中低温NH_(3)-SCR催化剂抗中毒与再生研究进展

中低温氨选择性催化还原(NH_(3)-SCR)氮氧化物(NO_(x))催化剂广泛应用于钢铁、焦化、陶瓷、玻璃、水泥、垃圾焚烧、燃气锅炉等非电行业.不同工况下,硫、酸、碱金属、飞灰等会导致SCR催化剂中毒.因此,如何制备抗中毒性能好的脱硝催化剂,并且有效再生失活SCR催化剂一直是研究热点.本综述针对不同中低温SCR的工况,对比总结脱硝催化剂的应用、抗中毒机制与再生方法,最后对中低温SCR脱硝催化技术进行展望.

水泥窑SCR脱硝反应器入口烟气均流扩散的数值模拟研究

为解决上进下出布置形式的SCR反应器入口烟道内流场分布不均匀、催化剂层中心区域磨损以及靠近烟道壁面区域积灰等问题,本研究以天津振兴产能为2000 t/d二线水泥窑的中温中尘SCR脱硝装置为研究对象进行了流场模拟及流场优化。通过Ansys fluent软件对全尺寸SCR反应器烟道内的流场分布特性进行了模拟,提出了在反应器扩张段烟道进口位置设置一组导流格栅、在扩张段烟道中间位置设置一层均布板及第二组导流格栅的流场优化方案,优化方案中导流格栅起到引导烟气扩散流动的辅助作用,均布板起到了主要的均流作用,本研究通过仿真试验的方式选取50%开孔率、60°错排圆孔、孔径60 mm作为均布板的最优参数,优化方案通过工程案例进行了可行性验证。计算结果显示优化方案对系统压损的负担较小,能有效提高烟气分布均匀性,实现催化剂入口速度分布Cv<15%的技术要求。优化改造后现场实测结果显示,催化剂入口速度分布均匀性由C_(v)=48.5%,优化到C_(v)=14.5%,系统阻力仅增加91.5 Pa,脱硝效率提高了11.2%达到86.4%。

钒钛系SCR脱硝催化剂在高硫高钙灰条件下的适应性研究

我国的SCR脱硝技术应用开始起步,催化剂的选型及运行经验不足,特别是对高硫、高钙灰的运行经验更为缺乏。本文介绍了在模拟高硫、高钙灰的试验烟气环境下,钒钛系中温SCR脱硝催化在NH3/NOx,SO2,空速,O2,H2O等参数变化时对脱硝效率的影响;通过试验,对催化剂的抗毒性能、再生性能进行了初步研究,以期为工业化的催化剂选型提供参考。

不同制备条件对锑钨改性钒基中低温SCR催化剂性能的影响

结合锑较优的抗水抗硫能力与钨提高钒基催化剂活性的能力,采用浸渍法制备了以锑-钨为双助剂的V-W-Sb/Ti催化剂,并探究了不同制备条件对改性催化剂脱硝性能的影响。催化剂脱硝活性测试及抗水抗硫实验在固定床反应器中进行,并利用氮气物理吸附-脱附测试、X射线衍射、NH3-TPD测试和H2-TPR测试对催化剂进行表征。结果表明,在洁净气氛下,以3V2O5-5WO3-2Sb2O3/90TiO2为例,采用醋酸锑为前驱物制备的催化剂脱硝效率高于以氯化锑为前驱物制备的催化剂;400℃下焙烧制备的催化剂较500℃焙烧制备的催化剂有更优的脱硝活性;而浸渍步数的差异对催化剂的脱硝活性影响有限。在180℃的测试条件下,通入10%H2O与0.01%SO2后,以醋酸锑为前驱物、采用两步浸渍并在400℃下焙烧制备的催化剂的脱硝活性仅比以氯化锑为前驱物、采用一步浸渍并在400℃下焙烧制备的催化剂脱硝活性高2%,而后者制备过程相对简单方便,因此,其更具有工业应用价值。

碳酸氢钠干法脱硫+中低温SCR脱硝技术的生产实践

介绍了碳酸氢钠干法脱硫工艺和中低温SCR脱硝工艺原理及技术特点。山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂外排焦炉烟气ρ(SO2)≤200mg/m3、颗粒物(ρ)≤30 mg/m3、ρ(NOx)≤400 mg/m3,难以达到"2+26"城市及部分地区即将执行的特别排放限值要求。采取碳酸氢钠干法脱硫+中低温SCR脱硝技术改造后,外排烟气ρ(SO2)≤5.1 mg/m3、颗粒物(ρ)<5 mg/m3、ρ(NOx)<50 mg/m3,远低于特别排放限值要求。

