一、E-G催化劑的特點(diǎn)
電廠煙氣脫硝的主流催化劑是蜂窩式催化劑。蜂窩式催化劑采用整體擠出燒制的制備工藝，E-G脫硝催化劑以薄型不銹鋼篩網(wǎng)板為基材，在不銹鋼篩網(wǎng)板表面雙面加壓涂覆與蜂窩式催化劑類似的活性成分，隨后制作出褶皺形狀，機(jī)械手將單板組裝成催化劑單元，E-G脫硝催化劑催化劑單元煅燒后組裝得到催化劑模塊。由于E-G脫硝催化劑采用不銹鋼篩網(wǎng)板作為支撐擔(dān)體，使用加壓涂覆工藝，斷面為平行褶皺板結(jié)構(gòu)，所以，E-G脫硝催化劑在防止飛灰堵塞、磨損和抗中毒等方面有很大的優(yōu)勢(shì)，在燃煤煙氣脫硝占據(jù)很大的*。
1 耐飛灰堵塞 2 耐磨損 3 耐砷中毒 4 抗中毒性能強(qiáng)
5 靈活的催化劑添加更換策略
二、E-G脫硝催化劑在高塵高砷煙氣條件下應(yīng)用案例
E-G脫硝催化劑在世界范圍內(nèi)高塵燃煤煙氣條件下得到廣泛應(yīng)用，在我國(guó)也取得了不俗的業(yè)績(jī)。高塵高砷的典型案例包括某電廠2×660MW SCR煙氣脫硝工程的E-G脫硝催化劑業(yè)績(jī)。該項(xiàng)目脫硝系統(tǒng)以液氨為還原劑，SCR反應(yīng)器布置在省煤器和空氣預(yù)熱器之間，為單爐雙反應(yīng)器，系統(tǒng)無(wú)煙氣旁路和省煤器旁路。煙氣流量為單爐1889640m3/h（BMCR工況），灰塵質(zhì)量濃度高達(dá)41.4g/m3，入口NOX質(zhì)量濃度450mg/m3，煤中砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)zui高為0.004%。性能保證值，脫硝率不小于75%；氨逃逸率，≤3×10-6；SO2 /SO3轉(zhuǎn)化率，< 1%；催化劑層壓降，210Pa；催化劑壽命，24000 h；機(jī)械壽命，不少于50000h。
由于該項(xiàng)目飛灰質(zhì)量濃度高達(dá)41.4g/m3，采用蜂窩式催化劑節(jié)距大，設(shè)計(jì)余量大，需求量大；E-G脫硝催化劑在這方面優(yōu)勢(shì)明顯，體積需求量只相當(dāng)于蜂窩式催化劑的3/4，用量小，節(jié)距小，設(shè)計(jì)余量小。
此外，由于E-G脫硝催化劑所需體積較小，加上E-G脫硝催化劑單元可以直接疊加，E-G脫硝催化劑布置采用了更加靈活的“1.5 + 0.5 + 0.5”的方案。在zui初只裝填了1.5層E-G脫硝催化劑，避免了多余的0.5層E-G脫硝催化劑在24000h內(nèi)飛灰的沖刷和中毒影響，可zui大限度延長(zhǎng)E-G脫硝催化劑的使用壽命。根據(jù)計(jì)算，在E-G脫硝催化劑24000h壽命后，添加0.5層E-G脫硝催化劑后使用壽命會(huì)延長(zhǎng)40000h，再添加1層可繼續(xù)延長(zhǎng)至60000h，全部“2+1”層的E-G脫硝催化劑壽命高達(dá)15年以上，所以，該方案E-G脫硝催化劑添加和更換的均化成本低，有助于降低投資運(yùn)行費(fèi)用。
在高塵高砷燃煤煙氣條件下，E-G脫硝催化劑所需體積小，加上E-G脫硝催化劑單價(jià)低，而且初裝可以只裝填1.5層，可以降低初投資費(fèi)用；E-G脫硝催化劑通流面積大，壓降低，使用了更加靈活的E-G脫硝催化劑管理策略，可zui大限度地延長(zhǎng)E-G脫硝催化劑使用壽命，有效降低運(yùn)行費(fèi)用。另外，E-G脫硝催化劑在耐飛灰堵塞、耐磨損方面有優(yōu)勢(shì)，所以，E-G脫硝催化劑是一種特別適合我國(guó)國(guó)情燃煤煙氣的E-G脫硝催化劑方案。
600MW機(jī)組的脫硝系統(tǒng)，每天單臺(tái)機(jī)組脫硝運(yùn)行成本約1.7萬(wàn)元，催化劑每年需1000多萬(wàn)的折舊損失；在發(fā)電企業(yè)催化劑的壽命決定著SCR系統(tǒng)的運(yùn)行成本。催化劑置換費(fèi)用約占系統(tǒng)總價(jià)的60-70％。目前催化劑的壽命一般為3—5年（廠家給定）。如何在保證SCR脫硝效率前提下延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，這就要求發(fā)電企業(yè)在保證脫硝效率的情況下進(jìn)一步在運(yùn)行、操作、維護(hù)上采取必要的措施來(lái)延長(zhǎng)（保證）催化劑使用壽命。
1000MW機(jī)組SCR脫硝裝置需使用大量的催化劑，在1000MW機(jī)組脫硝效率60%～80％的情況下，1臺(tái)1000MW機(jī)組鍋爐的脫硝裝置*次催化劑裝入量為400～500m3，催化劑壽命為2～3年?！秶?guó)家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”規(guī)劃》要求，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)或所在地區(qū)空氣二氧化氮、臭氧濃度超標(biāo)的新建火電機(jī)組必須同步配套建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施，現(xiàn)役火電機(jī)組應(yīng)限期建設(shè)煙氣脫硝設(shè)施。2015年之前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)役機(jī)組絕大部分需要加裝脫硝裝置，催化劑的用量將大幅度增長(zhǎng)。
制氨新技術(shù)
本技術(shù)提出一種用尿素制氨新工藝，本技術(shù)可將尿素轉(zhuǎn)變成氨氣，以供氮氧化物（NOX）控制之用，需要時(shí)可在現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生氨氣，解決了氨運(yùn)輸和處理時(shí)造成的環(huán)境衛(wèi)生和安全問(wèn)題，其工藝流程為，將尿素發(fā)生縮合或取代反應(yīng)生成的氨用于選擇性催化還原法（SCR）脫硝，副產(chǎn)尿素衍生物，而不生成CO2，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。對(duì)尿素反應(yīng)得到三聚氰酸的工藝進(jìn)行了分析，并與目前尿素制氨工藝進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，制備三聚氰酸過(guò)程中各時(shí)間段放出的氨氣量基本*，反應(yīng)的起動(dòng)時(shí)間在幾十分鐘內(nèi)，氨氣的響應(yīng)時(shí)間在1min內(nèi)。該工藝在工藝條件、經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排方面優(yōu)于目前的尿素水解、熱解制氨技術(shù)。
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