SCR脱硝系统超低排放运行研究
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【摘 要】随着电力企业发展速度越来越快，越来越多人开始重视SCR脱硝系统超低排放，对烟气脱硝技术要求越来越高。近几年，随着脱硝技术发展越来越成熟，选择性催化还原脱硝技术应用越来越广泛。对此本文围绕SCR脱硝系统超低排放运行优化技术为中心，对选择性催化还原法、SCR脱硝系统超低排放运行优化技术进行综合分析。
【关键词】选择性催化还原（SCR）；超低排放；氨逃逸
燃煤电厂快速发展过程会排放出来很多 污染源，这些污染源会对空气环境造成污染，大量的 污染源会严重破坏臭氧层，依据有关部门超低排放改造发展要求，通过改造之后的锅炉烟气中的 浓度必须保证在 。
1.选择性催化还原法（SCR）
选择性催化还原法（SCR）主要是指在催化剂的影响下，通过使用还原剂有选择性的和烟气中 进行反应进而生成一种无毒无污染的N2与H2O。SCR技术能够很好控制锅炉烟气中存在的 这是一种应用非常广泛的烟气脱硝技术，通过合理的对其进行布置能够达到将近79%—92%脱除率。使用SCR开展烟气脱硝工作。
2.SCR脱硝系统超低排放运行优化技术研究
2.1SCR脱硝影响因素
SCR脱硝是一个复杂的过程，影响SCR脱硝得到因素比较多，比较常见的主要有以下几种：第一点，氨的逃逸与催化剂的活性用量、 或者 联系非常密切，如果氨的逃逸率进一步增加，不能够在短时间内转化为 的排放浓度，在一定程度上就会导致二次污染的现象发生。第二点，接触时间造成的影响，脱硝率与催化剂、反应气体联系比较紧密，当两者之间基础时间越来越长时，脱硝率就会逐渐开始增加，当然，脱硝率是有一个顶值的，当增加到将近198ms时，脱硝率就会上升到最高数值之后开始出现下降[1]。伴随着催化剂、反应气体长时间接触时反应气体就会在短时间内从催化剂微孔中快速扩散，进而造成脱硝率得到提升，随着接触时间越来越长 就开始出现氧化，造成脱硝率开始下降，由此可以得出，反应气体与催化剂接触时间不适宜太长。第二点，反应温度，温度与脱硝率存在着直接联系，在295—389℃这个前提条件下反应温度就会逐渐开始上升，与此同时脱硝率也会越来越高，当温度上升到389℃时就达到了极限，接下来脱硝率温度就开始发生了很大变化，逐渐又高转向低。一般情况下主要体现在以下两个方面：首先，温度在上升的同时会造成
会急剧氧化反应，最终会造成脱硝率下降。当脱硝反应在295—413℃这个区间进行时，催化剂活性呈现的是一种最大状态，在这种条件下应该把SCR反应器设置在空气预热器和锅炉煤器之间是最合适的。第三点，催化剂影响，催化剂是SCR工艺技术的重要内容，催化剂和脱除率受到类型、结构、表面积等相关特性影响比较大。特别是催化剂活性对 整体脱除率会产生重要影响。催化剂性能参数主要表现在以下几点：（1）催化剂比表面积，催化剂表面积主要是指在一个单位体积催化剂中的几何表面积，通常空隙越多的催化剂几何表面积就会越来越大，整体性能也会越来越稳定。（2）催化剂体积，在SCR系统里，催化剂体积的大小变化与氨逃逸量、催化剂活性、几何特性、烟气流量、压力损失等各种因素有直接关系。（3）空间速度，烟气流量和催化剂体积中的商数联系比较紧密， 空间速度，[h-1]， 烟气流量，[m3/h]， 催化剂体积[m3]，空間速度中的物理意义一般是指烟气在整个催化剂容积内部滞留时间的尺度。空间速度是整个催化反应器的重要设计根据，空间速度受催化剂特性影响比较大，因此，一定要全面考虑运行温度、脱氮效率、氨逃逸量、烟气中的粉尘含量、催化反应器布置位。（4）SO2/SO3转化率，SO2/SO3转化率准确的讲是指两者之间进行转化之后存在的比例，当转化率处于一种很高的状态时在一定程度上会对设备产生很大危害，因此，一定要合理控制两者之间的转化率，通常情况下都在1%—2%之间。影响SO2/SO3转化率的因素主要有催化剂成分与反应温度，与此同时还有氨的喷入量，当反应温度越来越高是，转化率也会越来越高，图1 脱硝系统装置图。
2.2催化剂活性分析
催化剂活性与压力、烟气流量、催化剂配方、催化剂受损害等因素联系非常密切，当这些因素发生变化时催化剂活性也会发生很大变化，催化剂活性降低将会造成脱硝率下降，与此同时在一定程度上将会造成氨逃逸量持续增大。As2O3气体和催化剂活性成分中的五氧化二矾发生反应之后在表面会形成五氧化二砷，造成催化剂活性遭到破坏。影响催化剂失去活性的机理主要有砷中毒机理，当烟气中的煤器发生冷却之后As2O3和飞灰发生反应之后会生成一种比较稳定的化合物，进而在催化剂上开始出现凝结，最终会造成堵塞毛细孔或者覆盖整个活性成分。
2.3加装SCR系统装置对锅炉与辅机造成的影响
SCR催化剂通过把烟气中SO2转化成SO3，与逃逸中的部分氨发生反应之后会生成硫酸氢铵，在某种程度上会增加空预器堵塞与腐蚀带来的风险，硫酸氢铵粘附到空预器畜热元件的表面上之后会造成畜热元件产生很多积灰，从而减小空预器内流通截面积，进而增加空预器阻力现象的发生，使得空预器换热元件效率开始下降[2]。SCR反应器中烟气流速大概在5—7m/s，最终会造成很多积灰的现象发生。要想保障SCR催化剂产生的效果，一般会在SCR内配置吹灰器再把积灰吹入到空预器当中，随着时间越来越长空预器中就会造成赌灰现象的产生。通过安装SCR脱硝装置之后，空预器段中存在的烟气负压会进一步增加，漏风压差也会得到增加，一般情况空预器漏风率会达到0.86%—1.7%。
3.结语
随着SCR 脱硝技术发展越来越成熟，影响脱硝效率的各种因素也会越来越多，因此，在运行过程当中一定要对其进行实时监控，在合理的时间来抽取催化剂进行检验，需要注意的一点是，在使用SCR进行脱硝时一定要综合考虑催化剂活性与氨的逃逸率、脱硝率。在不能够有效保证氨逃逸率的前提条件下，一味的追求脱硝效率显然是一种不合理的做法，这样就会造成更多污染现象的发生，同时也会提升空预期腐蚀、赌灰概率。
参考文献：
[1]孙漪清，陈锋，赵勇，等.超低排放下SCR脱硝过程中的硫酸氢铵生成与控制[J].能源与节能，2017（9）：101-102.
[2]孙捷，孙玉龙.燃煤机组SCR脱硝系统全负荷脱硝控制对策[J].山东工业技术，2017（1）：64-64.
（作者单位：河南九龙环保有限公司平东分公司）
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