脱硝声波吹灰器积灰治理与研究

脱硝声波吹灰器积灰治理与研究
作者:马洋范田飞
来源:《山东工业技术》2018年第02期
摘要:机组进行脱硝改造后,主要是采用声波吹灰器对催化剂进行吹灰,以保证催化剂的清洁,确保脱硝效果。

声波吹灰器在脱硝中起着重要作用,目前声波吹灰器主要缺陷集中在膜片磨损和传导段积灰,影响声波吹灰器的正常发声,本文主要对传导段及套筒段积灰进行分析并提出可行的解决办法。

关键词:脱硝;声波吹灰器;积灰;密封
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2018.02.187
1概述
机组进行脱硝改造后,主要是采用声波吹灰器对催化剂进行吹灰,以保证催化剂的清洁,确保脱硝效果。

脱硝声波吹灰器原理是利用金属膜片在压缩空气作用下产生高响度声波,声波对积灰产生高加速度剥离作用和振动疲劳破碎作用,声波以直射、渗透、反射、绕射等作用于催化剂表面积灰,反复进行,然后热烟气流将其带走,从而达到吹灰效果,使催化剂表面处于“清洁”状态,声波吹灰器使用的气源并不进入设备内部,产生声音后,压缩空气由排气孔(消音器)排出。

声波吹灰器主要是对飞灰及灰粒降低附着性及粘性,本身不具备推动灰的能力,主要通过烟气流动将积灰带走,其本身也不会对烟气流场带来直接影响。

声波吹灰器主要由供气系统、控制系统、发声系统组成。

发声系统含发声头、传导段两部分,传导段分为传导段、套筒段,其中传导段分为传导B段及喇叭段,发声头负责声音的产生,传导段用于声音的传递及扩放。

2脱硝声波吹灰器异常对脱硝的影响
脱硝投运后,清除催化剂表面积灰,保证催化剂活性是脱硝稳定运行的关键。

运行中,烟气携带大量灰分,吹灰设备故障,造成脱硝系统催化剂板结、致使催化剂中毒,影响催化剂的活性和使用寿命,堵灰造成系统阻力升高、吸风机电耗增大、催化剂催化效率下降,喷氨量增加,硫酸氢铵产生量增加,造成空预器板结堵塞以致机组停运。

3脱硝声波吹灰器缺陷及原因分析
(1)发声异常。

脱硝声波吹灰器通过声波的方式作用于积灰表面。

正常发声声波频率为75HZ,分贝为147db,应是低沉、低闷的声音,声音高低均不会影响声波吹灰器清灰效果。

若是压缩空气质量不达标、气源压力不稳、发声头配合间隙增大、膜片缺陷、系统漏气等,均会导致不发声或者发声为尖锐刺耳声和破音,均会影响正常吹灰。

(2)传导段堵塞。

脱硝声波吹灰器喇叭段与脱硝反应器烟道壁处于同一平面,当反应器烟道内部存在流场不均时,大量的飞灰进入喇叭段,长时间后积灰堵塞喇叭段,影响声波吹灰器声波的传递,声波吹灰器吹灰功能丧失,影响脱硝运行。

(3)套筒段堵塞。

运行中,由于烟气流场不均,飞灰从喇叭口与套筒缝隙处扩散进入套筒段及传导B段,导致整个传导段以及喇叭段与套筒间隙积灰加剧,同时压缩空气内部水分被灰分吸收附着在传导B段管壁上,随灰粒增多,板结不断加剧造成传导段堵塞,削弱声波的正常传导,从而降低清灰效果。

4研究及治理措施
(1)气源支路加装过滤调压阀。

脱硝声波吹灰器气源要求为压力0.6-0.8MPa,仪用压缩空气,含油量≤10mg/m3,露点≤-40℃,运行期间,出现因系统气压不稳造成声波吹灰器发声异常,设备安装时,在脱硝声波吹灰器气源母管加装调压阀,因整个压缩空气管路复杂,造成气压不稳,空气进入气源支路后,压缩空气冷凝,冷凝水对吹灰器膜片造成损伤,影响设备使用寿命。

