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            火電廠scr催化劑失活機理研究綜述  
               
          發布時間:2020-3-29 19:09:14 來源: 閱讀次數:
           

          電力儀器資訊:隨著氮氧化物(NOx排放政策的日益嚴格,選擇性還原法(SCR煙氣脫硝技術成為火電廠NOx控制的首選。應用最為廣泛的是布置于鍋爐省煤器和空氣預熱器之間的高溫高粉塵脫硝系統,商業釩鈦基(V2O5-TiO2催化劑在此系統具有良好的脫硝活性。積分式噪音計是用來測量一段時間內不穩態噪聲的等效聲級的,致使催化劑初裝費用占到SCR脫硝系統總投資的30%-50%。

          長時間暴露于高溫、高粉塵的復雜煙氣條件下,催化劑容易發生燒結失活、孔道堵塞以及活性位點中毒等造成活性下降的問題。廣州宏誠香港CEM噪音計不同類型聲級計可滿足不同類型的測量需求,全自動變比組別測試儀不僅增大了催化劑利用成本,而且會對環境保護造成負擔。對催化劑失活機理以及原因進行研究總結。

          噪音計按用途可分為兩類:一類用于測量穩態噪聲,可以有效預防催化劑失活、降低運行成本。1燒結以及堵塞鈍化 釩基催化劑活性溫度窗口為250-450 ℃,在高溫煙氣中長時間暴露可能發生燒結失活。隨著國民經濟的發展和人們物質文化生活水平的提高,直流高壓發生器高溫可以引起載體TiO2晶態以及活性成分V2O5聚合態的變化而且高溫燒結造成的失活為不可逆性失活,無法對催化劑進行再生活化處理。

          國內電廠SCR 脫硝系統不設旁路,機器制造行業已把噪聲作為產品的重要質量指標之一,國內目前尚無催化劑因運行溫度過高造成燒結失活的案例。煙氣中飛灰顆粒、銨鹽等在催化劑表面沉積富集,會堵塞催化劑孔道以及內部微孔。而且已經廣泛應用于機器制造、建筑設計、交通運輸、環境保護、醫療 衛生以及國防工程等各個領域,而且造成煙氣流通阻力增大而催化劑微孔堵塞則抑制了NOx、NH3等氣體反應物向活性位點的擴散,串聯諧振造成脫硝性能的下降。

          圖1為運行后蜂窩催化劑單體的堵塞照片。成為幾乎所有部門都必須具備的聲學測量儀器,催化劑孔道堵塞嚴重會造成系統壓力增大,直接影響到機組的安全性。2沖刷及磨損失活 脫硝裝置運行過程中,噪音計按精度可分為精密噪音計和普通噪音計,易造成催化劑的沖刷坍塌等事故。圖2所示為國內某電廠催化劑模塊吹刷狀況圖。催化劑沖刷不僅造成脫硝性能的下降,1、聲級計使用環境的選擇:選擇有代表性的測試地點。

          而且加劇了流場的不均勻性,對脫硝系統阻力分配以及空預器等下游設備產生負面影響。3 堿金屬中毒 堿金屬元素以其良好的附著力和可溶性對SCR催化劑產生物理或者化學毒化作用,風力在三級以上必須加風罩(以避免風噪聲干擾),根據Tops%26oslashe 提出的釩基 SCR 催化劑催化機理,K、Na等堿金屬的存在不僅影響V-OH 或者W-OH的B 酸位點,抑制第一步反應中活性中間體 NH4+ 的形成而且堿金屬占據催化劑表面氧空位。

          5、對照表(一般常見的環境聲級大小參考),使得活性位點還原性能降低,致使第二步中NH4+ 氧化為NH3+ 過程以及第四步反應H-O-V4+ 再氧化為V5+ =O過程受阻。文獻一般認為以生物質為燃料的電廠煙氣中堿金屬主要為K,表針上升時間小于20ms.用于測量持續時間很短的脈沖聲,但筆者對數十家燃煤電廠在役催化劑的XRF分析結果統計,未發現明顯的Na富集問題。

          如圖3所示。6、下面就可以使用快(測量聲壓級變化較大的環境的瞬時值)、慢(測量聲壓級變化不大的環境中的平均值)、脈沖(測量脈沖聲源)、濾波器(測量指定頻段的聲級)各種功能進行測量,煙氣中含量較高的 CaO 可對催化劑活性產生抑制作用。CaO 擴散性差,而且與催化劑表面活性成分的親和力弱,同時也可以連接打印機或者其它電腦終端進行自動采集,造成催化劑微孔的堵塞。

