【作者】

Kristoffer Sandelin, Adrian Marberger, Daniel Peit

【摘要】

适用于2020年后采用高硫含量重油的发动机的SCR系统 4-减排技术-未来技术储备 Kristoffer Sandelin, Adrian Marberger, Daniel Peitz （Hug Engineering） 摘要:本文着重介绍了使用高硫燃料的大功率发动机SCR系统的设计、催化剂的选择和工作条件。该项技术与发电行业相关，近年来也引起了远洋船舶的关注。目前，新的SOx和NOx法规正在海洋工业中实施，船舶上正在安装脱硫洗涤器。因此，这些船舶很可能在高硫燃料上运行SCR系统。2020年即将出台的船用燃料硫含量限制已经影响到炼油厂，也即将对发电厂使用的燃料产生影响。 上述法规的实施对高硫渣油的排放提出了特殊要求。尽管如此，对催化剂的转化活性和氨气泄漏仍然是设计的重要参数。在排气温度较低的情况下，首选活性高、含矾量高的低温催化剂。另一方面，由于还原剂的氧化，在高温下使用低矾催化剂。因此，高、中、低矾催化剂的性能与发动机排气温度相平衡，而排气温度随发动机负荷而变化。需要避免使用高帆催化剂，因为它对废气中含硫成分的硫进行氧化，导致生成蓝烟。排气中的不透明“羽化白烟”量会增加，同时生成的沉淀物会堆积在下游余热回收设备内。相对的，由于硫酸铵的冷凝，温度过低会出现催化剂失活。低温和低矾催化剂结合可能导致催化剂表面出现焦油等粘性烃类沉积，并在催化剂上形成粉尘堆积。 为了避免堵塞，催化剂单元表面的几何单元开口和壁厚将与燃料和润滑油灰分的粉尘特性相匹配，其余燃料催化剂系统通常配备吹灰装置，以避免堵塞。 为了满足这些要求，将SCR催化器的一些潜在缺陷降到最低，Hug Engineering公司开发了一种机械耐用并对大型沥青陶瓷支架进行涂覆的催化器。该催化器已经生产了十多年，并在全球数百台发动机上应用。本文对一种标准的催化剂转化效率进行评价，并与涂覆催化器的转化效率进行比对。此外，还研究了降低硫氧化速率的可能性，这与蓝烟和硫酸铵盐生成有关。 综上所述，本文阐述了在高硫残油燃料上运行大型发动机时降低NOx排放的关键设计准则。结论是，硫含量、废气温度和催化剂活性是SCR系统长期成功运行的关键参数，与非涂覆催化剂相比，涂覆催化剂在机械耐久性和避免硫氧化方面具有优势。 关键词：SCR；矾基催化剂；高硫油；硫氧化物 译者简介： 金玉山，男，40，中国船舶重工集团公司第七一一研究所，高级工程师，专业方向：性能排放。 翻译：金玉山 校对：李翔

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

【下载次数】

3

返回