脫硝系統(tǒng)的運行費用主要有三塊:一是還原劑消耗;二是催化劑費用、三是電費。如何制定提效改造方案,發(fā)揮催化劑**大價值成為了關(guān)鍵。
一、加裝催化劑層的不利因素
脫硝系統(tǒng)實現(xiàn)超低排放的**普遍的做法**是催化劑加層。電廠在考慮催化劑加層時,認(rèn)為新加一層催化劑層屬原設(shè)計方案,加層后完全可達到脫硝超低排放的要求;且直到2015年下半年才有成熟的催化劑再生廠家出現(xiàn),在此之前除加層外其它也別無選擇。但催化劑加層方案有以下不利因素:
1、SCR系統(tǒng)阻力增加
加裝備用層催化劑后,脫硝反應(yīng)器阻力增加(約200Pa),導(dǎo)致引風(fēng)機電耗增加(廠用電率增加0.04%-0.07%),運行費用高。
2、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率升高
脫硝催化劑既能夠促進NOx與NH3反應(yīng),同時也能夠促進SO2轉(zhuǎn)化為SO3。一般來說脫硝系統(tǒng)的SO2/SO3轉(zhuǎn)化率要求不高于1%。增加備用層催化劑,系統(tǒng)的SO2/SO3轉(zhuǎn)化率**會增加,三層催化劑運行系統(tǒng)的SO2/SO3轉(zhuǎn)化率很難保證在1%以內(nèi),導(dǎo)致下游空預(yù)器易堵塞等。
3、催化劑再生次數(shù)降低
一般催化劑機械壽命為10年,如果達到24000小時化學(xué)壽命**進行再生,那么這批催化劑可再生3-4次;如果沒有進行再生,而是選擇加層后等到整體脫硝效率達不到設(shè)計值時再進行再生,那么催化劑的再生次數(shù)將對應(yīng)減少。以運行5年為例,那么催化劑**多只能再生2次,這樣**沒有發(fā)揮出催化劑TiO2基材的**大價值。加層增加了原有2層催化劑的機械磨損,不利于今后的再生。
二、催化劑更換原則---潛能Potentail
催化劑潛能P公式:
K——催化劑活性,m/h;AV——催化劑面速度,m/h。
催化劑活性是催化劑產(chǎn)品的一個綜合性表征值,取決于催化劑的材料組分、幾何結(jié)構(gòu)以及流動條件等。AV表示單位可視面積單位時間內(nèi)對應(yīng)的煙氣體積。因此潛能P是催化劑層總體性能的表征值。
每個脫硝效率都有相對應(yīng)的潛能P,也**是說每個反應(yīng)器都有一個**低限度的潛能要求。如24000小時內(nèi)需要滿足脫硝效率80%,那么盡管潛能是會隨著活性的衰減而衰減,但是在這段時間內(nèi)催化劑的潛能必須都要高于80%脫硝效率所對應(yīng)的潛能P。
反應(yīng)器總的潛能P總與各層催化劑的潛能Pn有如下關(guān)系:
P總=P1+P2+P3(2)
如果一個SCR系統(tǒng)想要達到某個脫硝效率,只需要保證整體潛能高于**低脫硝效率對應(yīng)的潛能。在加裝備用層催化劑之前**必須先了解目前使用中的催化劑潛能,歸根到底**是了解活性,需要對目前的運行催化劑進行活性檢測。