在每台声波吹灰器气源管道支管加装过滤调压阀,确保单台设备压力稳定的同时过滤空气中的水分,能够保证干燥、气压稳定的压缩空气。

(2)传导段积灰治理的研究。

1)传导段B段加装吹扫装置。

从单台声波吹灰器气源支管隔离门后加装变径三通连接气源软管,在发声头与B段间加装短接(使用法兰连接),短接上加装气动球阀及电磁阀进行控制,气源软管与气动球阀及电磁阀连接,该方案通过间断或不间断的释放压缩空气将喇叭段内的积灰吹扫出去,避免积灰附着在传导段。

2)喇叭段加装气帘密封。

通过分析,自行设计密封气帘,使用压缩空气帘对飞灰进行隔离,既能保证声波传播,又能有效隔离飞灰进入。

根据现场及设计图纸,在喇叭段加装吹扫装置,因引入压缩空气,为避免压缩空气吹扫过程中形成结露在喇叭段形成板结,吹扫管道呈蜗旋形状盘绕在喇叭段外壳,利用脱硝系统内的烟气烟温自加热吹扫管道内的压缩空气,同时考虑到吹扫介质的压力较高,在吹扫管道上加装调压阀,压力初定为0.2MPa,吹扫介质进入喇叭段上部,按照三个方向进入,形成气帘进行密闭。

(3)套筒段积灰治理的研究。

针对套筒内部积灰问题,飞灰通过喇叭段与套筒段安装间隙自由扩散进入,安装说明书明确规定:禁止将喇叭段与套筒焊接,要保证喇叭段能够有效震动,以便对声音扩放。

通过充分讨论,提出加装密封胶条、羊毛毡,密封风等方案,考虑声波吹灰器发声问题以及密封风用量、密封风布置等问题,方案均失败。

我们发现硅酸铝柔性密封能够完全满足我们的需要,在喇叭段尾部加装硅酸铝柔性密封条,密封条厚40mm,宽8cm,既能起到密封作用,同时又能保证喇叭段的震动。

5结束语
(1)锅炉脱硝投运后,如何保证脱硝催化剂的活性,延长催化剂的使用寿命,脱硝主要辅助设备的安全稳定运行占有较大比重,通过对脱硝声波吹灰器的改进,能确保脱硝声波吹灰器及脱硝系统的正常运行,同时能降低日常维护费用。

(2)脱硝声波吹灰器积灰的治理,降低了设备缺陷,保证了脱硝催化剂的使用寿命,降低了吸风机的电耗,降低了空预器压差,提高了环保设备的运行稳定性及机组的安全经济性。

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声波吹灰器在锅炉吹灰中的应用

声波吹灰器在锅炉吹灰中的应用

声波吹灰器在锅炉吹灰中的应用摘要:吹灰器是一种广泛应用于锅炉清洗的技术,所涉及的种类也很多,其中包括声波吹灰器、水力吹灰器、蒸汽吹灰器和燃气脉冲吹灰器等。

声波吹灰器可以产生低频、高强度的声波,有效地将管道表面的灰尘颗粒吸附,从而达到彻底清除积灰,保证锅炉运行质量的目的。

本次研究旨在深入探索声波吹灰器在锅炉清灰中的应用,以期发挥其最大的清灰效率,有效减少污染物的排放,从而达到节能减排的目的。

关键词:声波吹灰器;锅炉吹灰;应用1声波吹灰器工作原理当流体通过管道时,它将被三层分离:第一层处于管道的核心,具有明显的湍流特征;第二层接近管壁;第三层则与管道的外部紧贴。

但是,由于物质的流动,细小的颗粒也会跟随其后,最终穿过气流的边界层,粘附在受热的表面,从而产生了沉淀物。

由于管道的背部形成了一个涡流区,使得细小的颗粒可以被有效地推动,并且可以通过扩散来形成沉淀物。

特别是尺寸较小的灰尘,它们更容易聚集在锅炉的受热表面,由于机械粘附力和表面张力的作用,这些灰尘就会牢牢地黏附在管道的表面。

为了有效的解决积灰问题,必须采取有效的清洁措施。

积灰的形成受到多种因素的影响,包括运行条件和锅炉设计工况。

实验表明,随着烟气流速的提高,受热面的污染风险会显著降低,而且,由于烟气流速较快,灰尘碰撞概率也会增加,从而产生自我清除的效果。

因为锅炉的运行稳定性,烟气流速可以得到有效控制,从而有效地阻止积灰的形成,达到净化空气的目的。

除了烟气的流动方向对积灰的程度有显著的影响之外,对流受热管道的正面灰尘较少,且大部分是细小的灰尘;而管道的背面积灰较多,由于存在着涡流,使得这些微小的灰尘颗粒的惯性和重量变得极为轻盈,因此,它们更容易被吸附到管壁上,形成松散的沉淀物。

