超低温脱硝催化剂的抗水/硫/硝铵中毒研究进展

氮氧化物(NO_(x))的深度减排是我国大气环保领域的一项紧迫任务,以氨为还原剂的选择性催化还原(SCR)是工业烟气NO_(x)治理的主流技术。随着脱硝重心由燃煤电厂向钢铁、水泥等非电行业转移,脱硝催化剂的工作温度也出现低温化发展的转变趋势,特别是经湿法或半干法脱硫处理后,烟温多低于150℃。在此背景下,如何实现脱硝催化剂的长效稳定运行是SCR技术应用面临的一项严峻挑战。温度降低不仅会加剧水、硫中毒失活,还容易产生新的硝铵盐沉积问题。从温度降低带来的脱硝催化剂性能变化出发,在对不同干扰物种(H_(2)O、SO_(2)、NH_(4)NO_(3))诱导催化剂失活及其特征作简要介绍的基础上,重点从脱硝催化剂结构调变、组合净化工艺选择以及反应气氛调控等角度,对现有抗水/硫/硝铵中毒策略进行归纳总结,并探讨其抗中毒机理。最后,结合实际应用需求,对超低温脱硝催化剂抗中毒研究的未来发展方向进行了展望。

活性焦超低温催化脱硝及原位热再生实验研究

超低温催化脱硝是具有烟气成分简单、能耗低、阻力小等优点的新型脱硝工艺,而活性焦在超低温催化脱硝方面发挥重要作用,因而针对活性焦在不同气氛下的超低温催化脱硝及原位热再生实验研究,可为提升超低温催化脱硝性能提供技术支撑。利用微型固定床实验装置研究超低温(≤130℃)下不同气氛(氧化和还原)对活性焦脱除NO性能及热再生中NO_(x)气体的影响规律与原位热再生机理。结果表明:活性焦在实验条件下脱除NO过程中,出口NO体积分数曲线随时间延长呈逐渐上升趋势,表明活性焦样品中的活性位不断被占据。其他条件不变,还原气氛下NO吸收量是氧化气氛的数倍,说明还原气氛更有利于活性焦对NO的脱除;温度越低,还原气氛与氧化气氛的NO脱除量差距越大,活性焦对NO的脱除性能越强。超低温氧化气氛下,活性焦对NO的脱除过程除存在吸附作用外,还存在催化氧化作用,可将NO氧化为NO_(2),并将NO_(2)吸附于活性焦孔隙表面,吸附态NO_(2)发生歧化反应,生成NO_(3)。催化氧化脱硝后的活性焦在原位热再生过程中,氧化生成的高阶NO_(x)受热又分解为NO。超低温氨气还原气氛下,除了发生NO催化氧化反应外,在还原剂NH_(3)的作用下,活性焦表面还发生NO催化还原反应,推测有部分NO的氧化产物与NH_(3)进一步反应生成硝酸铵,该3种反应是相互影响促进的关系。催化还原脱硝后的活性焦经原位热再生,催化氧化产物以NO形式释放,同时硝酸铵盐产物部分分解为N_(2)和H_(2)O。因此,还原气氛脱硝后热再生气中NO释放量与吸收量的比值比氧化气氛脱硝后的要小。随脱硝温度升高,数值随之增大,说明在实验条件下温度越高,催化还原占比越大。

低氮燃烧技术与超低温型SCR脱硝技术的比较

随着全球环境问题的日益突出,氮氧化物对人体、经济、社会、环境等多种因素产生强烈影响。本文主要介绍化工装置焚烧炉产生的氮氧化物脱硝技术—低氮燃烧技术与超低温型SCR脱硝技术,并针对各自的特点进行技术比较。

新型锰基超低温SCR技术在水泥窑炉应用前景分析

针对水泥窑烟气脱硝工艺中存在的难点、痛点,采用中科院过程所和安徽晨晰联合研发的超低温SCR脱硝催化剂及其配套的脱硝工艺,既能充分满足其烟气的低氮处理又不影响原有工艺的正常运行,且脱硝催化剂经处理后可以作为原料重新使用,符合“双碳”及资源循环利用政策,有效促进企业的节能降耗工作。

铁矿烧结减污降碳及协同处置固废新技术

碳中和、碳达峰背景下钢铁行业面临新的机遇和挑战,烧结工序作为钢铁长流程生产种的重要一环,降低其污染物排放总量、实现生产过程低碳化、扩展烧结功能实现高附加值是铁矿烧结技术进步的必然要求。本文回顾了传统的超低排放技术、烧结固体燃料供热模式及工业炉窑协同处置固废技术特点,重点介绍了低碳低成本深度净化新技术、高配比富氢燃料烧结新技术及烧结协同处置固废新技术,并展望了以上技术对实现烧结减污降碳及社会效益的应用前景。