低SO_(2)氧化率钒钛基选择性催化还原脱硝催化剂研究进展

选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前烟气氮氧化物控制最主流的技术。商用SCR催化剂主要由V 2O 5-WO_(3)(MoO_(3))/TiO_(2)组成,其中V 2 O 5不仅对烟气中的氮氧化物有催化还原作用,同时也能促进SO_(2)的氧化,导致硫酸铵盐的生成,进而造成催化剂孔道堵塞,活性位点减少,使催化剂活性降低,脱硝效率下降。基于此,主要探讨了钒钛基SCR催化剂对SO_(2)的氧化机理及其研究进展,总结了国内外降低钒钛基SCR催化剂SO_(2)氧化率的一些主要措施,并对此进行了分析和讨论。

煤粉工业锅炉的选择性非催化还原脱硝性能试验改进

采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝须克服脱硝效率偏低和氨逃逸严重等现象,对其进行试验改进可提升多种类型锅炉的脱硝性能。基于煤粉工业锅炉SNCR试验系统,通过试验测量2种炉膛结构、不同容量的煤粉工业锅炉炉膛温度分布,从喷枪支数、温度和SNCR等方面阐述对脱硝性能的影响,对4个供热站的15台锅炉进行SNCR优化改造,增加喷枪开孔和电磁流量计并改造SNCR系统管路,进而对SNCR优化改造效果进行评估,从而研究单喷枪和多喷枪组合对选择性非催化还原(SNCR)脱硝性能的影响。结果发现:喷枪组合的脱硝效率一般优于单喷枪,主要取决于炉膛内温度分布,即需获得最佳脱硝反应温度和氨氮物质的量比及找到锅炉SNCR的最佳喷枪位置;当炉膛截面平均温度为800~900℃、氨氮比为1.5~2.0时,SNCR可达到较好的脱硝效率且氨逃逸较低;对供热站改造前后的脱硝反应剂用量进行分析,发现改造后的尿素用量比未改造前总体降低23.2%,液氧用量总体降低75.3%,即改造后的尿素用量和液氧用量均显著降低,说明供热站SNCR改造能够大幅降低煤粉锅炉的运行成本。

基于PSO优化的模糊控制器在选择性催化还原脱硝技术中的应用

工业领域常常会产生大量的NOx污染物,而选择性催化还原脱硝是一种常用于减少污染物排放的技术。该技术在应用过程中面临参数选择困难、稳定性差的问题,因此,需通过粒子群优化的模糊控制器来提高其性能。结果显示,仿真模型出口NOx浓度波动减少30%,氨气流量稳定,稳态与变负荷下控制效果更好,设定值与实际值偏差减少15%。该方法能提高脱硝效率,并能保持系统的稳定性。

选择性催化还原法(SCR)脱硝研究进展

概述了选择性催化还原法 (SCR)脱除NOx 的研究进展和SCR催化剂的开发情况 。

SnO_(x)-CeO_(x)/沥青基球形活性炭催化剂选择性催化还原NO的脱硝性能

以高软化点石油沥青原料制备的沥青基球形活性炭(PSAC)为载体,采用浸渍法负载锡、铈氧化物制备SnO_(x)-CeO_(x)/PSAC系列催化剂,考察催化剂在低温下的脱硝性能,并采用N2吸附/脱附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对催化剂进行表征。结果表明,在CeO_(x)/PSAC催化剂中添加SnO_(x)后催化剂的脱硝活性显著增加,但随着金属担载量(质量分数)增加,脱硝活性呈现先升高后降低的趋势,Sn、Ce担载量分别为5%和13%的SnO_(x)-CeO_(x)/PSAC(以Sn(5%)Ce(13%)/PSAC表示)催化剂具有最高的脱硝活性,在该催化剂条件下,100~300℃时可得到最高的NO转化率(98%)。添加SnO_(x)后,CeO_(2)在载体表面的分散性得到提高,由于Sn^(4+)替代Ce^(4+)掺杂于立方相CeO_(2)晶格中形成固溶体,因而催化剂的脱硝活性提高。此外,与单组分铈催化剂相比,Sn(5%)Ce(13%)/PSAC催化剂具有较好的抗SO_(2)毒化性能。

选择性催化还原SCR法烟气脱硝技术(六)

6.2国内应用实例 6.2.1SCR法脱硝系统的试验 SCR法脱硝最突出的优势是脱硝效率高,如果要求NOx的排放浓度低于200mg/Nm^3,甚至达到100mg/Nm^3左右,从目前烟气脱硝技术的发展水平看,非它莫属.但是,这种脱硝最大的缺点是投资大,运行费用高,有的资料显示比SNCR法脱硝高出几倍.这对于我国低利润的水泥工业来说,确实是一个严峻的挑战.

