[發明專利]一種SCR脫硝催化劑選型方法

有效

• 申請號: 201410048590.5
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103793608A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 尤毓敏;孫志翱;高寬峰;金保升;張勇;姚杰;陶敏
• 申請（專利權）人: 無錫華光新動力環保科技股份有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 杜丹盛

技術領域

????本發明涉及煙氣處理的技術領域，其提供了一種SCR脫硝催化劑選型方法。

背景技術

隨著《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）的實施，燃煤電廠開始廣泛應用SCR脫硝系統。SCR脫硝系統的主要原理是在SCR脫硝催化劑的作用下，鍋爐排放煙氣中噴入的NH₃等還原劑，與煙氣中的NOx發生反應生成無害的N₂和H₂O。

針對SCR脫硝系統，現有的技術普遍采用經驗來選取特定結構的SCR脫硝催化劑作為整個系統的脫硝催化劑，由于僅僅通過經驗選取催化劑，使得后續SCR脫硝催化劑的脫硝效率、壽命不能達到最優狀態，且脫硝系統的運行成本高。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種SCR脫硝催化劑選型方法，其在確保達到工程指標的前提下，減少不必要的損耗和事故率，提高系統運行效率，且降低了脫硝系統的運行成本。

一種SCR脫硝催化劑選型方法，其特征在于：其通過分析運行條件及工程要求，獲得所需催化劑的相關指標參數，然后在催化劑數據庫中定位處和計算出的相關指標參數匹配SCR脫硝催化劑，進而計算出最優的SCR脫硝催化劑用量及反應器內布置方式、系統運行耗氨量、開啟/停止噴氨溫度，確定壓力損失及催化劑壽命。

其進一步特征在于：

其具體步驟如下：

a預先測定煙氣組分、飛灰成分、工況參數、反應器設計參數，以及掌握整個系統的設計要求；所述煙氣組分包括包括CO₂、O₂、N₂、SO₂和H₂O這5種氣體組分在煙氣中的體積分數；所述飛灰成分指在煙氣飛灰中SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、Na₂O、K₂O這7類物質所占的質量分數；所述工況參數包括單元總煙氣流量、煙氣溫度、灰濃度、煙氣中NOx含量及煙氣壓力這5類工況數據，其中灰濃度和煙氣中NOx含量數據可依照四種煙氣狀態類型進行可選輸入，并將其余三種狀態下換算得到的數值依次也呈列在軟件輸入界面中；所述煙氣狀態類型包括濕基、實際氧濃度；濕基、6%氧濃度；干基、實際氧濃度；干基、6%氧濃度這四種煙氣狀態類型；所述反應器設計參數包括單元編號、單元內反應器數量、初裝催化劑層數、單層催化劑模塊數、單個模塊內催化劑條數這5類設計參數數據；所述整個系統的設計要求包括設計脫硝率、設計SO₂氧化率、設計NH₃逃逸量、設計總壓力損失、和催化劑用量的安全系數這五類設計要求；

b將不同孔徑規格下SCR脫硝催化劑的各項結構參數輸入催化劑數據庫；

c根據灰濃度值計算蜂窩孔道節距值，將計算得到的節距值同催化劑數據庫中蜂窩結構參數進行對比，并從數據庫中選擇節距值與計算值最接近的兩種蜂窩狀催化劑規格，同時標示其分別在數據庫中的引用位置；

d根據所確定的數據庫中兩種蜂窩狀催化劑規格引用位置，從催化劑數據庫中調出其分別對應的其它結構參數作為計算參數，包括：孔數、孔內邊長、內壁厚、外壁厚、比表面積及開孔率；

e根據進口NOx含量、進口灰濃度、煙氣中各類組分所占體積分數、飛灰中各類物質所占質量分數、煙氣溫度、設計脫硝率及設計SO₂氧化率參數，計算催化劑中活性組分V₂O₅應滿足的最適質量分數；

f對V₂O₅在催化劑中的最適質量分數計算值，以0.05%為間隔，項數據兩側各進行兩次取整取值，得到以計算值為中心的4組可選V₂O₅質量分數值；

g根據進口NOx含量、設計脫硝率及設計NH₃逃逸量，計算工程中所應采用的NH₃/NOx運行參數；

h根據煙氣中H₂O和O₂的體積分數、煙氣中灰濃度和其中各類物質所占質量分數、煙氣溫度以及從數據庫中調用的蜂窩狀催化劑開孔率，對步驟c中所確定的兩種催化劑結構的相對比活性進行計算；