发布时间 : 星期二 文章德国雅佶隆催化剂安装运行维护手册（中文） - 图文更新完毕开始阅读e86c49d467ec102de3bd8914
安装、运行和维护手册
3号机组600MW 烟气脱硝SCR催化剂装置
影响，而蜂窝式催化剂受到CaO的影响较大。据分析不同类型的催化剂对CaO的敏感性差异大的主要原因是平板式催化剂在运行过程中，不停的振动，可以有效缓解飞灰在催化剂表面的沉积，从而可以缓解脱硝催化剂的CaO中毒。 3. 磨损
高灰条件下，长时间的运行过程中，粉尘对催化剂的冲刷会造成催化剂的磨损，引起催化剂表面活性物质的流失，造成催化剂活性的下降。催化剂磨损的另一缺点是造成催化剂变薄，机械强度下降。由于磨损速率与飞灰的速度呈立方关系，在速度增大时，磨损速率将急剧增大，故为了抑制磨损，需严格控制烟气流速，防止过高。同时使用蒸汽吹灰器时，如果吹灰方式不当，吹灰冲量过大，长时间使用后也可能造成催化剂的磨损。平板式可以有效防止催化剂磨损的影响：平板式催化剂内部的不锈钢筛网板可以阻挡粉尘持续不断的磨损，内部的不锈钢筛网板可以保证即使活性成分不会有较多的流失，同时金属的韧性保证了平板式催化剂不容易断裂，不会坍塌。 4. 化学中毒
烟气中的成分，特别是粉尘中的碱金属（K、Na）、碱土金属（CaO和MgO等）和P2O5和烟气中的As2O3蒸汽等都会使得催化剂活性下降。 4.1 碱金属中毒
粉尘中的K和Na等碱金属会与活性位V2O5发生类似于酸碱中和反应，使得催化剂活性位丧失，活性下降。
在正常运行情况下，催化剂保持干燥状态，因为固固反应速度缓慢，碱金属中毒不明显。这种类型的催化剂失活的速度主要取决于催化剂表面的碱金属的表面浓度，而碱金属中毒速度主要而碱金属的表面浓度主要取决于飞灰在催化剂表面的沉积速度、停留时间和沉积量。通过有效及时的清除催化剂表面的积灰，可以减缓催化剂的碱金属中毒。
当催化剂表面有液体水生成时，需要重点考虑催化剂的碱金属中毒。因为碱金属会在水中溶解，加速向催化剂内部扩散，并与活性位发生反应，导致催化剂活性位快速丧失。在有液体水生成的情况下，催化剂的碱金属失活效应要大得多。在锅炉的冷启动和冷却过程中特别需要防止凝结水的生成，在露点附近需要快速升温。 4.2 碱土金属中毒
41/45 Rev.A
安装、运行和维护手册
3号机组600MW 烟气脱硝SCR催化剂装置
碱土金属也会造成催化剂活性的下降，特别是CaO。碱土金属的中毒主要发生在飞
灰上自由的CaO与吸附在催化剂表面的SO3反应生成CaSO4。CaSO4会引起催化剂表面被掩蔽，使得反应剂难以扩散进入催化剂中。CaO中毒后的脱硝催化剂，CaO主要集中在催化剂的表面，所以表面覆盖是CaO中毒的主要原因。通过SEM图观察，催化剂表面形成的是致密性的物质，导致反应剂难以扩散进入催化剂内部，导致活性下降。在高CaO燃煤烟气条件下，CaO中毒必须要加以考虑，是造成催化剂活性下降的主要原因。
缓减脱硝催化剂的CaO失活的措施主要是及时对催化剂进行吹扫，尽量减少飞灰在脱硝催化剂表面沉积。另一个是选择合适的催化剂类型。平板式脱硝催化剂对CaO几乎无太大的影响，而蜂窝式催化剂受到CaO的影响较大。据分析不同类型的催化剂对CaO的敏感性差异大的主要原因是平板式催化剂在运行过程中，不停的振动，可以有效缓解飞灰在催化剂表面的沉积，从而可以缓解脱硝催化剂的CaO中毒。 4.3 As2O3中毒
平板式催化剂的配方中含有的MoO3能迅速的与As发生反应，防止了As的中毒。烟气中更易使催化剂中毒的碱金属需要在离子态下才能与V2O5反应使催化剂中毒，通过保持催化剂干燥等方法能防止它导致的催化剂中毒。而As在SCR反应温度区间内，不需要其他的条件即能导致催化剂中毒，长期以来一直是催化剂中毒的罪魁祸首。
燃煤中的As在燃烧后生成As2O3，在催化剂活性反应温度区间是以As2O3的形式存在。As中毒是由于烟气中气相的As2O3引起的。As2O3扩散到催化剂内部，使得活性位和非活性位发生了固化作用。催化剂As中毒的机理为As2O3与催化剂中的V2O5反应生成一种无活性的化合物。由于As2O3作为蒸气更容易在催化剂中聚集，所以会导致很快失活。所以在中毒的催化剂中，As分布在催化剂的表层，并向催化剂内部渗透。
为缓解液态排渣炉脱硝催化剂的As中毒，采取的措施是使用燃料添加剂，如石灰石。石灰石中自由的CaO与As反应生成固体物质Ca(AsO4)，而这种物质不会使催化剂中毒。
