脱硝专用声波清灰器
scr声波吹灰器工作原理

scr声波吹灰器工作原理声波吹灰器是一种利用声波振动作用原理清除过滤器或管道中灰尘和污垢的设备。
它的工作原理是利用高频声波的振动作用将灰尘和污垢从过滤器或管道的表面脱落并排出。
声波吹灰器的主要组成部分包括发声器、控制器和共振管。
发声器是声波吹灰器的核心部件,它通过电磁或压电效应将电能转化为机械振动,产生高频声波。
控制器用于控制发声器的工作频率和振幅,以及调节工作时间和周期。
共振管是将发声器发出的声波引导到过滤器或管道的装置。
当声波吹灰器开始工作时,控制器向发声器发送信号,发声器开始振动产生高频声波。
这些声波被共振管引导到过滤器或管道的表面,与灰尘和污垢发生作用。
声波的振动作用力会使灰尘和污垢从表面脱落,并在声波的冲击下被排出。
声波吹灰器的工作原理可以理解为声波的机械振动作用力。
声波是一种机械波,通过介质的传播,其能量可以传递到物体表面。
当声波与物体表面接触时,声波的振动作用力会对物体产生压力和冲击。
这种压力和冲击力足以使灰尘和污垢从物体表面脱离,并排出。
声波吹灰器的工作原理与传统的清洗方法相比具有许多优点。
首先,声波吹灰器不需要使用任何化学清洗剂,避免了对环境的污染。
其次,声波吹灰器能够清除过滤器或管道表面的细小灰尘和污垢,提高过滤器或管道的工作效率。
此外,声波吹灰器还具有操作简便、清洗效果好、无需拆卸等优点。
然而,声波吹灰器也存在一些局限性。
首先,声波吹灰器适用于对过滤器或管道表面的灰尘和污垢进行清洗,对于内部堵塞或严重污染的情况可能效果有限。
其次,声波吹灰器的清洗效果与声波的频率、振幅和工作时间等参数有关,需要根据实际情况进行调整。
此外,声波吹灰器的使用需要注意安全,避免对人体造成伤害。
在实际应用中,声波吹灰器被广泛用于工业生产中对过滤器和管道的清洗。
例如,在电力、石化、冶金等行业的锅炉和烟气净化设备中,声波吹灰器可以有效清除烟气中的灰尘和污垢,提高设备的工作效率。
在食品加工、制药等行业的过滤器中,声波吹灰器可以清除过滤器表面的残留物,保证产品质量。
锅炉SCR脱硝技术(2020年整理).doc

220t/h锅炉SCR脱硝技术1.反应器布置本项目锅炉烟气NO X含量达800mg/Nm3,要求排放100 mg/Nm3,脱硝效率87.5%。
SNCR脱硝工艺达不到环保要求,建议采用SCR脱硝工艺,推荐采用20孔蜂窝式催化剂,每台锅炉配置2台脱硝反应器,每台反应器内催化剂布置方式采用2+1布置,即安装2层催化剂,预留1层。
每层催化剂体积初步预估21m3,三台锅炉总量约252m3。
另本项目锅炉尾部竖井交叉布置两级省煤器和三级管式空气预热器,省煤器、空气预热器交叉布置分别支承在尾部构架上,这种省煤器及空预器布置方式不便于SCR脱硝装置的设置。
鉴于锅炉已开始进行安装工程,不便进行大的改动,脱硝反应器的布置及脱硝烟气的引出将结合目前锅炉的实际情况配置。
1.1脱硝烟气将由高温省煤器出口双烟道引出(此处烟气温度380℃,最佳反应温度),向上约10米分别进入两台脱硝反应器(W4.04mxL5.9mxH10m),经反应器后回到一级空预器入口,这样尾部竖井烟道高温省煤器和高温空预器之间需预留出烟气的进出空间约5.6米(烟道截面按4.04x1.6,烟气流速14m/s 估算),需锅炉厂调整空预器和低温省煤器的安装位置,来保证脱硝烟气的进出空间。
且此种反应器布置方式烟气脱硝后在空预器低温区易生成亚硫酸铵造成低温腐蚀及堵塞,建议在三级空预器上方设置蒸汽吹灰器。
1.2如锅炉低负荷运行时,高温空预器出口温度能在290℃以上,可采取将脱硝烟气由高温空预器出口引出(如必要,也可从高温省煤器上方引出部分高温烟气来加热脱硝烟气),向上约10米分别进入两台脱硝反应器,同时将剩余省煤器、空预器安装位置平移调整到反应器出口烟道,并在三级空预器上方设置蒸汽吹灰器。
