【谷騰環保網訊】摘要：本文介(jie)紹了(le)鹽田(tian)垃圾焚燒發(fa)電廠煙氣低溫(wen)SCR脫硝催化劑失效原(yuan)因分析(xi)、再(zai)生過程及注意事項，并對(dui)再(zai)生系統優(you)化提出了(le)建議(yi)。

關鍵詞 低(di)溫SCR 催(cui)化劑 再生

鹽(yan)田(tian)垃(la)圾焚燒發(fa)電廠2003年(nian)建(jian)成投(tou)產(chan)，配置(zhi)2臺(tai)225噸/日(ri)爐(lu)排爐(lu)垃(la)圾焚燒線、1套(tao)6.5MW汽輪發(fa)電機組，2016年(nian)煙氣處理系(xi)統(tong)技改，增(zeng)加低溫(wen)SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)系(xi)統(tong)，目前煙氣處理系(xi)統(tong)流程為：SNCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)+半干法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)酸+活性(xing)炭吸附+干法(fa)(fa)脫(tuo)(tuo)酸+布袋除塵+SCR脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)。

一、鹽田垃圾焚燒發電廠低溫SCR脫硝簡介

鹽田廠SCR脫硝(xiao)設計(ji)運行(xing)(xing)溫度180±5℃，設計(ji)脫硝(xiao)效率大(da)于(yu)68%，還原劑(ji)(ji)為濃度25%的氨(an)水(shui)，氨(an)逃逸<5mg/Nm3，采用(yong)低(di)溫蜂窩催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)，2+1層(ceng)布置，每層(ceng)安(an)裝4個模(mo)塊，并留有(you)4個測試塊，催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)壽命不低(di)于(yu)3年(nian)。系統(tong)設有(you)SGH蒸(zheng)汽(qi)-煙(yan)(yan)(yan)氣加(jia)熱器，將布袋除(chu)塵器出口(kou)煙(yan)(yan)(yan)氣由(you)155℃左右(you)加(jia)熱到(dao)180±5℃，SCR反(fan)應(ying)器入口(kou)設有(you)經CFD數(shu)模(mo)的煙(yan)(yan)(yan)氣整流裝置；氨(an)水(shui)先(xian)經噴(pen)槍霧化(hua)，再(zai)由(you)加(jia)熱后的自然空氣汽(qi)化(hua)噴(pen)入煙(yan)(yan)(yan)氣中，氨(an)氣噴(pen)入口(kou)附(fu)近設有(you)噴(pen)氨(an)格(ge)柵保證煙(yan)(yan)(yan)氣、氨(an)氣混(hun)合均(jun)勻；設有(you)在線(xian)聲波清灰系統(tong)，運行(xing)(xing)中定時進行(xing)(xing)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)清灰；2套SCR脫硝(xiao)裝置設有(you)1套催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)在線(xian)熱再(zai)生(sheng)系統(tong)。SCR脫硝(xiao)入口(kou)煙(yan)(yan)(yan)氣條件如下：

因為SCR設計運(yun)行溫(wen)度180℃，處于硫(liu)銨生成溫(wen)度區間，如圖(tu)1所示，為減少硫(liu)銨對脫(tuo)硝效率的影響，延長再生周期(qi)，要求(qiu)SCR入口煙(yan)氣SO2≦30mg/Nm3，煙(yan)塵≦10mg/Nm3。

