空氣預(yù)熱器SCR脫硝適應(yīng)性及催化劑的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對電力需求日益增長使燃煤電廠鍋爐NOx的排放量逐年增多，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，嚴(yán)重制約著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，威脅著國民的身體健康。伴隨著國家環(huán)保部目前最嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布與實(shí)施，新建燃煤電廠同步脫硝裝置的建設(shè)和已建機(jī)組傳統(tǒng)脫硝的改造正在加緊進(jìn)行?？諝忸A(yù)熱器SCR脫硝作為一種新型的脫硝方式，能夠有效緩解加裝脫硝裝置對鍋爐系統(tǒng)造成的不良影響，具有較好的研究前景。
　　國內(nèi)外學(xué)者對傳統(tǒng)釩鈦類SCR脫硝催化劑和

2、低溫SCR脫硝催化劑做了深入的研究。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，篩選出在空氣預(yù)熱器運(yùn)行溫度段內(nèi)脫硝效率相對較高的催化劑，涂覆在空氣預(yù)熱器蓄熱元件表面上進(jìn)行脫硝研究，在滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出一種新型空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)形式。
　　首先，以Fe、Mn、Ce、V作為催化還原的活性物質(zhì)，以TiO2作為載體，采用浸漬法制備錳鈰釩鈦類、錳鈰鈦類、鐵錳鈦類、鐵錳鈰鈦類12種SCR脫硝催化劑，進(jìn)行脫硝活性試驗(yàn)后，在125～200℃的溫度區(qū)間

3、內(nèi)，選用脫硝效率相對較高的Mn0.4-Ce0.07/TiO2 SCR催化劑，其對NO的脫除效率能夠達(dá)到93.70％，在模擬脫硝裝置的低溫段內(nèi)使用;在200～300℃的溫度區(qū)間內(nèi)，選用脫硝效率相對較高的Mn0.4-Ce0.07/TiO2 SCR催化劑，其對NO的脫除效率能夠達(dá)到99.09％，在模擬脫硝裝置的中溫段內(nèi)使用;在300～400℃的溫度區(qū)間內(nèi)，選用脫硝效率相對較高的Mn0.4-Ce0.13/TiO2 SCR催化劑，其對NO的脫除效

4、率能夠達(dá)到91.18％，在模擬脫硝裝置的高溫段內(nèi)使用。
　　然后，將篩選出的SCR脫硝催化劑涂覆于空氣預(yù)熱器蓄熱元件表面，進(jìn)行脫硝試驗(yàn)。采用增加三個(gè)溫度段單位體積內(nèi)有效催化面積的方法，研究模擬脫硝裝置脫硝效率的變化規(guī)律，結(jié)果表明:模擬脫硝裝置中三個(gè)溫度段的脫硝效率均隨著單位體積內(nèi)有效催化面積的增加而增加。中低溫度段的脫硝效率隨單位體積內(nèi)有效催化面積的增加成一次函數(shù)形式增長，高溫段的脫硝效率隨單位體積內(nèi)有效催化面積的增加成指數(shù)函數(shù)形

5、式增長。通過改變?nèi)齻€(gè)溫度段入口NO的濃度，研究其對模擬脫硝裝置脫硝效果產(chǎn)生的影響，結(jié)果表明:隨著入口NO濃度的增加，模擬脫硝裝置中三個(gè)溫度段的脫硝效率均隨之增加，同時(shí)出口NO的排放濃度也隨之增加。
　　最后，根據(jù)選用的SCR脫硝催化劑的類型，簡化空氣預(yù)熱器模型為高低溫兩個(gè)溫度段，比較不同高低溫度段高度比的條件下模擬脫硝裝置的脫硝效率，選定此高度比為1.5，模擬脫硝裝置單位體積內(nèi)有效催化面積為0.62 m2/m3，高溫段選用Mn0.