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【技术】如何应对SCR脱硝产生的ABS?
发布时间:2016-04-27 人气:0次 编辑:steven
:随着我国SCR装置大面积的使用,对于氮氧化物高效的脱除使得氮氧化物排放量得到良好的控制。但是在脱除氮氧化物的同时,催化剂也会将烟气中部分的SO2氧化成SO3,与未反应逃逸的氨形成ABS(即ammonium bisulfate,中文名称硫酸氢氨,分子式NH4HSO4)。ABS具有粘性,会对催化剂和空预器造成危害,有的甚至危及除尘器。
一、ABS形成机理
催化剂中活性组分钒对SO2的氧化起到了催化作用:
V2O5+SO2_____V2O4+SO3 (1)
2SO2+O2+V2O4_____2VOSO4 (2)
2VOSO4_____V2O5+SO2+SO3 (3)
在脱硝过程中,由于氨的不完全反应,氨逃逸在所难免。反应生成的SO2进一步与逃逸的氨生成硫酸铵或ABS:
NH3+SO3+H2O=NH4HSO4 (4)
2NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4 (5)
二、ABS形成的影响因素
ABS形成主要受到温度、氨逃逸、SO2/SO3转化率等因素的影响。
1、温度对ABS形成的影响
ABS的形成依赖于温度。当烟气温度低于ABS的初始形成温度,ABS就开始形成,当温度下降至低于ABS的初始形成温度25度时,ABS反应完成率高于95%。
在通常运行温度下,硫酸氢铵的露点为147℃,其以液体形式在物体表面聚集或以液滴形式分散于烟气中。140~230℃之间的温区位于空预器常规设计的冷段层上方和中间层下方,由于硫酸氢铵在此温区为液态向固态转变阶段,具有极强的吸附性,会造成大量灰分在空预器沉降,引起空预器堵塞及阻力上升,换热效率下降。
2、NH3和SO3对ABS形成的影响
当NH3/SO3摩尔比大于2时,主要形成硫酸铵,在空预器的运行温度范围硫酸铵为干燥固体粉末,对空预器影响很小。影响硫酸氢铵形成的另一重要因素是NH3和SO3浓度的乘积。一般认为如果氨逃逸量在2ppm以下将不会形成硫酸氢铵,然而事实上在足够高的SO3烟气浓度下即使1ppm的氨逃逸量仍可形成硫酸氢铵。硫酸氢铵的生成是NH3和SO3浓度乘积的函数,它们之间的关系如图4所示。由图1可见,随着NH3和SO3浓度乘积的升高,硫酸氢铵的露点温度升高。
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