SCR烟气系统设计参数2.主要设计原则(1)采用选择性催化还原(SCR)工艺全烟气脱硝系统。
烟气中的NOX 在300~380度环境下,经催化剂作用,由NH3将NOX还原成无害的N2和H2O。
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。
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。
声波吹灰器安装使用说明书

声波吹灰器安装使用说明书河南省皓龙环保科技有限公司□用途及适用范围脱硝催化剂是SCR脱硝工艺中的核心技术,也是整个脱硝装置中最关键的部件,催化剂的使用效果及寿命是保证整个SCR系统脱硝性能的基础。
目前火电机组脱硝装置应用最多的SCR催化剂主要分为蜂窝式、板式、波纹板式三种。
由于燃煤电厂烟气中的飞灰含量普遍较高,烟气进入SCR反应器后,在反应器的进出口、催化剂表面、内部钢结构表面会产生不同程度的积灰。
积灰的危害主要表现在降低催化剂效能、阻滞烟气流通、增加反应器重量以及系统阻力等。
◆飞灰附着在催化剂的表面,飞灰中的CaO与SO3反应生成CaSO4,催化剂表面被CaSO4包围,将催化剂与烟气隔绝开,阻止了反应物向催化剂表面及内部扩散,使催化剂的效能下降。
◆飞灰附着在反应器内部的其它结构上,时间久了结为块状,降落在催化剂上,会堵塞催化剂表面的小孔,引起催化剂钝化,同样影响催化剂效能的发挥,同时阻碍了烟气的流通。
◆SCR反应器内积灰会增加反应器重量及系统中压力阻力,系统阻力增大对后续空预器及除尘器将产生不利影响,使除尘器运行阻力相应增大,风机功耗增大。
◆积灰的清除耗费不必要的维修人力及材料费用,造成生产停工周期延长,以及两次检修之间的运行时间缩短等问题。
因此,为防止SCR反应器内积灰,需采取声波吹灰器清灰。
□工作原理声波吹灰器以压缩空气为动力源,膜片在发声器谐振腔体内振动,产生特定低频、高能量声波,通过扩声筒在被清设备空气中谐振传播,作用于结灰物体表面的积灰,使其产生声致疲劳而剥落,达到清除积灰的目的。
声波清灰作用示意图□特点◇特定低频(75Hz~250Hz ),高声能(140dB~147dB )清灰范围大,效果好。
◇应用范围广,可应用于高温,腐蚀和防爆工况。
◇结构先进,价格低,耗能小,寿命长,免维护。
◇非接触清灰方式,对人体和设备无损害。
□型号、规格型号说明ZS--□□□□□B声波吹灰器基本频率7575~95Hz 9090~110Hz 100100~120Hz 160160~180Hz 结构型式75W 90°弯扩声筒100G 带有管状导波管160G带有管状导波管工作温度工作温度≤350℃H工作温度350℃≤t≤650℃扩声筒材料T 碳钢B不锈钢安装方式A 焊接安装B法兰式安装工作场合B防爆场所注:工作温度350℃≤t≤650℃扩声筒材料采用耐热合金钢,t>650℃时另订,最高温度1000℃□技术参数ZS-75ZS-75W ZS-160基本频率(Hz )75~95160~250粉尘状的灰垢松散地落在设备的表面上灰垢层开始变厚,微粒间开始紧密结合声波的能量使微粒分散不能相互结合,然后由气流或重力将其带走声强(出口处db )≥145≥140工作温度(℃)≤350H 350≤t≤650供气气源(MPa )0.5~0.8(防爆型采用氮气供气)工作气源压力(MPa )0.3~0.70.4~0.7耗气量(m 3/min ) 2.951.5声波作用范围一般作用范围直径D ≤6m,长度L≤15m,它取决于吹灰器型号及反应器结构声能器材料发声体材料为不锈钢,膜片材料为钛合金参考重量(Kg )14014070□外型尺寸(mm )安装声波吹灰器的安装,必须根据设备具体结构及工艺条件的要求,采用适合的连接方式进行安装。