选择性催化还原SCR法烟气脱硝技术(三)

催化塔是SCR法脱硝系统中一个最大的设备或装置,由于其内部需要安装多个床层的催化剂,所以一般都很高.如果自身独立布置,考虑风、雪等载荷的作用,必然需要很强固的钢结构支撑;另外,催化塔所要脱硝的烟气都由窑尾预热器C1筒排出.因此,催化塔一般都靠近窑尾塔架安装.

选择性催化还原SCR法烟气脱硝技术(四)

（上接2016年3期）4.2.2催化剂使用寿命、失效与再生在SCR法脱硝系统中,催化剂的使用寿命是十分重要的。它既关系到脱硝效率,又决定着运行和维修成本,所以是企业最关注的一个重要技术经济指标。但无论质量怎样好的催化剂都不能一劳永逸,都是要失效的,只是时间长短有别而已。4.2.2.1对催化剂使用寿命的要求在SCR法脱硝系统运行中,催化剂既要经受住含尘烟气的冲刷磨损,又要能保持较高的活性。

选择性催化还原SCR法烟气脱硝技术(二)

3还原剂的制备选择性催化还原SCR法脱硝系统与SNCR法脱硝系统一样,也需要还原剂.现在采用的还原剂也与SNCR法脱硝基本相同,仍然是氨水、尿素和液氨,其有效成分都是氨气NH3,但制备工艺过程不同.氨水和尿素需要分解才能制备得到NH3,同时产生水和CO2等副产物,而液氨或称纯氨可以通过直接蒸发获得NH3,不需要另外处理.采用氨水作还原剂时,一般选用浓度为20%～30%的氨水,采用尿素作为还原剂时,一般选用浓度为40%～50%的尿素溶液.

选择性催化还原SCR法烟气脱硝技术(五)

6SCR法脱硝系统的应用实例 6.1国外应用实例 水泥窑炉采用SCR法脱硝系统的应用在近几年已有发展,到2013年底已由原来3条已发展到现在的7条水泥生产线投入运行应用,简列于表9中.另外,意大利Renato Ltalcementl和德国Kollenbach两个水泥厂都正在筹建SCR法脱硝系统工程.

选择性催化还原法脱硝研究进展

催化脱硝是目前研究较多的脱除氧化物的方法 ,分为催化分解法和催化还原法 .后者又分为选择性催化还原法 ( SCR)和非选择性催化还原法 ( NSCR) .概述了 NH3 作还原剂的SCR法 .介绍了选择性催化还原降低氮氧化物排放技术 ( SCR)的机理、SCR技术催化剂使用情况、SCR反应的吸附机理、反应化学关系式以及化学动力学研究 .

固体高分子脱硝剂选择性非催化还原NO_(x)特性

在流化床反应器中研究了固体高分子脱硝剂选择性非催化还原(PNCR)脱硝效率、影响因素及反应机理。结果表明,固体脱硝剂炉内发生非催化还原反应,在850~1150℃范围内,随着温度升高,脱硝效率逐步增加,在950℃达到最佳(97%左右),之后脱硝剂主要受高温氧化反应的影响,脱硝效率下降。氧气不利于脱硝反应,随着氧气的增加,脱硝效率逐渐降低;水蒸气加入能减弱O_(2)的氧化作用,延迟脱硝剂的高温氧化反应。固体脱硝剂热分解过程的O元素主要以CO_(2)形式析出,N和C元素生成NH、CH_(2)和CN等自由基,CH_(2)和CN则通过与O_(2)、O和OH反应而消耗炉内强氧化性基团,抑制NO的生成,加快NH等自由基与NO还原反应而实现高效脱硝。该研究结果为高分子脱硝技术的应用提供了理论支撑和技术参考。

