SCR系统投运初期脱硝效率为75%,经过1a运行后,SCR系统的脱硝效率为70%左右。催化剂性能下降是因为经脱酸与除尘后的烟气中碱金属、SO2导致催化剂中毒,主要中毒原因如下。
①碱金属:主要是硫酸盐、氯化物和碳酸盐等碱金属与催化剂表面接触,能够直接与催化剂的活性位发生作用导致催化剂钝化,烟气中Na+、K+等碱金属离子使得低温催化剂活性位B酸位(V-OH)的数量明显减少,从而减弱了催化剂对NH3的吸附性能,导致脱硝效率降低;可通过酸洗、干燥等工序进行再生。
②SO2:在180℃的条件下,催化剂的成分V2O5可以将SO2催化氧化生成SO3,SO3、NH3和H2O生成硫酸氢氨,硫酸氢氨粘附性极强,易使催化剂微孔堵塞,导致催化剂活性降低;可通过加热升温至350℃,分解催化剂表面的硫酸氢氨恢复催化剂活性。
2.1.3存在的问题
1)催化剂性能下降:SCR系统脱硝效率会随催化剂的使用时间延长而降低。
2)SCR系统运行成本高,将近36.5元/t。
2.2广东省某垃圾焚烧项目SNCR+PNCR脱硝系统
2.2.1概况
该垃圾焚烧发电项目规模为3×500t/d,NOx排放限值为130mg/m3(11%O2,标态干基,小时均值),2019年NOx排放将提高标准,NOx调整至100mg/m3(11%O2,干基,日均值);采用SNCR+PNCR系统脱硝,设备投资成本约为1400万元,运行以SNCR为主,PNCR为辅;SNCR脱硝还原剂采用20%氨水。
2.2.2应用效果
由表3可知,采用SNCR+PNCR联合脱硝NOx控制在100mg/m3时,20%氨水耗量为4.0kg/t,PNCR还原剂耗量为2.0kg/t,运行成本为11.9元/t;根据现场运行情况,NOx去除效率越高,PNCR药剂所需喷量越大,氨逃逸越大,PNCR系统堵料概率越高,导致NOx排放值波动越大。
表3广东省某脱硝系统运行数据
2.2.3存在的问题
1)氨逃逸高:排放烟气中NH3高,造成一定的二次污染。
2)PNCR系统:PNCR还原剂易吸潮,脱硝剂在输送过程中易堵,造成物料输送不连续、加药量不精确;堵塞频率与天气、物料干燥度有关,出现过1d多次堵料的情况。
3结论与建议
1)工程应用数据表明,SNCR+低温SCR联合脱硝系统投运初期可保证NOx稳定达标且氨逃逸低,随着催化剂使用时间延长,催化剂性能会逐渐降低,建议设置SCR催化剂热再生系统以延长催化剂使用寿命。
2)SNCR+SCR脱硝的运行成本、投资成本高,不适应于垃圾补贴费低的项目;SNCR+PNCR脱硝技术可达到NOx排放限值为100mg/m3,且具有投资、运行成本低以及占地面积小等优点,但系统故障率高,氨逃逸大,针对此系统应用还需在防堵以及降低氨逃逸方面进行进一步研究。
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