脱硝催化剂常识

脱硫和脱硝的几点联系和差异

2018年11月13日 热度:650 ℃

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开展烟气脱硝工作,经常自觉不自觉地用脱硫的思路去看待脱硝的问题,但是两者之间差别还是很大的。将脱硫、脱硝调试工作期间的一些心得体会罗列如下,供各位参考。

脱硫中二氧化硫浓度与燃煤硫份直接相关

这决定了我们用几台循环泵,液气比多大;脱硝则很大程度上取决于锅炉型式和燃烧水平入口氮氧化物的浓度决定催化剂的设计,很大程度上也决定了液氨的消耗量

脱硫Ca/S比与脱硝mol比的不同

脱硝效率70%,mol比大约0.703;效率80% mol则为0.805,与效率直接相关。脱硫则不然,不论效率95%还是80%,理想的Ca/S比一般为1.02--1.05。脱硫和脱硝的差别关键在于定义不一样脱硫的Ca/S比概念是基于脱除的二氧化硫,而脱硝的mol比是基于入口氮氧化物浓度(不是脱除的氮氧化物)。如果两者都基于脱出的二氧化硫(氮氧化物),则比例基本上都是略大于1。

脱硫废水与脱硝废水泵

脱硫工艺过程中形成废水,需要不断地处理排放以保证系统的氯离子、重金属等维持在一定范围内。而脱硝氨区的废水泵所指的“废水”严格意义上不是脱硝废水,而是氨区雨水、消防水、氨罐喷淋水等汇集到地坑,(当然也有几率很小的安全阀动作、检修,收集氨气形成的氨水)由“废水泵”打出。

“废水泵”的概念容易导致人们误解,以为脱硝工艺过程产生废水,经常有人问脱硝废水如何处理、排放,就是这个概念的误导。

如果将废水泵改为地坑泵可能更有利于交流和沟通。

吸收剂的消耗量

脱硫石灰石的消耗与负荷近似成正比,很多人以为这条经验适用于脱硝,其实不然,氮氧化物的含量与锅炉负荷、温度有很大关系,低负荷工况下,往往伴随着氮氧化物浓度的提高,这也是有的电厂负荷低时,液氨消耗量反而高的原因。

从电厂经济运行的角度看,大负荷工况下运行,氮氧化物含量降低,减少了污染,提高了经济效益。不论从整个社会看,还是从脱硝运行的成本看,满负荷是科学发展的要求和体现。

运行控制的不同

脱硫主要控制的是浆液PH 值,在此基础上根据硫份、负荷、排放浓度考虑运行几层喷淋层。而脱硝直接控制的是出口浓度(或效率),随着电厂对脱硝运行水平期望值的提高,要实现压线运行,而氮氧化物浓度、烟气量受很多条件干扰,要避免短时间超标,控制就更难了。

脱除剂的过量导致不同后果

相同点:脱除剂的过量投入,都会引起效率的提高、脱除剂的浪费,抛开经济因素其带来的后果存在很大差异。

石灰石的过量,最明显的特点是PH的提高,石膏中石灰石含量超标,其主要问题是经济方面,石灰石浪费,石膏不纯,长期运行还有磨损、结垢问题。

氨气过量,抛开经济因素,最大的问题是氨逃逸。过量逃逸的氨气会和烟气中的三氧化硫反应,导致后面空预器的堵塞,直接威胁系统安全运行。

因此,烟气脱硝应避免一味追求“高效率”。

脱除剂过量原因

石灰石浆液的品质,影响因素很多,且不说石灰石的活性,就是运行不当引起的石灰石浆液细度,就可能导致PH 偏低、效率下降,为提高PH和效率认为加大石灰石供给量,导致石膏中石灰石过量。石膏浆液品质(灰尘、氯离子等)直接影响反应,品质变差也导致所加石灰石过量。

脱硝则相对简单,一般可以不考虑氨气品质(买来液氨纯度都比较高),导致氨气过量的主要是控制模式,随着氮氧化物含量的提高,一味保证出口浓度,可能导致逃逸率提高。

脱硝“逃逸率”概念的局限性

脱硫经常提及石膏含水率和石灰石含量,脱硝则经常提及逃逸率概念,逃逸率的含义是SCR出口氨气的浓度,单位ppm。实际意思是“逃逸量”,而不是比率,也就是与入口高低没有关系。这个概念不符合我们中国人的用语习惯,如果行业内引进技术时用“逃逸量”对于我们国人就好理解了。

严密性的不同要求

脱硫浆液管路大都是衬胶管路,且其工作压力不高,因此行业内对其耐压、严密性要求不高,即便偶尔不严有渗漏现象,用扳手紧一下就解决了。

脱硝的氨设备和管路,严密性要求很高,不但要进行耐压试验还要进行严密性试验。特别注意的是水压试验不能代替气密性试验,在进行气密性试验时要注意静置时间,由于气体受温度影响很大,在比较压力时,要充分考虑温度影响,经过温度换算可以,从实际经验看,静置24小时左右,温度基本一致时观察压力变化更直观。

脱硫管道渗漏,主要影响文明生产,且容易处理。氨泄漏主要是人身安全问题,氨气泄漏后,及时切断,相对可控,液氨罐泄漏可能导致严重后果。应倍加重视。

通风与气体置换

烟气脱硫,常提到通风条件,一般没有气体置换说法,例如进入箱罐、吸收塔、GGH工作要保证通风。脱硝则强调“置换”概念,进氨之前要用氮气置换空气,其含氧量达到2%(企业标准)一下,才具备进氨条件。箱罐检修,氮气置换氨气,空气置换氮气时,测定排放点氧含量18~21%,才算合格。

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