了解脱硝声波吹灰器的工作原理

了解脱硝声波吹灰器的工作原理
脱硝声波吹灰器可用于SCR脱硝反应器进出口及催化剂表面或内部钢构件表面积灰的清除,延长SCR中催化剂活性和使用寿命,同时降低系统压差和阻力,消除飞灰过分波动对后续除尘器的影响,并可减少每年用于维修的人力及材料费用,缩短生产停工周期,延长两次检修之间的运行时间等。
脱硝声波吹灰器是以压缩空气作为声波的能源,高强度的钛金属膜片在压缩空气气源作用下自激振荡,并在谐振腔内产生谐振,把压缩空气势能转换为低频声能,通过空气介质把声能传递到相应的积灰点,使声波对灰渣起到“声致疲劳”的作用,由于声波振荡的反复作用,施加于灰、渣的挤压循环变化的载荷,达到一定的循环应力次数时,灰、渣的结构因疲劳而破坏,然后因重力、或因流体介质媒体将灰渣清除出附着体表面,达到清灰的作用。
针对脱硝反应器开发的声波吹灰器可使堆积在催化剂表面的粉尘松脱,这样气流就可以将粉尘带走。
其声波频率远高于设备结构的共振频率,也不会损害催化剂,经常开启声波清灰装置,可以使催化剂免于堵塞,通过合理安排声波清灰的周期,灰量处于稳定的低水平。
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。
浅析锅炉脱销改造吹灰器的选择与应用
灰器的工作原理、 设计参数 , 为吹灰器的选择提供 了建议 , 同时简述此类吹灰器设计原则及应用。
关键词 : 吹灰器 ; 脱硝技术 : S C R ・
按 照 国 家 节 能减 排 工 作 总 体 部 署 , “ 十 二五 ” 期 间, 我 国 要 完 成全 国氮 氧 化 物 排 放 量 削减 1 0 %的 目标 。据 预 测 , 火 电厂 大
的另一侧 。为 了提 高催化剂 的脱硝 效率来 说, 需要最大 的流 通 面积 ,即将 吹灰器 中心 管安装在催化 剂中间的钢架正底下 , 如 此可 有效减少 因在炉 内固定吹灰器而增 加槽钢减 少的流通 面 积 。并且我们 知道 吹灰器安装开孔必然在 同一立面上 , 如能使 立柱 错 开 , 则 比较 理 想 。
汽 吹灰器的工作原理是: 利用具有适 当干度 的和一 定压力的蒸 汽从喷 口高速喷 出, 然 后吹扫积 灰受热面 来清 除催化剂表面 上 的积灰。常用耙式吹灰器来清 除催化剂上表面 的积灰 。 耙 式吹灰器 由一个中心管和几根耙 组成,通常为 3 5耙 , 每个耙上有许多喷嘴 , 通过 行程 控制使得吹扫范 围全覆盖催 化 剂表面。根据布 置蒸汽喷嘴的数量 , 相应 的消耗的蒸汽约为 7
1 S C R反应器的设计
S C R反应器是 还原剂和烟气 中的 N O 发生催 化还 原反应 的场所 , 通常 由碳钢制 塔体 、 烟气进 出 口、 催化剂放 置层 、 人孔 门、 导流叶片等组成。反应器是烟气脱硝系统 中最核心的设备,
催化剂 以单元模块形式叠放在若干层托架上 , 布置在反应器之 中。 一般来说, 选择合理 的催化剂节距和蜂窝尺寸 、 选用合适 的 S C R反应温度和催化剂 内的烟气速度 、 在每层催化剂上布置 多 台耙式半伸缩蒸汽吹灰器或声波吹灰器 、 烟道和反应器 的合理 设计等措施, 均可减少堵塞 。 由于脱硝 多为后期 改造 , 在反应器 的设计上 , 不 同的环保 公 司在设计过程 中有差别 ,这直接 决定 了吹灰 器的布置 设计 。 如耙式 吹灰器 的安 装位置 , 通常设计 为锅炉左 右侧 , 吊装催 化 剂 的 吊轨 , 则通常设计 在两 台反应 器 中间, 即安装 耙式 吹灰 器
锅炉SCR反应器积灰原因浅析及治理