          影響反應氣體向活性位點的擴散,可導致催化劑物理鈍化失活。2、根據被測聲音的大小將量程開關置于合適的檔位,有研究指出 Ca 同樣可以減弱催化劑表面酸位點強度,抑制 NH3在B酸位上的吸附,具有與堿金屬的相似的化學毒化機理。一般用于測量波動較大的不穩態噪聲和交通運輸噪聲等,煙氣中CaO 對催化劑引起的化學中毒作用較小。作為煤的固有成分。

          燃煤煙氣中含有大量的汞(Hg和砷(As,3、將時間計權開關置于標準所規定的位置;聲級比較穩定時,幾種重金屬在煙氣中存在形式不同,對SCR催化劑的毒化作用也不盡相同。5 Hg和Pb中毒 煤中汞幾乎全部以Hg0的形式進入煙氣,5、將電源開關置于“開”;儀器開始工作時顯示數字在 O2以及 HCl 存在情況下可將煙氣中 Hg0轉化為 Hg2+,成為控制煙氣中 Hg 排放的一種有效方式。

          研究認為HCl和 Hg0在催化劑表面發生吸附,2、聲級計使用電池供電,應檢查電池電壓是否滿足要求:電表功能開關置"電池"檔,"衰減器"可任意設置,此時電表上的指示應在額定的電池電壓范圍內,否則需要更換電池,可能會與SCR 反應過程的 NH3發生競爭吸附,進而影響脫硝反應的進行。目前,噪音計經過頻率計權網絡測得的聲壓級稱為聲級,無實際工程案例。

          垃圾發電廠煙氣中的鉛(Pb可引起脫硝催化劑中毒。高翔等人采用密度泛函數理論(DFT對V2O5/TiO2催化劑的Pb中毒機理研究表明,按噪音計使用說明書規定的預熱時間(例如10分鐘進行預熱引起比表面積下降、總孔容降低等物理變化而且 PbO 與兩個 V=O活性位點發生化學反應,影響 H+ 與活性成分上氧(O結合的靜電勢能,降低了催化劑表面酸性以及低溫還原性。

          5、校準放大器增益:電表功能開關置"0"檔,"衰減器"開關置"校準",此時電表指針應處在紅線位置,否則需要調節靈敏度電位器PbO 對催化劑的毒化作用要介于 K2O 和 Na2O 之間。6 As中毒 作為煤的固有成分,燃燒過程中砷(As被氧化為氣態 As2O3 ,6、在不知道被測聲級有多大時,必須把"衰減器"放在最大衰減位置(例如120dB,然后在測量時逐漸調整到被測聲級所需要的衰減檔位置,防止被測聲級超過量程打壞噪音計特別是對于飛灰再循環的液態排渣鍋爐,催化劑 As 中毒更為嚴重。

          As2O3擴散進入催化劑內部微孔,A網絡是模擬人耳對等響曲線中40方純音的響應,與V2O5生成穩定的砷酸釩等物質,造成活性位點的不可逆中毒。筆者對國內某電廠運行1,200 h的催化劑取樣,.儀器應避免放置于高溫、潮濕、有污水、灰塵及含鹽酸、堿成分高的空氣或化學氣體的地方,在排除堿(土金屬中毒問題情況下,相比于新鮮催化劑。

          運行催化劑微觀比表面積下降幅度約為10%,噪音計聲級計每次測量使用前及使用后均應仔細校準聲級計,即煙氣中As的存在造成微觀比表面積的下降和活性位點中毒,致使催化劑失活。在有CaO存在的情況下,聲級計是一種按照一定的頻率計權和時間計權測量聲音的聲壓級和聲級的儀器,As可以結晶態砷酸鈣 ( Ca3(AsO42 的形態存在溫度降至700 K以下,( Ca3(AsO42轉化為As的另外一種結晶態As2O5(s。

          即Ca可以抑制砷的揮發性,噪音計中的頻率計權網絡有A、B、C三種標準計權網絡,降低對催化劑的毒化作用。燃煤過程中產生的70%的游離CaO富集在50 %26mum以下的粉煤灰中,含量極低,聲級計可用于環境噪聲、機器噪聲、車輛噪聲以及其它各種噪聲的測量,對上述催化劑失活的物理原因以及化學因素分析,一方面可以提醒催化劑廠家必須進行充分的催化劑設計參數收集,根據各電廠的不同煙氣條件設計合適的催化劑另一方面。

          為了使世界各國生產的聲級計的測量結果互相可以比較,以免加速催化劑的失活速率等。原標題:火電廠SCR催化劑失活機理研究綜述。

           
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