由于锅炉烟气的温度可以直接影响灰尘颗粒的物理性质,因此,选择合适的燃料类型,以及正确控制灰尘的物理行为,都将有助于改善烟气的温度,从而提高空气质量。

声波吹灰器是采用先进的声波发射技术,可以将原始的热量和空气转换成强劲的声音,这些声音会以高频率的方式穿梭于锅炉的每一处灰尘堆,有效地去除粉尘,让它们远离锅炉表面。

脱硝声波清灰器的原理

脱硝声波清灰器的原理

脱硝声波清灰器的原理背景介绍工业生产过程中,会产生大量的排放物。

其中,氮氧化物(NOx)是一种对环境和人体健康都有害的化学物质。

为了减少这些有害物质的排放,需要进行脱硝处理。

目前常用的脱硝方法有SCR (Selective Catalytic Reduction)和SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction)。

这些方法既需要昂贵的催化剂,又需要较高的温度和氨水作为还原剂,造成了高额的能耗和运营成本。

因此,人们需要更加环保和经济的脱硝方法。

脱硝声波清灰器的原理脱硝声波清灰器的原理是利用声波振动的力量将烟气中的颗粒物振落下来,从而达到清洁烟气的目的。

脱硝声波清灰器常用的振动频率在10-25kHz,振幅一般为1-2mm。

声波振动通过聚焦器使声波聚焦能量形成空间高强度声波场,使烟气中的颗粒物高速运动,从而与管道的管壁相碰撞,最后被振落下来。

同时,脱硝声波清灰器还能降低烟气温度,将耗散在颗粒物中的能量转化为热,以减少NOx生成。

脱硝声波清灰器应用了与媒体无接触、无污染、无滞后、高效率等优点,不需要额外加入催化剂或还原剂,能够有效地减少环境污染和能源消耗,为保护环境与生态建设做出了贡献。

脱硝声波清灰器的优势相较于传统脱硝方法,脱硝声波清灰器具有以下优点:•减少能耗。

不需要额外加入催化剂或还原剂,能够有效地减少能源消耗。

•降低运营成本。

不需要催化剂或还原剂,同时使用简单,维护成本较低。

•无污染。

不需要加入化学原料,对环境没有二次污染。

•高效率。

能够在较短时间内清洁烟气,有效减少烟气中的颗粒物和氮氧化物的含量。

结论脱硝声波清灰器是一种更加环保和经济的脱硝方法。

其通过声波振动的力量将烟气中的颗粒物振落下来,从而达到清洁烟气的目的。

相较于传统脱硝方法,脱硝声波清灰器既能够减少能源消耗,也能够降低运营成本和环境污染的风险,具有很好的实用价值。

SCR脱硝反应器堵灰成因与解决方案分析资料

SCR脱硝反应器堵灰成因与解决方案分析资料

声波吹灰器
蒸汽吹灰器
蒸汽Βιβλιοθήκη 灰对催化剂的 损伤2.加大催化剂节距或改换板式催化剂,成本太高 • 节距: 6.9 – 9.2 mm 节距: 5.7 – 7.0 mm
3.调整导流板,没有方案能适应所有工况
4.加装大颗粒灰滤网,成本高问题
5.停炉清灰----损失大
The end,thank you!
SCR脱硝反应器 堵灰成因与解决方案分析
目录
堆灰的成因 通常的解决方案
SCR反应器堆灰
1、堆灰的成因
• 1.大颗粒灰,包括爆米花灰(硬颗粒)、饼干灰 (块灰)、锈皮、杂物
1、堆灰的成因
• 2.分布不均
1、堆灰的成因
• 3.灰量大
1、堆灰的成因
• 4. 负荷波动剧烈
2.通常的解决方案
• 1.同时安装声波吹灰器和蒸汽吹灰器 及蒸汽吹灰对催化剂的损伤
re dian

