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本低温SCR脱硝中试的工艺流程如图1所示,采用尾部布设低温SCR工艺。流量计1控制进入脱硝中试装置的烟气量,烟气经除湿器后由电加热器加热。氨气来源于液氨钢瓶,由流量计2控制进入系统的氨气量,以满足中试设定的氨氮摩尔比。流量计3控制进入氨气稀释器的空气量,稀释后的氨气在混合器中与烟气充分混合后进入脱硝反应器。低温SCR催化剂装填于脱硝反应器中,反应器内径0.3m,催化剂装填高度约0.24m,催化剂层设有温度探头。中试采用德国SICK公司生产的S710多组分气体分析仪对脱硝反应器进出口的烟气组分进行连续在线监测。
4.实验部分
4.1 参数选取
4.1.1 NH3与NO摩尔配比
在烟气脱硝过程中,氨、氮的摩尔比即n(NH3)/n(NO)是一个重要的工艺指标。NH3不足会导致SCR反应不完全,脱硝效率不高,而NH3过高,不仅对SCR反应不利,还会导致NH3逃逸率增加。通过现场实验,n(NH3)/n(NO)为1是较为合适的比例,既保证了较高的脱硝活性,也不会引起较高的NH3逃逸。在氨、氮的摩尔比确定后,根据分析仪检测的氮氧化物浓度,选取合适的喷氨量。
4.1.2 烟气空速
烟气空速值是SCR反应的重要参数,其含意是:单位时间、单位反应器体积中的进料体积(按基准状态进行计量)。在反应器内,空速过大,烟气与催化剂的接触时间短,NOx与NH3的反应不充分,NOx的去除率低,难以达到允许的排放标准;若空速过小,反应器利用率过低,降低了经济效益。通过现场调试及试验,本中试选定的最佳运行空速值为SV=3500h-1。
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