选择性非催化还原法烟气脱硝工业试验

以氨水作为还原剂,在日产5 kt的新型干法水泥生产线分解炉上进行选择性非催化还原脱硝工艺的工业性试验研究。在氨水质量分数为13.0%、喷入点温度为894℃、n(NH3)∶n(NOx)为1.2、雾化压力为0.35 MPa的条件下,NOx去除率最高,为72.8%,剩余NOx质量浓度为196 mg/m3,剩余NH3质量浓度小于0.9 mg/m3,远低于《水泥工业大气污染物排放标准》征求意见稿中限定的NOx和NH3质量浓度。

选择性催化还原脱硝法(SCR)治理硝酸尾气的应用

黑化集团有限公司硝铵分厂选用RN-32催化剂,利用氨库球罐弛放气中的NH3用还原剂,采用选择性催化还原法(SCR)对硝酸尾气进行治理。此方法脱硝工艺简单实用,成本较低,催化剂使用寿命长,处理效果好,转化率高,能达到较好的治理效果。

选择性催化还原法(SCR)催化剂在玻璃熔窑烟气脱硝中的应用研究

选择性催化还原法(SCR)脱硝技术是目前应用最广、技术最为成熟的脱硝技术之一,在玻璃烟气治理中得到了广泛运用。本文简单叙述了玻璃熔窑烟气特点、排放标准以及典型的烟气脱硝工艺,并对比分析应用于玻璃行业的两种常见类型SCR催化剂:蜂窝式和平板式,以期为业主在后期项目实施中提供参考。

钙基颗粒对分解炉内选择性非催化还原法脱硝影响的研究进展

水泥生产产生大量氮氧化物,对空气污染排放治理有很大的影响。在中国水泥生产线普遍采用选择性非催化还原脱销技术(selective non-catalytic reduction,SNCR),可以用氨水、尿素等其他还原剂,NOx被SNCR脱硝技术还原成N2和H2O。SNCR在电站锅炉已运用成熟,可是在水泥窑炉运用效果一般,脱硝率较低,液体还原剂大量消耗,并出现氨水逃逸等问题,表明在水泥窑炉SNCR烟气脱硝过程比电站锅炉更加复杂。因此,为了将SNCR脱硝技术更好地应用到水泥窑的分解炉,使其NOx的排放得到有效的控制,对近年来中外水泥生料的主要成分高浓度的钙基颗粒对水泥窑分解炉中SNCR脱硝技术的影响,以及NH3在分解炉内氧化还原NOx的作用途径进行总结,为SNCR在水泥窑的有效发挥提供新的改进思路。

选择性催化还原法烟气脱硝关键技术分析

分析了目前我国烟气脱硝市场的情况,对选择性催化还原法脱硝技术的喷氨装置选型、流场模拟试验、SCR反应器设计、脱硝烟道灰斗设计、催化剂选型、脱硝系统调试、脱硝系统运行及维护管理等关键技术进行了论述,针对国内脱硝工程建设提出了几点建议。

选择性催化还原法烟气脱硝仪控系统设计

选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是目前火力发电厂烟气脱硝技术最为成熟的工艺技术,该工艺技术不仅脱硝效率高,而且运行安全,易于控制。在介绍SCR烟气脱硝系统工艺、安装布置的基础上,着重对脱硝系统的参数监测、控制及运行等问题进行了研究。

商业钒钛基选择性催化还原法脱硝催化剂的抗毒改性

通过浸渍法向商业V2O5(WO3)/TiO2催化剂中掺杂了不同浓度的Ni或Zr元素,并对催化剂进行了K中毒前后的活性测试以及EDS、BET、XRD、FT-IR、H2-TPR、XPS表征测试.结果表明,掺杂Ni或Zr后催化剂抗K中毒能力显著增强,EDS和XRD结果显示Ni和Zr能进入催化剂体系,催化剂载体TiO2保持原有锐钛矿晶型,其他元素则以高度分散或无定形状态存在.NH3吸附FT-IR实验证明掺杂Ni后催化剂表面形成了新的Lewis酸位,而Zr的加入使原有Bronsted酸位得以增强,这是两种元素的掺杂均能提高催化剂抗K中毒能力的原因.H2-TPR和XPS实验证实掺杂后催化剂氧化还原能力得到了增强,弥补了比表面积减少的不利因素.

催化剂在选择性催化还原法烟气脱硝技术的选择研究

介绍了SCR、SNCR等脱硝技术,着重介绍了SCR烟气脱硝技术中催化剂的基本知识及常用的催化剂种类,阐述了燃煤电厂应用SCR技术对催化剂的要求,并分析了影响催化剂钝化的主要因素。