SCR催化劑脫硝性能的試驗研究與數值模擬

摘要：采用試驗研究與數值模擬相結合的方法研究了某電廠SCR預留層催化劑的脫硝性能，結果顯示：抽樣得到的催化劑單元脫硝效率為45.8% ，氨逃逸為2.1×10-6，滿足催化劑強檢要求；通過數值模擬得到的脫硝效率為46%，氨逃逸為1.55×10-6；數值模擬結果與試驗結果吻合較好。

關鍵詞：SCR催化劑；脫硝效率；試驗；數值模擬

中圖分類號：X506

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）18019103

1引言

燃煤電站超低排放對大氣污染物提出了較為嚴格的排放標準，NOx、SO2、粉塵的排放限值分別為：50 mg/Nm3、35 mg/Nm3、10 mg/Nm3，國內絕大部分機組通過選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduction，SCR）技術達到控制NOx排放的目的＼[1，2＼]，隨著投運時間的增加，脫硝性能的下降，需要通過加裝一層催化劑來達到控制NOx在標準以內的目的。目前針對SCR脫硝系統的研究大多采用單一的試驗方法＼[3＼]或單一的數值研究＼[4＼]，本文針對某燃煤電站加裝的第三層催化劑進行了實驗測試與數值模擬相結合的研究，為催化劑脫硝性能檢測提供一定的參考。

2問題概述

國內某熱電有限公司1號機組于2011年10月25日投入運行，SCR煙氣脫硝裝置同步投運。脫硝裝置設計保證值為：當裝置進口煙氣中NOx的含量不大于600 mg/m3（標干，6%O2）時，保證脫硝裝置出口煙氣中NOx的含量不大于100 mg/m3（標干，6%O2），氨逃逸率小于3×10-6，SO2/SO3轉化率小于1%。

當前脫硝裝置的運行現狀為：在設計煙氣條件下，兩層催化劑運行脫硝效率為77%時，氨逃逸為3.1×10-6，SO2/SO3轉化率為1.27%；計算得到催化劑活性值為27. 0m/h。從運行指標來看，催化劑已到達化學壽命末期。

根據該電廠簽署的《脫硝催化劑技術協議》：脫硝裝置設計煙氣量為1171800 Nm3/h（濕態），設計溫度為404℃。……