中国SCR脱硝反应器积灰研究分析及对应解决方案

中国SCR脱硝反应器积灰研究分析及对应解决方案

中国SCR脱硝反应器积灰研究分析及对应解决方案所属行业: 大气治理关键词:SCR脱硝 SCR脱硝反应器 SCR 反应器中国燃煤电厂SCR反应器自进入市场以来就一直深受积灰问题的困扰,虽然各个项目中积灰问题的严重性差别很大,但引起积灰问题的原因和解决方案却是能够被准确预见的。

本文主要针对SCR反应器积灰原因进行分析,并提出有针对性的综合性解决方案。

通过现场拜访及很多报道,中国很多SCR脱硝反应器都出现了脱硝效率低、运行成本高和催化剂寿命短的问题。

这些性能问题都可以归结于一点就是反应器出现大量的积灰导致堵塞催化剂,从而引发一系列后果,比如:脱硝效率降低、压力降增加、锅炉被迫降负荷运行、催化剂寿命严重缩短、喷氨量增加、空预器堵塞、非计划停机进行清灰、巨额清灰费用、排放超标罚款等。

本文从主要就是分析出引起SCR严重积灰的原因,并提出有针对性的解决方案是本文的研究重点。

1、SCR反应器积灰的原因分析究竟有哪些原因会造成燃煤电厂SCR反应器严重积灰,通过我们的大量现场调查及研究,总结出主要有以下五种原因:LPA(Large Particle Ash)大颗粒灰灰引起的积灰烟气流场不好灰分流场不好长期低负荷运行吹灰器本身故障1.1 LPA大颗粒灰引起的积灰分析根据统计,由于LPA大颗粒灰引起的SCR脱硝反应器积灰占到出现脱硝反应器的50%以上,是引起SCR脱硝反应器积灰的最主要因素。

1.1.1 LPA大颗粒灰的概念LPA大颗粒灰指的是任何直径太大而不能通过催化剂的颗粒,一般特质4-7毫米直径的颗粒物。

图2由LPA颗粒常规尺寸4-7mm1.1.2大颗粒灰的种类216;燃烧产生的大颗粒,类似爆米花灰及锅炉吹灰带来的焦粒等; 216;非燃烧产生的大颗粒,燃料带来的大颗粒;216;由于飞灰粘结性大二次堆积或板结形成的脆性灰,很多情况下是由于飞灰有粘性成分导致板结灰;216;也可能是工程施工过程质量差引起的碎片或颗粒,极端情况会存在;1.1.3 LPA大颗粒灰的危害LPA大颗粒灰在大多数情况下数量并不多,但是一旦进入到SCR反应器,引起的危害会很大,并且几乎不可清理:216;大颗粒灰堵塞催化端面,引起大面积的催化剂表面积灰216;有的临界大小直径的大颗粒往往会进入催化剂的深处;216;飞灰因此不能通过催化剂孔,阻止催化剂与烟气及氨还原剂反应;216;飞灰在大颗粒上持续堆积,造成大面积灰216;飞灰堆积到催化剂的表面,并向周边蔓延所属行业: 大气治理关键词:SCR脱硝 SCR脱硝反应器 SCR反应器 1.1.4 LPA 大颗粒灰的成因分析216;燃烧产生的比如爆米花颗粒的形成和燃烧工艺有关,成因比较复杂。

不同类型吹灰器在脱硝中的应用分析

不同类型吹灰器在脱硝中的应用分析

Ab s t r a c t - Po we r pl a n t i s n o w g e n e r a l l y f a c e t h e s o o t b l o we r s e l e c t i o n p r o bl e m o f S CR r e f o r m ,t h i s p a p e r t h r o ug h a n a - l y z i n g t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e c a t a l y s t ,a n d c o mp a r i n g t he p e fo r r ma n c e o f d i f f e r e n t t y pe s o f s o u n d wa v e s o o t b l o we r wi t h t h e s t e a m s o o t b l o we r pe r f o r ma n c e,mo r e i n— d e p t h d i s c us s i o n o f d i f f e r e n t t y p e s o f a c o u s t i c wa v e s o o t bl o we r a c o u s t i c wa v e s o o t - b l o we r p a r a me t e r s o n t h e e f f e c t s o f t h e bl o wi ng f o r c o a l -f i r e d po we r g e n e r a t i n g u n i t s S CR d e n i t r a t i o n r e f o r mi n g c a t a l y s t s e — — l e c t i o n o f s o o t bl o we r p r o v i d e u s e f u l g u i d a n c e . Ke y wor ds : c a t a l y s t ; SCR; s o u nd wa v e s o o t b l o we r

