今天繼續(xù)講高飛灰工況下脫硝催化劑相關(guān)選擇因素。

1.薄壁型和標(biāo)準(zhǔn)型催化劑的選擇

薄壁型催化劑由于壁厚要比標(biāo)準(zhǔn)型催化劑平均小25%以上，相同孔數(shù)時(shí)，其孔徑要比標(biāo)準(zhǔn)型大5%左右，煙氣及飛灰的通過性較好，幾何比表面積大，所需工程用量較少。國(guó)際上某些知名的催化劑制造商比較推崇薄壁型催化劑，國(guó)內(nèi)一些公司也傾向于選擇薄壁型催化劑。但是否選用薄壁型催化劑，最重要的依據(jù)是飛灰硬度及組成。

當(dāng)飛灰中SiO2與Al2O3的含量比在2:1左右時(shí)，飛灰硬度較大，對(duì)催化劑的沖擊磨損較嚴(yán)重。如果選用薄壁型催化劑，可能會(huì)因磨損嚴(yán)重，發(fā)生局部斷裂，甚至堵塞。催化劑內(nèi)壁的磨失減薄是造成催化劑磨損強(qiáng)度下降的主要原因，內(nèi)壁磨失量占催化劑總磨失量的60%左右。

我國(guó)大多數(shù)火電機(jī)組燃燒工況惡劣，催化劑的再生需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)外。選型時(shí)，不僅要考慮化學(xué)壽命期內(nèi)充足的機(jī)械強(qiáng)度，還應(yīng)考慮催化劑再生所必須的機(jī)械強(qiáng)度。在高飛灰條件下，催化劑采用端部硬化，薄壁型催化劑內(nèi)部通道還存在磨損造成的斷裂風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)硬化部位后的內(nèi)壁斷裂后，就會(huì)發(fā)生催化劑頂端的塌陷并造成嚴(yán)重堵塞。

一般而言，內(nèi)壁厚越小，機(jī)械破損的風(fēng)險(xiǎn)越高，此類風(fēng)險(xiǎn)并不因端部硬化而緩解。根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)飛灰濃度超過30g/Nm3時(shí)，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)型，壁厚大于1.0mm的催化劑，才能完全滿足設(shè)計(jì)要求的化學(xué)壽命和機(jī)械壽命，且不會(huì)發(fā)生積灰堵塞及磨損斷裂的危險(xiǎn)。

2.不同生產(chǎn)工藝催化劑的選擇

高飛灰工況下，催化劑的端部和內(nèi)壁磨損都會(huì)較嚴(yán)重，對(duì)于采用浸漬或表面涂覆工藝生產(chǎn)的催化劑，活性組分僅分布在表面，發(fā)生磨損后，活性組分喪失較多，活性下降會(huì)很快。因此，應(yīng)盡可能選用活性組分內(nèi)外完全均一的催化劑。

3.催化劑孔內(nèi)流速的選擇

在超過40g/Nm3的高飛灰工程中，建議催化劑孔內(nèi)流速可以設(shè)計(jì)得高一些，約7～8m/s較適宜，利用較高的孔內(nèi)流速達(dá)到一部分吹灰效果。高鈣煤燃燒后飛灰粒徑更小，粘度更高，也更易產(chǎn)生催化劑積灰，在孔內(nèi)流速的選取上更應(yīng)慎重。

但是較高的孔內(nèi)流速也會(huì)帶來不利影響。在同樣的催化劑用量下，孔內(nèi)流速較高，意味著煙氣和催化劑接觸反應(yīng)的時(shí)間較短，脫硝效率較低?；蛘哒f，達(dá)到同樣的脫硝效率，當(dāng)孔內(nèi)流速較高時(shí)，需要的催化劑用量會(huì)相對(duì)增加。另外，較高的孔內(nèi)流速也會(huì)造成催化劑磨損加劇，不利于機(jī)械強(qiáng)度的保持。

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