一、對(duì)脫硝反應(yīng)的影響
1. 反應(yīng)效率降低:
氨與NOx混合不均勻:氨水蒸發(fā)效果不好會(huì)導(dǎo)致氨氣不能充分、均勻地與煙氣中的氮氧化物(NOx)混合。在SCR反應(yīng)中,氨(NH?)與NOx需要在催化劑的作用下按照合適的比例進(jìn)行反應(yīng),氨氣分布不均勻會(huì)使部分NOx無(wú)法接觸到足夠的氨氣進(jìn)行還原反應(yīng)。例如,在反應(yīng)器的某些區(qū)域氨氣濃度過(guò)低,NOx就不能被有效地轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓∟?)和水(H?O),從而降低脫硝效率。
反應(yīng)速率減慢:未蒸發(fā)的氨水溶液可能會(huì)在催化劑表面形成液滴或積液。這會(huì)阻礙NOx和氨氣到達(dá)催化劑的活性位點(diǎn),使反應(yīng)速率減慢。同時(shí),液滴中的氨分子擴(kuò)散速度比氣態(tài)氨分子慢,也會(huì)影響反應(yīng)的及時(shí)進(jìn)行,終導(dǎo)致整體脫硝反應(yīng)的效率降低。
2. 氨逃逸增加:由于蒸發(fā)不全,部分氨氣可能沒有參與到與NOx的反應(yīng)中。這些多余的氨氣會(huì)隨著煙氣流出SCR反應(yīng)器,造成氨逃逸現(xiàn)象。氨逃逸不僅會(huì)增加運(yùn)行成本(因?yàn)榘睔馐欠磻?yīng)劑,未反應(yīng)的氨氣被浪費(fèi)),還可能在下游設(shè)備(如空氣預(yù)熱器)中引起一系列問(wèn)題。例如,在空氣預(yù)熱器中,逃逸的氨氣會(huì)與煙氣中的三氧化硫(SO?)反應(yīng)生成硫酸銨((NH?)?SO?)和硫酸氫銨(NH?HSO?),這些物質(zhì)具有粘性,會(huì)沉積在空氣預(yù)熱器的換熱面上,降低其換熱效率,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)氯麚Q熱通道。
二、對(duì)催化劑的影響
1. 催化劑失活風(fēng)險(xiǎn)增加:
堵塞催化劑孔道:不全蒸發(fā)的氨水可能攜帶雜質(zhì)或形成的液滴進(jìn)入催化劑層,堵塞催化劑的孔道。催化劑的活性位點(diǎn)通常分布在其孔道內(nèi)表面,孔道堵塞會(huì)阻止NOx和氨氣到達(dá)活性位點(diǎn),使催化劑無(wú)法正常發(fā)揮作用,導(dǎo)致其活性下降。
導(dǎo)致催化劑中毒:如果氨水中含有雜質(zhì)(如重金屬離子等),在蒸發(fā)效果不好的情況下,這些雜質(zhì)更容易在催化劑表面沉積,從而引起催化劑中毒。例如,堿金屬離子(如鉀、鈉)可能會(huì)與催化劑中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變催化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu),使催化劑失活。
三、對(duì)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的影響
1. 腐蝕風(fēng)險(xiǎn)增大:在SCR系統(tǒng)中,未全蒸發(fā)的氨水可能會(huì)使設(shè)備局部濕度增加。煙氣中通常含有二氧化硫(SO?)等酸性氣體,在高濕度環(huán)境下,酸性氣體更容易在設(shè)備表面形成酸液,從而增加設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。例如,SCR反應(yīng)器的內(nèi)壁、管道等部件可能會(huì)受到腐蝕,縮短設(shè)備的使用壽命,增加設(shè)備的維護(hù)成本。
2. 影響系統(tǒng)壓力平衡:氨水蒸發(fā)不全可能會(huì)改變煙氣的物理性質(zhì),如密度、粘度等。這可能會(huì)影響煙氣在SCR系統(tǒng)中的流動(dòng)特性,導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布發(fā)生變化。例如,在蒸發(fā)器出口附近,由于存在未蒸發(fā)的液滴或濕度較大的煙氣,可能會(huì)造成局部壓力波動(dòng),進(jìn)而影響整個(gè)SCR系統(tǒng)的壓力平衡,使系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。