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脱硝催化剂技术介绍

日期:2024-03-29 17:27
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摘要:应用在电厂SCR(selective catalytic reduction)脱硝系统上的催化剂(Catalyst),在SCR反应中,促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。

SCR脱硝催化剂技术介绍

一、背景

1.1环境形势严峻,环保法规渐严

目前,环境形势严峻,国家越来越重视生态文明建设,大气污染治理成为生态文明建设中的重点任务。继烟尘、二氧化硫污染之后,氮氧化物污染正成为全社会关注的重要大气污染物。玻璃、焦化、水泥、钢铁等行业的工业窑炉氮氧化物排放量巨大,随着国家治理环境污染力度不断加大和新环保法规的出台不断收严,非电力行业氮氧化物排放标准也逐步提高。其中,焦化行业2015年开始执行的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171-2012)要求氮氧化物排放限值为500毫克/标准立方米,重点地区烟气中的氮氧化物排放要达到150毫克/标准立方米;《陶瓷工业污染物排放标准》(GB 25464-2010)要求2010101日起,水煤浆、油气陶瓷窑炉烟气中的氮氧化物排放要达到450300毫克/标准立方米;水泥行业201611日起,北京执行水泥制造企业氮氧化物排放不得高于200mg/标准立方米的新标准……逐步提高的氮氧化物排放标准要求更高效的氮氧化物控制技术

1.2市场规模

除电力(热力)行业和机动车外,玻璃、焦化、工业锅炉、垃圾焚烧、水泥和工业窑炉等非电力行业氮氧化物的排放量也很大,约占到总排放量的38%左右。2014年各行业氮氧化物排放量分布如下图:

 

1.3现有中高温催化剂在低温烟气条件下的使用问题

非电力行业烟气温度低,往往在300℃以下,成分复杂,烟气中含有较多的碱金属和黏状包裹物。常规电厂用脱硝催化剂要求烟气温度在300℃以上,且催化剂易中毒,所以电厂用催化剂在这些领域应用起来非常麻烦,整体效率在50%左右,且寿命较短,往往只能运行3个月左右。

二、低温脱硝催化剂介绍

2.1什么是低温脱硝催化剂

170℃300℃的温度范围内依然具有较高脱硝性能的催化剂称为低温催化剂。

2.2实现低温脱硝的关键点

内因:低温下催化剂活性高。其中活性高的三要素主要包括:脱硝效率高,氨逃逸小,SO2/SO3转化几乎不发生。

外因:运行环境(工况条件)要足够的干净,不会导致催化剂中毒失活。

外因的常见影响因素主要包括:三氧化硫(SO3)、原料挥发物、燃料不完全燃烧产物。

1)三氧化硫

其中在众多的影响因素中,SO3的影响是很大的,也是很普遍的。

三氧化硫的影响机理:当烟气温度低于硫酸氢铵(分子式:NH4HSO4,英文缩写ABS)的温度时,ABS凝聚在催化剂的微孔内,隔离催化剂与烟气接触的面积,导致催化剂活性的下降。催化剂活性降低的程度取决于催化剂表面积隔离的程度。

2)原料挥发物

高温条件下,有些原料中的低熔点成分挥发出来,遇冷粘附在催化剂表面,引起催化剂活性下降,严重会造成催化剂孔道堵塞,导致脱硝反应器阻力上升,比如玻璃原料中的碱金属盐。

 

3)燃料不完全燃烧产物

有些燃料难以充分燃烧,烟气中含有大量大分子链有机物等油性物质,由于催化剂含有大量微孔,油性物质粘附在催化剂表面,导致催化剂活性下降,甚至会引起催化剂烧结,比如重油、煤制气和石油渣等。

 

 

江西慧骅科技有限公司生产的SCR脱硝催化剂产品技术特点:

  • 催化活性高
  • 操作温区宽
  • 使用寿命长
  • 气流阻力大
  • 机械强度优