锅炉SCR反应器积灰原因浅析及治理发布时间:2023-02-02T09:06:12.124Z 来源:《当代电力文化》2022年18期作者:林玉超[导读] 介绍SCR脱硝系统原理,详细介绍了我公司反应层积灰情况林玉超内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司,内蒙古赤峰 025350摘要:介绍SCR脱硝系统原理,详细介绍了我公司反应层积灰情况,通过分析积灰原因,提出防止催化剂积灰的方案,对恢复脱硝系统反应层面积,减少SCR脱硝还原剂用量,满足超低排放要求有一定指导意义。
关键词:SCR脱硝系统;积灰;焦油;导流板;声波吹灰器 0引言随着环保要求的逐步提升,各电厂为满足NOx的排放要求,已经引入并投用超低排放系统。
克旗公司自备电厂采用SCR选择性催化还原法去除烟气中的NOx。
每台锅炉设两台SCR反应器,布置于锅炉空预器上方;脱硝装置所使用的还原剂是由公司化工区提供的0.2Mpa自产氨气,通过稀释空气稀释后由喷氨格栅喷入脱硝系统入口烟气中,进行反应。
自2015年脱硝系统投运以来,脱硝催化剂积灰情况一直较为严重,约运行2000-5000小时以后,脱硝催化剂层压变大、脱硝出口净烟气浓度分布不均,氨逃逸过大,空预器堵塞情况比较频繁。
对停运锅炉脱硝检查,发现积灰已经达到反应层20%,灰堆面积较大,对环保指标要求影响较大。
1 脱硝系统原理本公司脱硝技术采用选择性催化还原(SCR)技术,SCR技术是在钒催化剂作用下,以NH3作为还原剂,在320℃~420℃的温度范围内将NOx还原成N2和H2O。
主要反应方程式为: 4NH3+4NO+O2─>4N2+6H2O (1) NO+NO2+2NH3 ─>2N2+3H2O (2) 公司自产氨气存储在液氨储罐中,引自机组的蒸汽通过氨站蒸发器对液氨进行加热;液氨受热蒸发气化成氨气。
酚氨回收装置制备的氨气输送至炉前,通过氨-空气混合器与稀释风混合稀释后进入烟道,稀释风和氨气混和气体进入分配站,由分配站将稀释的氨气喷入氨喷射格栅,在氨喷射格栅下游设有氨-烟气混合器,使稀释的氨气与大流量的烟气充分扰动,从而达到氨-烟气混合均匀之目的。
声波吹灰器技术要求
声波吹灰器技术要求本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March声波吹灰器技术规范2011年11月目录一技术规范 (4)1.1总则 (4)1.2设计和运行条件 (4)1.3吹灰器的基本技术要求 (5)1.5数据表 (7)1.6声波吹灰系统配置方案 (7)二供货范围及设计界限 (8)2.1概述 (8)2.2供货范围 (9)2.3供货界限 (10)2.4设计界限 (10)2.5供货设备清单 (10)一技术规范1.1 总则1.1.1本规范书适用于沙角烟气脱硝项目声波吹灰器的技术要求,包括脱硝SCR声波吹灰系统的设计、结构、性能、供货、安装指导和调试等方面。
1.2设计和运行条件1.2.2 工艺条件1.2.2.1运行条件本工程共有2台SCR反应器,每台SCR反应器设有3层催化剂(一层预留)。
每层催化剂的上方设置声波吹灰器。
通过定期的声波振动吹扫,保持催化剂的清洁,避免灰尘积聚导致催化剂失活。
预留层不需要提供声波吹灰器设备。
1.2.2.2煤质及灰成份灰成份资料:反应器尺寸及催化剂布置见附图1。
1.3 吹灰器的基本技术要求1.3.1 总的要求供方按需方提供工况下的烟气参数设计吹灰器的数量及技术参数。
每一层催化剂都设置吹灰器,吹灰器的数量和布置能将催化剂中的积灰尽可能多地吹扫干净,并尽可能避免因死角而造成催化剂失效导致脱硝效率的下降。
吹灰器的控制应接入脱硝DCS控制系统。
1.3.2 吹灰器压力要求压缩空气供气压力,温度,含油量,含水量,温度等要求由供应商提供。
1.3.3 机械设备供方根据需方所提供设计数据,设计选择合理的结构及材质,所选定材质经需方确认。