脱硝催化剂积灰和磨损解决方案

脱硝催化剂积灰和磨损解决方案

脱硝催化剂积灰和磨损解决方案脱硝催化剂对于流场的敏感程度非常高,这是因为流场将伴随着局部灰分浓度高于催化剂选型时使用的设计值,导致催化剂局部积灰如牛皮癣一样难以根除。

脱硝催化剂节距小,本身又比较脆,如果有大颗粒物聚集在催化剂表面,容易形成大面积堆灰和磨损。

另外我们也有这样的经验教训,省煤器灰斗输灰效果不好,将形成催化剂的堆灰,严重者甚至压弯催化剂支撑梁。

对于催化剂来说,积灰和磨损是“孪生兄弟”,有积灰必然导致局部区域流速偏大,从而导致磨损。

图1.蜂窝式催化剂磨损图2.平板式催化剂磨损图3.波纹板式催化剂磨损图4.催化剂积灰导致催化剂积灰、磨损的因素1.大颗粒灰来自SCR反应器上游的大颗粒灰,包括爆米花灰(硬颗粒)、饼干灰(灰块)、绣皮、杂物等,催化剂的节距有限,这些大颗粒灰往往比催化剂的孔道要大,无法通过催化剂,会在催化剂表面日积月累,最终形成积灰。

图5.催化剂表面大颗粒物2.灰量大催化剂类型和节距选型时一个重要的参考因素是烟气中的灰分含量,当灰分含量高于设计值,催化剂孔道过灰能力有限,将迅速形成堆灰。

这种堆灰特点是整个催化剂层堆灰较为均匀。

图6.灰量过大导致积灰3.流场不均导致堆灰在检查催化剂时,我们往往会发现靠反应器四周的位置经常形成局部堆灰,特别是靠近锅炉侧的位置往往会较为明显。

这种现象多数是由于流场不均匀,局部区域流速太低、灰分过大而形成积灰。

图7.脱硝催化剂局部积灰4.机组负荷波动过大,如白天黑夜负荷波动、调峰波动、运行控制的波动、煤质的波动、上游吹灰系统的波动等,会引起烟气流场的波动,瞬时灰分过大而引起积灰,这也是不容忽视的。

三、解决方案1.优化吹灰系统通过安装蒸汽吹灰器或声波吹灰器,也可以同时配备两种吹灰器,对催化剂表面进行定期吹扫,可有效解决催化剂积灰问题。

运行过程中需不断优化调整吹灰器吹灰频率和强度,保持催化剂压差控制在一定范围内,确保催化剂不积灰。

同时,有些机组运行几年后,根据自身的运行工况、使用的煤种、催化剂损坏情况等,可适当调整吹灰方案。

脱硫脱硝装置激波吹灰系统运行及腐蚀情况分析曹吉强1杜妙香2

脱硫脱硝装置激波吹灰系统运行及腐蚀情况分析曹吉强1 杜妙香2发布时间:2023-06-17T13:25:09.483Z 来源:《科技新时代》2023年7期作者:曹吉强1 杜妙香2[导读] 催化裂化是石油炼制过程中至关重要的一环,对炼厂的经济效益具有重要影响,催化裂化装置待生催化剂在烧焦过程中产生大量含有NOx、SO2和SO3等污染物的烟气,直接排放会对大气环境产生严重污染。

本文对脱硫脱硝装置激波吹灰系统运行及腐蚀情况进行分析,以供参考。

1.2新特能源股份有限公司新疆乌鲁木齐市 831400摘要:催化裂化是石油炼制过程中至关重要的一环,对炼厂的经济效益具有重要影响,催化裂化装置待生催化剂在烧焦过程中产生大量含有NOx、SO2和SO3等污染物的烟气,直接排放会对大气环境产生严重污染。

