SCR脫硝的潛在問題有哪些

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:由于SCR工藝對氮氧化物有高效的去除效果，適用于高標準排放限值的火電行業(yè)，一直以來，與該技術相關的工藝和設備備受火電行業(yè)的重視，國內(nèi)脫硝技術發(fā)展初期全SCR關鍵技術和設備。然而隨著大量項目的投運實施，SCR脫硝也暴露出一些潛在的問題，主要包括：SO3轉(zhuǎn)化率增加，氨逃逸、空預器堵塞問題；流場的均勻性問題；催化劑的磨損問題；全負荷脫硝；廢脫硝催化劑的處置等。

1.SO3轉(zhuǎn)化率增加

由于燃煤電廠超低排放普遍采用增加催化劑用量的方式，預計SO2轉(zhuǎn)化率將增加50%左右，SO3含量增加，導致的煙氣排放藍煙問題，加上超低排放要求的氨用量提供導致的氨逃逸量增加，這些疊加產(chǎn)生的氣溶膠空氣污染問題（目前法規(guī)并不控制SO3排放）、燃煤電廠空預器堵塞問題將逐漸突出。

2.氨逃逸、空預器堵塞問題

針對低負荷脫硝問題，國內(nèi)企業(yè)進行了大量的努力，首先通過省煤器改造提高煙溫，取得了很好的效果；在不具備省煤器改造條件的電廠，各企業(yè)正在研發(fā)的堿基吸附劑噴吹技術是控制SO3排放的主要技術手段，其主旨是在鍋爐省煤器出口至SCR反應器一段低溫煙道內(nèi)，噴入堿性的吸收劑（鈉基或鈣基），使之與SO3充分混合，發(fā)生中和反應降低煙氣SO3濃度，祛除煙氣中的SO3。避免SO3與逃逸氨生成硫酸氫銨，減緩空預器堵塞、腐蝕，進而降低SCR噴氨溫度，實現(xiàn)脫硝裝置的全負荷運行。長遠看，低溫高活性SCR催化劑的開發(fā)也是煙氣脫硝的必然發(fā)展趨勢。

3.流場的均勻性問題

流場的不均勻會影響催化劑脫硝效率、帶來催化劑的不均勻磨損和氨逃逸現(xiàn)象，通過調(diào)整煙道結(jié)構、安裝導流葉片、加裝整流格柵等措施，可以獲得較好的煙氣流場均勻性。在工藝設計階段，可通過物理模型實驗和計算流體力學（CFD）輔助設計等手段，來優(yōu)化煙道結(jié)構和內(nèi)構件設計，降低流場的不均勻度。

4.催化劑的磨損問題

催化劑的磨損問題是國內(nèi)高灰煤、反應器流場、高硫煤煙氣和流速設計等問題共同導致的。提高流場的均勻度對減輕催化劑的磨損有顯著影響，另外，可以通過對催化劑制備工藝（鈦鎢粉制備方式、催化劑干燥方式、煅燒條件）等的改進，生產(chǎn)高活性、高強度的脫硝催化劑。

5.全負荷脫硝

SCR煙氣脫硝低負荷下的投運問題亟待解決，因為在機組低負荷運行時，煙溫下降，脫硝裝置不能正常運行，但此時鍋爐產(chǎn)生的NOx濃度是額定負荷的2～3倍。解決該問題有多種途徑，低溫高活性SCR催化劑的開發(fā)、堿基噴吹技術吸收SO3等都取得了一定的進展。

6.廢脫硝催化劑的處置

失活催化劑的再生技術可使催化劑活性恢復到新鮮催化劑的90%以上，從而有效延長催化劑的使用壽命、降低更換新鮮催化劑的成本，并減少了廢棄催化劑的處置費用和給環(huán)境帶來的二次污染，實現(xiàn)資源的可循環(huán)利用。在廢脫硝催化劑再生過程中，存在SO2氧化率較高、廢水處理、不能再生和廢棄催化劑的最終處理等問題。

廢脫硝催化劑再生和回收技術發(fā)展中，需要關注催化劑的最終處理問題和部分不能再生催化劑的處理問題。SCR催化劑的設計使用壽命一般為十年，在未來幾年，將會有大量的催化劑達到該使用壽命，如何對這部分催化劑進行妥善的最終處理是一個重大問題；另外，在每次再生時，都有部分催化劑因破損等物理結(jié)構破壞而無法再生，亟待開發(fā)廢催化劑的回收技術來解決這些問題，以資源化利用為目標，提高過程經(jīng)濟性。

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