上海石化热电部3#、4#炉脱硝催化剂使用情况(典型案例)

发表时间:2015-12-31 10:31

上海石化热电部3#4#炉脱硝改造工程催化剂使用情况

本工程针对3#、4#锅炉设置一套SCR反应器系统,包含SCR反应器,SCR采用2+1层催化剂,运行两层,备用1层。总脱硝效率要求不低于78%脱硝还原剂:液氨。反应器尺寸为7×12mSCR工艺采取高温高灰段布置方式(一级空预器出口和二级省煤器之间),烟气由上向下垂直流动。不设置反应器旁路。吹灰器采用声波。项目于20135月开始实施。

每台炉耗煤量约50.35t/h,燃煤煤质数据表:

单位

设计(实际)煤种

校核煤种

工业分析

收到基水分 War

%

9.61

9.61

收到基灰分 Aar

%

19.77

24.23

收到基低位发热量 Qnet,ar

kJ/kg

22330

20323

收到基碳 Car

%

58.04

53.10

收到基氢 Har

%

3.36

3.55

收到基氧 Oar

%

7.13

7.36

收到基氮 Nar

%

0.79

1.10

收到基硫 Sar

%

1.3

1.3

收到基氯 Sar

%

0.036

0.036

锅炉设计耗煤量


t/h

51.72

57.04

设计煤种的灰成分分析:

序号

项目

符号

单位

数据

1

二氧化硅

SiO2

%

48.97

2

三氧化二铝

Al2O3

%

34.82

3

三氧化二铁

Fe2O3

%

7.19

4

氧化钙

CaO

%

2.46

5

氧化镁

MgO

%

0.68

6

三氧化硫

SO3

%

1.93

7

氧化钾

K2O

%

0.83

8

氧化钛

TiO2

%

2.12

9

氧化钠

Na2O

%

0.22

10

其它


%

0.78

脱硝装置入口参数:

锅炉BMCR工况

设计煤种

校核煤种

烟气量(折合成6%O2,干基)

Nm3/h

417,000


烟气组成(折合成6%O2




CO2

Vol%

12.12


O2

Vol%

6


N2

Vol%

71.74


H2O

Vol%

10


污染物(标准状态,干基,6%含氧量)

NOx(以NO2计)

mg/Nm3

900(低氮燃烧器前)


NOx(以NO2计)

mg/Nm3

450(低氮燃烧器后)


SO2

mg/Nm3

2500


SO3

mg/Nm3

100


Cl(HCl)

mg/Nm3

≤50


F(HF)

mg/Nm3

≤25


烟尘

g/Nm3

≤30


SCR入口烟气温度

350-380


催化剂性能保证:

项目

单位

3#炉

4#炉

数据

催化剂型号


蜂窝式20×20

蜂窝式20×20


化学使用寿命

hr

24000

24000


反应器数量

/炉

1

1


催化剂层数

2+1

2+1

1指备用层

脱硝效率—4400小时前

%

80

80


mg/Nm3

出口NOx≤90

出口NOx≤90


脱硝效率—24000小时前

%

78

78


mg/Nm3

出口NOx≤100

出口NOx≤100


氨逃逸浓度(24000小时前)

ppm

3

3


SO2/SO3转化率

%

1

1


每层的模块排列


6×7

6×7


模块的尺寸

mm

1912×974×992

1912×974×992


达到脱硝效率的烟温区间

345~375

345~375


基材


TiO2

TiO2


比表面积

m2/m3

455

455


模块箱材料


Q235

Q235


催化剂的压损(干净/脏)

Pa/层

162/186

162/186


耐磨强度

%/kg

0.15(未硬化),0.08(硬化)

0.15(未硬化),0.08(硬化)


横向抗压强度

MPa

2

2


径向抗压强度

MPa

0.8

0.8


允许的最小温度

°C

301

301


允许的最大温度

°C

400

400


2015年底,脱硝催化剂经过二年多时间的运行,SO2/SO3转化率为0.5%,氨逃逸浓度<2ppm,出口NOx处于40~70 mg/Nm3范围,效率始终达到85%以上,优于设计的78%水平。综合而言,各方面的性能指标皆远优于原设计目标。


石化热电部3#炉脱硝系统现场运行画面



上海石化热电部3#炉脱硝催化剂使用二年半后的现场照片




上海石化热电部3#炉脱硝催化剂使用二年半后的现场照片



上海石化热电部4#炉脱硝催化剂使用二年半后的现场照片



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