二、脫硝效率下降原因分析

 &nbsp;    鹽(yan)(yan)田廠(chang)SCR脫硝(xiao)(xiao)2017年3月(yue)(yue)投入(ru)運行，6月(yue)(yue)通過環保驗收，脫硝(xiao)(xiao)效率(lv)在(zai)80%以上，NOx排放濃度均值低于(yu)50mg/Nm3（11% O2）。2018年3月(yue)(yue)開始，SCR脫硝(xiao)(xiao)效率(lv)開始有明顯的(de)下降趨(qu)勢，鹽(yan)(yan)田廠(chang)先后排查(cha)了SCR入(ru)口煙氣指(zhi)標、在(zai)線儀表準確性(xing)等，均未發現明顯異常(chang)。6月(yue)(yue)8-12日，分(fen)別(bie)對2#、1#線SCR催化(hua)劑(ji)進(jin)行熱(re)再生(sheng)(sheng)，因為效率(lv)下降的(de)具體原因不(bu)(bu)明確，另外再生(sheng)(sheng)系統(tong)密封及保溫(wen)性(xing)不(bu)(bu)足，再生(sheng)(sheng)后效果(guo)不(bu)(bu)明顯。為查(cha)找原因，鹽(yan)(yan)田廠(chang)將不(bu)(bu)同運行時(shi)間(jian)的(de)催化(hua)劑(ji)測試(shi)元件(jian)送(song)往催化(hua)劑(ji)廠(chang)家進(jin)行檢測分(fen)析。

2.1、催化劑成分分析

催化(hua)劑(ji)廠(chang)家對運(yun)行不同(tong)時間后催化(hua)劑(ji)的主要成(cheng)分、微量成(cheng)分進行了(le)檢(jian)測，結(jie)果如圖1、圖2所示。

圖(tu)1：催化劑主要成(cheng)分(fen)變化[2]

圖2：催化(hua)劑微量成分變化(hua)[3]

依(yi)據(ju)圖1的(de)檢測結果，運行不同(tong)時間(jian)(jian)后催化劑主要成(cheng)分(fen)沒有(you)明顯變化，依(yi)據(ju)圖2的(de)檢測結果，運行不同(tong)時間(jian)(jian)后催化劑中(zhong)Ca2+、Fe、SO3均有(you)增(zeng)加，其中(zhong)SO3增(zeng)加比例較大，說明催化劑在使用過(guo)程中(zhong)有(you)硫銨(an)生成(cheng)并(bing)沉積下來，脫硝效率下降極有(you)可(ke)能是硫銨(an)污染造成(cheng)的(de)。

2.2、催化劑活性分析

催(cui)化(hua)(hua)劑廠家對運(yun)行(xing)不(bu)同時間(jian)后催(cui)化(hua)(hua)劑模擬(ni)實際(ji)生產條(tiao)件進行(xing)了再生，檢測了再生前后催(cui)化(hua)(hua)劑活性及脫硝效率，結果如(ru)表2所示。

通(tong)過對催化劑測(ce)試塊(kuai)的成(cheng)分(fen)檢(jian)測(ce)、再生(sheng)前(qian)后脫硝效率及活(huo)性分(fen)析，可以判定SCR脫硝效率下(xia)降是硫(liu)銨(an)污染引起的，根據硫(liu)胺(an)的理化性質，可以通(tong)過加熱再生(sheng)進行恢復(fu)。

三、催化劑再生

3.1、再生系統介紹

鹽田(tian)廠SCR脫硝系統(tong)配置(zhi)了(le)催(cui)化(hua)劑(ji)在線熱再(zai)生(sheng)裝置(zhi)，主要針對(dui)硫銨污染(ran)進行催(cui)化(hua)劑(ji)再(zai)生(sheng)，再(zai)生(sheng)系統(tong)流(liu)程如圖3所示。

反(fan)(fan)應器(qi)及煙(yan)道內(nei)的(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)經過(guo)電加(jia)熱(re)(re)器(qi)加(jia)熱(re)(re)后(hou)，從(cong)SCR反(fan)(fan)應器(qi)底部進入(ru)，不斷地內(nei)部循環(huan)加(jia)熱(re)(re)，升溫到350℃-400℃后(hou)，循環(huan)保溫一定(ding)的(de)(de)時間(jian)，待硫(liu)(liu)銨(an)分解為氣(qi)(qi)(qi)態(tai)的(de)(de)硫(liu)(liu)氧(yang)化物(wu)及氨(an)氣(qi)(qi)(qi)，將再生(sheng)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)排入(ru)布袋除塵器(qi)入(ru)口，同時補充(chong)環(huan)境空氣(qi)(qi)(qi)，持續置換一段時間(jian)，同時檢測(ce)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)中硫(liu)(liu)氧(yang)化物(wu)和氨(an)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)含量，待硫(liu)(liu)氧(yang)化物(wu)和氨(an)氣(qi)(qi)(qi)含量穩(wen)定(ding)后(hou)，逐步降(jiang)溫到常溫，再生(sheng)結束。