本文对脱硫脱硝装置激波吹灰系统运行及腐蚀情况进行分析,以供参考。

关键词:催化裂化烟气;脱硫脱硝;激波吹灰;露点腐蚀引言加热器是炼油厂的主要设备之一,也是主要的能耗设备,其燃料消耗量约占普通减压蒸发设备总能耗的80%。

因此,提高加热炉的热效率对降低系统能耗起着至关重要的作用。

在其他条件相同的情况下,降低供热系统的废气热损失是提高热效率的主要手段之一,废气热损失在供热系统中占有很大比例。

当炉子的热效率高(90%)时,排气热损失约占总热损失的70%~80%。

作为烟气回收设备的炉子的对流室,当加热器没有完全燃烧碳颗粒和燃料中的灰尘等烟雾对流室外表面的炉子时,增加了热阻,降低了传热效果,随着灰分的增加,烟道温度迅速上升,为了保证加热器长期在高效率下运行,必须坚持定期用灰浆清除灰分。

1激波吹灰器工作原理及装置运行现状作为一种新型的技术,经常被用作具有高自动化程度、明显性能和低维护性的风暴,压力波被称为气体脉冲阻尼器,它在一定的浓度范围内使用可燃气体的爆炸特性,控制混合容器内气体与风的比例,从而使高性能引射器在储存器的点上点燃,从而导致爆发性的聚声管爆炸,使火焰后面的可燃气体立即上升到高压,在炉前形成压缩波,并在经过消防管时不断增加以形成稳定的波,波发生器罐内的特殊结构调制更强,喷管从冲击波喷射到机械冲击后的炉膛,热清洗和声辐射作用于炉膛内的灰层,在波冲击时分解并离开锅炉受热面,第二种催化作用分为10层,每个层都有两个泡沫罐,分别分布在低温煤、热保存、蒸汽和过热器中。

声波吹灰器工作原理

声波吹灰器工作原理
声波吹灰器是一种利用声波振动清除过滤器表面灰尘的设备。

它采用高频声波振动装置,通过声波的作用将过滤器上的灰尘震落,从而保持过滤器的清洁状态。

声波吹灰器工作原理主要包括声波振
动装置、传感器、控制器和压缩空气系统等部分。

下面将详细介绍
声波吹灰器的工作原理。

首先,声波振动装置是声波吹灰器的核心部件。

它由振动源和
振动传导装置组成。

振动源产生高频声波振动,而振动传导装置将
声波传导到过滤器表面。

当声波传导到过滤器表面时,会产生局部
振动,使得表面的灰尘被震落。

其次,传感器是用来监测过滤器的清洁程度的装置。

传感器会
实时监测过滤器的压差或其他参数,当监测数值超过设定数值时,
传感器会发送信号给控制器。

控制器是声波吹灰器的智能控制中心。

当传感器监测到过滤器
需要清洁时,控制器会发出指令,启动声波振动装置,清除过滤器
上的灰尘。

同时,控制器还可以对声波吹灰器进行参数设置和监测
工作状态。

最后,压缩空气系统是声波吹灰器的动力来源。

它提供高压气体用于驱动声波振动装置。

当控制器发出指令时,压缩空气系统会向声波振动装置输送高压气体,从而使声波振动装置产生高频声波振动。

总的来说,声波吹灰器工作原理是通过声波振动装置产生高频声波振动,将过滤器表面的灰尘震落,保持过滤器的清洁状态。

传感器监测过滤器的清洁程度,控制器根据监测信号发出指令,启动声波振动装置,而压缩空气系统则提供动力支持。

声波吹灰器的工作原理简单而有效,是工业领域清洁过滤器的重要设备之一。

日用玻璃工业SCR脱硝问题分析及其对策

引言玻璃工业是我国大气污染物控制的重点行业之一,玻璃工业的大气污染物主要由玻璃熔窑产生,主要污染物为SO2、NO x、粉尘。

玻璃熔窑采用的燃料主要有天然气、煤制气、重油、石油焦等。

同时,由于玻璃生产中原料成分复杂,部分厂家会使用芒硝(Na2SO4)以及白砒(氧化砷)作为澄清剂,因此,玻璃工业的污染物主要是在燃料燃烧以及玻璃原料熔融过程中产生的。