平板式催化剂的活性成分中包含有MoO3，在SCR反应温度区间内MoO3能与As2O3反应，且此反应速度大于As2O3 与V2O5反应的速度，从而有效的保护了催化剂中主要的活性成分V2O5，有效缓解了催化剂的As中毒。而蜂窝式催化剂中所包含的WO3则不具有此能力。
42/45 Rev.A
安装、运行和维护手册
3号机组600MW 烟气脱硝SCR催化剂装置
为了延长催化剂的使用寿命，在运行中以下方面需要特别注意：
5. 结论
（1） 保证脱硝催化剂在规定的温度运行，不要超温，防止催化剂烧结；
（2） 在启动时，需要对燃烧条件进行监测，防止不完全燃烧时残碳或残油在催化剂
上累积引起催化剂着火烧结；
（3） 在运行中，当温度低于最低喷氨温度时必须停止喷氨；如果硫酸氢铵的沉积，
需要及时将烟温升至活性温度，以保证硫酸氢铵能够分解，催化剂活性重新恢复；
（4） 在运行中，定期频繁的进行飞灰的吹扫，防止催化剂的堵塞，并可以避免飞灰
在催化剂表面的停留时间，造成催化剂的活性下降；
（5） 对脱硝催化剂进行定期吹扫还可以防止飞灰或CaO等在催化剂表面发生水泥硬
化造催化剂有效表面的下降；
（6） 在启停时，特别需要防止液体水在催化剂表面的生成，否则会造成催化剂表面
飞灰中的K2O和Na2O等中毒物质快速渗透催化剂内部引起催化剂活性的快速失活；
（7） 选用合适的催化剂类型对于延长催化剂使用寿命非常重要。平板式催化剂由于
具有不锈钢筛网板作为支撑结构，在防止催化剂堵塞、耐磨损、防止CaO在催化剂表面的沉积覆盖、防止催化剂的碱金属中毒等方面有很大的优势。
43/45 Rev.A
安装、运行和维护手册
3号机组600MW 烟气脱硝SCR催化剂装置
附件6
1. 时间
脱硝催化剂调试建议及要求
在安装催化剂之前，应先通风，吹扫烟道，以清除杂屑。
安装催化剂的最佳时间，应该是燃烧调试完成之后。由于燃烧调试可能出现频繁的锅炉启停将导致燃油对催化剂的污染。而在无油或者少油点火燃烧调试的时候，又容易产生大量的未燃尽的煤粉随烟气流向反应器，附着在催化剂上，堵塞催化剂表面，导致催化剂失活，更严重的是附着的煤粉存在催化剂烧结的风险。
2. 温度变化控制
如果催化剂温度过低，则需要用热空气将催化剂加热至60°C。
在这个温度，可以认为催化剂孔内的水分已经蒸发，因此催化剂不会在高温时被形成的蒸汽损坏。
如果可能，催化剂应在燃烧器点火前用热空气加热至120°C。
低于150°C时升温速度不应超过20 K/min（反应器出、入口烟气温度差控制）。 大于150°C时升温速度不应超过50 K /min（反应器出、入口烟气温度差控制）。
烟气进入反应器时的温度与催化剂的温差不许超过100k。
3. 运行温度和喷氨温度
正常的最高连续运行烟温为420 °C， 最低喷氨温度为305 °C。
4. 可能遇到的问题: 4.1 反应器上游的可燃气体
严禁把运行中炙热的催化反应器接触到可燃气体(含有碳氢化合物的混合物)。这种混合物会在催化剂表面燃烧放热。
44/45 Rev.A
安装、运行和维护手册
3号机组600MW 烟气脱硝SCR催化剂装置
这种反应产生的热量不仅能严重降低催化剂的性能, 还会破坏催化剂单元和钢模
块的机械稳定性。热破坏还会影响到SCR装置附近和下游的设备。
因此，必须要有防止催化剂反应器接触到可燃气体或防止温度超过最高极限的设计和应对措施。这些措施包括隔离烟道，降低烟气流量，实现紧急冷却。
4.2 油渍和未燃烧碳沉积对催化剂的破坏
脱硝装置内的着火会对催化剂造成破坏（飞灰沉积物、油滴、未燃尽燃料的自燃）。这种破坏是由于点火系统运行不正确和火灾报警后未采取正确的灭火措施引起的。
4.3 以下锅炉运行说明用来尽可能防止上述情形的发生。
催化剂反应器上游的可燃气体、积灰和高温点 因为电厂可能使用燃油运行，应注意以下防范措施： 执行所有必要的措施来防止燃烧器的点火失败和烟尘的形成。
在这些阶段，电厂运行人员必须特别注意一氧化碳的读数及火焰燃烧情况。 在启动和停机时加强燃烧情况的监测。
4.4 减少破坏的防范措施
如果万一在脱硝装置内发现可燃物的沉积，沉积物的自燃或过热，任何情况下都不能进行通风或任何增加氧的含量的措施。
根据电厂的现有条件，脱硝装置必须有惰性保护气体（含有尽可能低的氧含量和低可燃物质含量的烟气）和在可控制的方式下能够将脱硝装置冷却至温度远低于280 °C的措施。
在反应器的温度冷却到低于280°C前，严禁对反应器通风。 禁止直接用水灭火或冷却！
更多信息见《催化剂安装运行维护说明书》。
45/45 Rev.A