,蜂窩式催化劑堵灰要比平板式嚴峻些,需求適當地加大孔徑。燃煤電站SCR脫硝工程中的蜂窩式催化劑節距一般在6.3~9.2mm之間,同等 條件下,板式催化劑距離可以比蜂窩式稍小些。
2.2比表面積
比表面積是指單位質量催化劑所暴露的總表新疆脫硝催化劑面積,或用單位體積催化劑所擁有的表面積來表明。因為脫 硝反響是一個多相催化反響,且發生在固體催化劑的表面,所以催化劑表面積的巨細直接影響到催化活性 的高低,將催化劑制成高度分散的多孔顆粒為反響供給了巨大的表面積。蜂窩式催化劑的比表面積比平 板式的要大得多,前者一般在427~860m2/m3,后者約為其一半。
2.3孔隙率和比孔體積
孔隙率是催化劑中孔隙體積與整個顆粒體積之比。孔隙率是催化劑結構*直接的一個量化目標,決議了 孔徑和比表面積的巨細。一般催化劑的活性隨孔隙率的增大而提高,但機械強度會隨之下降。比孔體積 則指單位質量催化劑的孔隙體積。
2.4均勻孔徑和孔徑散布
一般所說的孔徑是由實驗室測得的比孔體積與比表面比較得到的均勻孔徑。催化劑中的孔徑散布很重要 ,反響物在微孔中分散時,假如遍地孔徑散布不同,會表現出差異很大的活性,只要大部分孔徑挨近均勻孔 徑時,效果*佳。
3機械強度參數
主要體現了催化劑抵抗氣流發生的沖擊力、摩擦力、耐受上層催化劑的負荷效果、溫度改變效果、及相 變應力效果的才能。機械強度參數共有3個目標,即軸向機械強度、橫向機械強度和磨耗率。前2個分別 是指單位面積催化劑在軸向和橫向可承受的分量。磨耗率則是用必定的試驗儀器和辦法測定得到的單位 質量催化劑在特定條件小的損耗值,用于比較不同催化劑的抗磨損才能。
4化學成分含量
即指活性組分及載體,如V2O5-WO3/TiO2催化劑中各成分的質量百分數。這其中關鍵為起催化效果的量, 助催化與載體的配比量也同樣重要。依據不同用戶的情況,含量會有所不同。一般情況下,V2O5占1% ~5%,WO3占5%~10%,TiO2占其他絕大部分份額。
5工藝功能目標
包含體現催化劑活性的脫硝功率、SO2/SO3轉化率、NH3逃逸率以及壓降等綜合功能目標。這些目標一般在催化劑制品完成后需求在實驗室實踐煙氣工況下進行檢測,以承認各目標符合要求。
5.1脫硝功率
指進入反響器前、后煙氣中NOx的質量濃度差除以反響器進口前的NOx濃度(濃度均換算到同一氧量下), 直接反映了催化劑對NOx的脫除功率。一般情況下,脫硝工程會規劃初期脫硝率和遠期脫硝率,通過初置 和預留若干催化劑層,往后逐層添加來滿意未來或許日益嚴格的排放要求。
5.2SO2/SO3轉化率
指煙氣中SO2轉化成SO3的份額。SO2/SO3轉化率越高,催化劑活性越好,所需求催化劑量越少,但轉化率過 高會導致空預器堵灰及后續設備腐蝕,而且會形成催化劑中毒。因而,一般要求SO2/SO3轉化率小于1%。在釩鈦催化劑中加入鎢、鉬等成分,可有效地按捺SO2轉化成SO3。
5.3NH3逃逸率
催化劑反響器出口煙氣中NH3的體積分數,它反映了未參與反響的NH3。假如該值高,一是會添加生產成本,形成NH3的二次污染;二是NH3與煙氣中的SO3反響生成NH4HSO4和(NH4)2SO4等物質,會腐蝕下流設備,并增大體系阻力。
5.4壓降
煙氣通過催化劑層后的壓力損失。整個脫硝體系的壓降是由催化劑壓降以及反響器及煙道等壓降組成, 這個壓降應該越小越好,否則會直接影響鍋爐主機和引風機的安全運轉。在催化劑規劃中合理選擇催化 劑孔徑和結構形式,是下降催化劑本身壓降的重要手法。
5.5其他
除了以上物理、化學和工藝功能目標外,各特定SCR脫硝項目工程所采用的催化劑還有體積、尺寸等合同目標,在催化劑評標、驗收中也作為很重要的參數需求予以審核。