吹灰器安装应用安装加固板与反应器壁焊接,确保反应器密封,不漏烟气。
吹灰器确保停运时避免灰尘在吹灰器内部积聚和吹灰器内冷表面的腐蚀。
吹灰器和附属管路及附件的设计和布置易于维护,易损件能够采用普通工具进行更换。
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脱硝专用声波清灰器
目前,占主流地位的烟气脱硝技术是选择性催化还原法(简称SCR),具有对炉膛影响小、脱硝效率高、氨逃逸率低等优点,在工业上得到了广泛应用,也是目前用于固定源NOx治理的一种最好的脱硝工艺。
由于SCR脱硝反应器一般布置在电除尘器之前,因此烟气中的飞灰含量是比较高的。
对SCR脱硝反应器积灰的清除,国外欧美等发达国家已普遍采用声波清灰技术,近年来,我国一些脱硝项目也开始采用声波清灰这一先进技术,取得了理想的效果。
SCR脱硝反应器专用声波清灰器可用于反应器进出口及催化剂表面或内部钢构件表面积灰的清除,延长SCR中催化剂活性和使用寿命,同时降低系统中压力阻力,清除飞灰过分波动对后续除尘器的影响,并可减少每年用于维修的人力及材料费用,缩短生产停工周期,以及延长两次检修之间的运行时间等。
由于SCR脱硝反应器内的烟气温度为300℃—400℃,烟气干燥且具有一定的辐射空间,声波清灰器完全能够满足SCR脱硝反应器的清灰需要。
从设备投资成本、运行成本、维护成本以及安全性、可靠性的角度等多方面考虑,声波清灰都是SCR脱硝反应器最适合的清灰技术。
一、主要脱硝方法及SCR反应器布置方式
火电厂的脱硝控制技术方式一般有燃烧控制脱硝和烟气脱硝等。
烟气脱硝技术按其作用原理不同,可分为吸收、吸附和催化还原等三类。
催化还原法是利用催化剂或高温等条件来提高、加速烟气中NOx物与还原剂的还原反应,还原成无污染的氮气和水,从而达到净化NOx物。
由于脱硝效率高、投资运行成本相对较低,目前催化还原法占主流地位。
SCR反应器布置方式为:
将SCR反应器布置在省煤器和空气预热器之间,从省煤器来的烟气温度一般在300℃~400℃。
这个温度范围内多数催化剂具有足够的活性,烟气在进入催化反应器之前不需要再热就可获得好的脱硝效果。
目前,绝大多数燃煤电厂SCR装置都是采用这一方式布置的,也因此使得进入SCR反应器内的烟气灰分含量特别高。
二、脱硝催化剂清灰问题
脱硝催化剂是SCR脱硝工艺中的核心技术,也是整个脱硝装置中最关键的部件,催化剂的使用效果及寿命是保证整个SCR系统脱硝性能的基础。
目前火电机组脱硝装置应用最多的SCR催化剂主要分为蜂窝式、板式、波纹板式三种。
由于燃煤电厂烟气中的飞灰含量普遍较高,烟气进入SCR反应器后,在反应器的进出口、催化剂表面、内部钢结构表面会产生不同程度的积灰。
积灰的危害主要表现在降低催化剂效能、阻滞烟气流通、增加反应器重量以及系统阻力等。
◆飞灰附着在催化剂的表面,飞灰中的CaO与SO3反应生成CaSO4,催化剂表面被CaSO4包围,将催化剂与烟气隔绝开,阻止了反应物向催化剂表面及内部扩散,使催化剂的效能下降。
◆飞灰附着在反应器内部的其它结构上,时间久了结为块状,降落在催化剂上,会堵塞催化剂表面的小孔,引起催化剂钝化,同样影响催化剂效能的发挥,同时阻碍了烟气的流通。
◆SCR反应器内积灰会增加反应器重量及系统中压力阻力,系统阻力增大对后续空预器及除尘器将产生不利影响,使除尘器运行阻力相应增大,风机功耗增大。
◆积灰的清除耗费不必要的维修人力及材料费用,造成生产停工周期延长,以及两次检修之间的运行时间缩短等问题。
因此,为防止SCR反应器内积灰,需采取有效的清灰方式。
目前,SCR装置中主要有2种清灰方式,一种是蒸汽吹灰,一种是声波清灰。
蒸汽吹灰器一般为耙式吹灰器,由电机带动可伸缩,介质为高压蒸汽。