3.2、再生操作

為(wei)了保(bao)(bao)證再生(sheng)效果，對再生(sheng)系統加熱(re)器及保(bao)(bao)溫(wen)(wen)進(jin)行(xing)完(wan)善，參照催化(hua)劑廠家提供的再生(sheng)操作溫(wen)(wen)度控制曲線(xian)（圖4），2018年10月(yue)5日，鹽田廠開(kai)始(shi)進(jin)行(xing)催化(hua)劑再生(sheng)，并(bing)根(gen)據再生(sheng)過程中的實際情況(kuang)，對再生(sheng)不同階段的時(shi)間、溫(wen)(wen)度進(jin)行(xing)了調整。

圖4催化劑(ji)再生溫度(du)控制曲線[5]

3.3、再生效果及需要注意的問題

①SCR催化劑再生投運后脫(tuo)硝(xiao)效率逐漸回(hui)升，7天內(nei)脫(tuo)硝(xiao)效率達75%左右，已滿足SCR運行要求，但(dan)沒有達到預期效果（80%以(yi)上）。

②再生設備(bei)長時間備(bei)用，存(cun)在(zai)溫度(du)檢測(ce)不(bu)(bu)準確(que)、加(jia)熱器控制故障、人工檢測(ce)不(bu)(bu)熟(shu)練等因素，影響再生進(jin)度(du)。

③再生(sheng)系統設計廢氣不能徹(che)底排放，且置(zhi)換時間過長，部分硫銨在降溫(wen)過程中再次(ci)沉積(ji)在催化劑表面(mian)，影(ying)響(xiang)了再生(sheng)效果。

④催(cui)化(hua)劑(ji)再(zai)生(sheng)溫度(du)(du)需結(jie)合各(ge)家(jia)催(cui)化(hua)劑(ji)理化(hua)性能，確認承受再(zai)生(sheng)溫度(du)(du)范圍，避(bi)免損傷(shang)催(cui)化(hua)劑(ji)。

四、結論

4.1、垃圾焚燒發電廠(chang)煙氣(qi)低溫SCR脫硝催(cui)化(hua)劑(ji)再生前，應進行催(cui)化(hua)劑(ji)成分、活性分析，找到真正的原(yuan)因，制(zhi)定(ding)針對性的再生方(fang)案(an)。

4.2、由硫銨引起的SCR脫硝效率下降，可以通過配置在線(xian)加熱再(zai)生設備進(jin)行再(zai)生解決。

4.3、再(zai)生系統設備(bei)要定期維護(hu)，保證(zheng)在再(zai)生時儀表檢測準確、閥門關閉嚴(yan)密(mi)、保溫效果好。

4.4、再(zai)生(sheng)風(feng)在反應器(qi)內(nei)(nei)流(liu)場(chang)均勻(yun)分布，反應器(qi)內(nei)(nei)再(zai)生(sheng)廢(fei)氣排(pai)放徹底對再(zai)生(sheng)效果(guo)影響(xiang)較(jiao)大，需要從設計(ji)方面改進(jin)。

參考文獻：

[1]鹽田垃(la)圾焚燒(shao)發電廠(chang)煙氣(qi)SCR低溫脫硝系統初步(bu)設計。

[2]、[3] 、[4]鹽田(tian)垃(la)圾(ji)焚(fen)燒發電廠的抽出催化劑評價及加熱(re)再生試驗。

[5]鹽田鹽田垃圾焚燒發(fa)電廠煙氣SCR低溫脫硝催(cui)化(hua)劑再生方案。

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