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说明:渣油、乙烯裂解焦油数据采自“渣油掺炼乙烯焦油热处理生焦反应的研究”中研究数据。
2.2油性炭黑和催化剂颗粒的影响
以催化油浆为燃料的锅炉烟气存在着油性炭黑、钒及稀土金属化合物对SCR催化剂表面覆盖,影响活性,无法通过吹灰等措施恢复,并且炉内布置两层SCR模块距离不够、氨和烟气混合不均匀,容易生成硫酸氢铵进一步堵塞催化剂床层及后续设备。因此进行以下认定:
(1)锅炉吹灰技术对燃油锅炉具有明显的清灰效果
中海壳牌(惠州) 石油化工有限公司电厂的油气混烧锅炉采用LNB+SCR技术脱硝,在实际运行中,锅炉烟气中的灰量不大,但存在油性炭黑。锅炉启用蒸汽吹灰器时,烟囱出口烟气中灰量大幅度增加(如下图操作数据轨迹所示),锅炉的运行操作条件(炉膛温度、汽水条件、发汽量等)可保持在设定的区间,说明锅炉蒸汽吹灰作用明显、锅炉运行可保持稳定。
(2)钒及稀土金属化合物对SCR催化剂影响是可控的
研究及试验表明,钒及稀土金属化合物对SCR脱硝催化剂是有影响的,但当所选用的催化剂得当时钒及稀土金属化合物对SCR催化剂影响是可控的。
对燃用重油的锅炉烟气脱硝,康宁泰克公司所提供的蜂窝式SCR脱硝催化剂已有工程应用,且现在在国外的动力燃油锅炉上一直是处于使用中,其所使用的燃料重油类型包括催化油浆。
大连石化公司2015年9月29日对燃用催化油浆锅炉的受热面积灰进行检测分析数据如下:
从数据可见,现有锅炉积灰成份主要为SiO2和Al2O3,是来自于催化裂化工艺催化剂的粉尘。
由于催化裂化装置原料中含有钒及稀土金属化合物成分,其在催化裂化工艺中最终将沉积在催化剂上,并部分进入到催化烟气中。因此在催化烟气SCR脱硝工艺中,其催化剂是处于含有钒及稀土金属化合物的环境中。现在国产乃至进口的SCR脱硝催化剂在国内多套催化装置中已有工程应用、且脱硝效果一直是被认可的,说明适宜的SCR催化剂对钒及稀土金属化合物具有良好的适用性,可以保证催化剂的脱硝效率。
(3)SCR模块布置位置及硫酸氢铵对后续设备结盐的影响
SCR技术方案采用SCR反应器外置方案,SCR锅炉外置方案使喷氨格栅可容易地布置在引出炉外的垂直段烟道上,可有效满足喷氨需要的混合距离。
由于SCR工艺氨逃逸的存在和锅炉尾部省煤器及空预器部分的低温条件,在锅炉尾部的换热设备表面会出现硫酸氢铵结盐的情况,其类同于催化装置余热锅炉尾部换热设备处的工况,其预防结盐、结盐处理是有措施和可控的。
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