玻璃窑温度在玻璃液澄清过程中可以达到1500 ℃,其中NO x浓度1200~3000 mg/Nm3(在温度为273 K,压力为101325 Pa时的标准状态下),远远超出了国家标准的要求,因此对玻璃工业烟气中的NO x治理刻不容缓。

日用玻璃工业烟气特点日用玻璃工业烟气主要表现为“3高1小”及波动大的特点,“3高”即SO2、NO x、粉尘浓度高,“1小”即粉尘粒径小,烟气污染物浓度波动大。

玻璃熔窑出口烟气中SO2主要由燃料以及作为原料的Na2O引入物芒硝产生,浓度在800~1200 mg/Nm3之间波动。

NO x主要的来源为燃料型NO x及热力型NO x,其中热力型NO x占多数,浓度为1500~3000 mg/Nm3。

在燃料燃烧以及原料熔融过程中均会产生大量颗粒物,特别是配料的熔融过程中会产生大量的含Na、K、Ca的粉尘,粉尘颜色呈灰白色,粒径极小粘附性很强,极易粘附在催化剂孔道内造成催化剂堵塞。

玻璃工业中粉尘初始排放浓度为80~200 mg/m3中。

玻璃工业烟气的上述特点,为玻璃熔窑脱硝治理带来了极大的难度。

虽然SCR脱硝技术在燃煤火电行业是非常成熟的技术,但是在玻璃行业设计SCR脱硝装置时不能照搬火电SCR的设计经验,需要结合玻璃工业的烟气特点进行有针对性的设计。

日用玻璃工业SCR脱硝的问题玻璃工业SCR脱硝存在的主要问题有催化剂堵塞、磨损、催化剂化学中毒等,具体见图1。

催化剂堵塞主要指催化剂表面及孔道内粘附了粉尘或者粘附了低温下产生的硫酸氢铵使得烟气无法与催化剂接触造成催化剂失效的情况。

SCR积灰特性及清灰技术的比较分析

1前言选择性催化还原法脱硝技术(selectivecatalyticreduction,SCR)由美国Eegelhard公司发明[1]并于1959年申请的专利,其反应原理[2]是在锅炉尾部烟道中喷入NH3,在有氧条件下,烟气中的NOX在通过催化剂层时被快速还原为无害的N2和H2O,由于使用了催化剂,使反应温度大大降低。

SCR脱硝具有无副产物、不形成二次污染、装置结构简单并且脱除效率高(可达90%以上)、运行可靠、便于维护等优点。

目前,SCR被广泛应用于控制燃煤电厂NOX的排放。

SCR通常布置在省煤器和空预器之间[2]。

这种布置方式时,烟气中的灰含量较高,属于高尘布置方式,并且灰分对催化剂活性的影响十分大。

2SCR积灰特性2.1积灰机理SCR中的飞灰沉积过程是一个很复杂的物理化学过程,涉及传热、传质、飞灰颗粒在反应器的运动以及飞灰与结构间黏附等复杂过程。

SCR中的烟气温度一般在300~400℃之间,烟气积灰是松散型的,其形成原因是燃烧产生的灰粒随烟气漂浮至催化剂表面,细小的灰粒在层流状态下聚集于SCR反应器的上游部位,凝聚并最终掉落到催化剂表面,形成搭桥、堵塞。

松散型积灰主要受重力、范德华力、表面张力作用,不受化学力作用[3]。

资料显示这种积灰的粘结强度在50~250Pa之间,较容易清除[4]。

另外烟气中的酸蒸汽和水蒸气如在低温壁面上凝结,也能和灰粒粘聚成积灰。

灰中的Na、K、Ca、Si等物质与酸反应,则会生成正硫酸盐、复合硫酸盐、焦硫酸盐等等,这会增加灰分的粘性,容易使灰层加厚,且碱金属浓度高,容易引起催化剂中毒。

较之松散积灰,还受到化学力作用。

这种沉积物的粘性强度比较大,不易被吹灰器吹除。

但SCR反应器内的温度如高于酸蒸汽凝结温度,则不会出现这一类型的积灰。

另外一种积灰是CaO在催化剂的微通道中沉积,并由于传质和聚集的原因,粘结SO3,扩散和膨胀生成CaSO4。

2.2积灰对催化剂的影响灰分对催化剂活性的影响包括化学和物理中毒两种情况。

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