声波清灰是通过发射低频、高能声波,在清灰过程中产生振动力,清除设备积灰。
∙三、脱硝专用声波清灰技术工作原理
声波清灰是以压缩空气作为声波的能源,高强度的钛金属膜片在压缩空气气源作用下自激振荡,并在谐振腔内产生谐振,把压缩空气势能转换为低频声能,通过空气介质把声能传递到相应的积灰点,使声波对灰渣起到“声致疲劳”的作用,由于声波振荡的反复作用,施加于灰、渣的挤压循环变化的载荷,达到一定的循环应力次数时,灰、渣的结构因疲劳而破坏,然后因重力、或因流体介质媒体将灰渣清除出附着体表面,达到清灰的作用。
◆声波清灰器发声原理图
◆声波清灰作用示意图
∙四、脱硝专用声波清灰技术特点
针对脱硝反应器开发的专用声波清灰器可使堆积在催化剂表面的粉尘松脱,这样气流就可以将粉尘带走。
其声波频率远高于设备结构的共振频率,也不会损害催化剂,经常开启声波清灰装置,可以使催化剂免于堵塞,通过合理安排声波清灰的周期,灰量处于稳定的低水平,其技术特点如下;
1、声波清灰是预防性的清灰方式,阻止灰渣在催化剂表面形成堆积,保持催化剂的连续清洁,最大限度、最好的利用催化剂对脱硝反应的催化活性。
2、声波清灰对催化剂没有任何的毒副作用,长期的运行不会对影响催化剂失效,且没有对催化剂发生腐蚀和堵塞的危险。
3、声波清灰器是非接触式的清灰方式,对催化剂没有磨损,可有效延长催化剂使用寿命,并降低SCR的维护成本。
4、设备结构简单,声波一旦进入SCR反应器内,通过反射、绕射、透射、折射作用能自动地传播到需要除灰的空间部位,无需庞大复杂的伸缩、旋转机构,所以设备成本远低于传统的除灰器。
5、运行维护费用低。
声波清灰器没有旋转部件,设备本体为不锈钢材质,使用寿命在30
年以上,发声器的钛金属膜片使用寿命一般都在5年以上。
6、对设备和人体健康安全无伤害。
声波频率段避开了SCR反应器设备结构的固有震动频率,因声波激励而产生的设备结构震动很小;不会产生机械磨损。
五、型号、技术参数
◆外形尺寸
◆技术参数
1 型号HS-100
2 基本频率100~120Hz
3 出口处声强≥147dB
3
工作
温度
N -196℃≤t≤350℃
H 350℃≤t≤650℃
G 650℃≤t≤1000℃
4 供气气源≥0.7MPa
5 工作气源压
力
0.3~0.7MPa
6 耗气量 2.95 m3/min
7 声波作用范
围
一般作用范围:直径D≤6m,长度
L≤15m,
它取决于声波清灰器型号及设备结
构
8 声能器材料发声体材料为不锈钢,膜片材料为
钛合金
9 参考重量≤76kg
◆应用场合
用于余热锅炉及煤气换热器、布袋除尘器。
◆产品用途
用于锅炉系统预热器、省煤器、热交换器,取代原有蒸汽吹灰系统,延长热交换器寿命,有效清除热交换器表面积灰,提高热交换交率,助燃、节能。
◆安装方式
◇侧装式
设备侧壁开孔尺寸为Ф465。
HS-100型声波清灰器的安装套尺寸为
Ф460×450,与设备侧壁为插入式焊接,如下图所示。
◆选型说明
1. 每台声波清灰器出厂时均配带气路控制箱1台、连接软管1件及安装附件等1套。
2. DN25(1″)钢管及控制电缆(RVV2×1.0)由用户自备,长度视现场安装距离确定。
3. 根据声波清灰器的数量确定电控单元的型号。
◆型号、参数
型号HSQ
基本频率(HZ) 100
声强(出口处DB)≥147
工作温度°C ≤1200°C
供气气源(Mpa)≥0.6Mpa
工作气压(Mpa)0.5-0.6 Mpa
耗气量(M3/min) 2.28
材质扩声筒304,膜片钛合金
作用范围轴向10-12米,径向4-5米
参考重量(kg)≤76
◆作用范围
由于需依靠声音能量使反应器内灰尘颗粒产生振动而清灰,必须采用特定频率的某些声强,较低的频率意味着有更大的清洁区域,具有更低频率的声波清灰装置可提供更大的有效清灰范围。