中温中尘SCR脱硝技术在水泥厂实际运行数据分析

以某水泥厂配套建设的中温中尘SCR脱硝项目实际运行数据为依据,对脱硝系统运行前后NOx排放浓度、氨逃逸排放浓度、氨水消耗量、系统阻力增加值及系统电耗增加值的变化趋势进行了详细分析对比并给出了推荐SCR脱硝技术路线。

中低温SCR脱硝工艺在焦炉烟道废气净化中的应用

结合焦炉烟道废气净化装置工程案例,对焦炉烟道废气直接脱硝工艺和先半干法脱硫后除尘脱硝工艺进行比较分析。两种工艺路线各有利弊,应根据实际烟道废气条件谨慎选择。

Cu、Fe氧化物催化剂与其改性分子筛催化剂在NH3-SCR技术的研究进展

NH3-SCR技术脱除燃煤电厂NOx污染物是目前国际上研究最成熟、应用范围最广泛的技术,该技术的核心——脱硝催化剂的选择,已经成为国内外工作者们的研究热点。鉴于V基脱硝催化剂的有毒、热稳定性差等缺陷,综述了近年来国内外有关Cu、Fe过渡金属氧化物催化剂以及其改性分子筛催化剂的研究进展,较为全面地总结了不同类型的催化剂的反应机理、反应温度、催化效率等。探讨了现有Cu、Fe氧化物催化剂以及改性分子筛中存在的中低温活性与抗硫、抗水性能等主要问题以及未来的研究方向。

工业硅矿热炉环保能源岛余热回收及烟气超净系统高温净化工艺研究

本文以国际领先的高温过滤技术为基础,创新性的提出了“高温除尘、中温SCR脱硝、干法脱硫、两级热能深度回收利用协同能源环保工艺”解决方案,解决工业硅矿热炉烟气环保超低排放治理及热能深度回收难题。其具有技术成熟、稳定可靠、用地节约、运行费用低、发电量增加等特点。

Effects of SO2 on the low temperature selective catalytic reduction of NO by NH3 over CeO2-V2O5-WO3/TiO2 catalysts

The CeO2-V2O5-WO3/TiO2 （CeO2-VWT） catalysts were prepared by one-step and two-step impregnation methods. The effects of different loading of CeO2 and different preparation methods on De-NOx activity of catalysts had been investigated. CeO2 helped to improve the De-NOx activity and sulfur resistance. The optimal loading of CeO2 was 3% with the De-NOx efficiency reached 89.9% at 140℃. The results showed that the De-NOx activity of 3% CeO2-VWT catalysts by one-step method was the same as two-step method basically and reached the level of industrial applications, the N2 selectivity of catalysts was more than 99.2% between 110℃ and 320℃. In addition, CeO2 promoted the oxidation of NO to NO2, which adsorbed on the Lewis acid site （V5＋-O） to form V5＋-NO3 and inspired the fast SCR reaction. Not only the thermal stability but also the De-NOx activity of catalysts decreased with excess CeO2 competed with V2O5. Characterizations of catalysts were carried out by XRF, BET, XRD, TG and FT-IR. BET showed that the specific surface area of catalysts decreased with the loading of CeO2 increased, the active components content and specific surface area of catalysts decreased slightly after entering SO2. Ammonium sulfate species were formed in poisoned catalyst which had been investigated by XRF, BET, TG and FT-IR. The largest loss rate of weight fraction was 0.024%.℃-1 at 380℃ 390℃, which was in accordance with the decomposition temperature of NH4HSO4 and （NH4）2SO4,

MnαTi1-α催化剂NH3选择性催化还原NO的中低温活性及机理研究

采用浸渍法制备了不同MnO x负载量的SCR催化剂,检测其在中低温下的脱硝活性和抗SO 2中毒性能,并分析影响MnαTi 1-α催化剂中低温活性的机理。采用BET、XRD、XPS、NH 3-TPD和H 2-TPR对催化剂表征。研究表明,随着MnO x负载量的增加,MnαTi 1-α催化剂最高脱硝活性温度区间向低温区移动,Mn 0.1 Ti 0.9催化剂在200-385℃脱硝效率达80%以上。SO 2会造成MnαTi 1-α催化剂脱硝活性显著下降,且不可逆。当MnO x负载量增加时,催化剂比表面积先增大后略微减小、H 2-TPR中Mn 4+峰面积增大、表面化学吸附氧增加,有利于NH 3-SCR反应在低温下的进行。MnαTi 1-α催化剂的酸性位点随MnO x含量增加而增多,H 2还原峰出现温度较低,表明MnαTi 1-α催化剂具有良好的中低温氧化还原性。

新型含Ni中温多元金属氧化物脱硝催化剂的合成、表征及催化活性测试

以锐钛矿型TiO2白色粉末为载体,Fe、Ce、Mn、Ni这4种水溶性盐为反应组分,通过一步共沉淀法制备出一种新型含Ni的中温选择性催化还原（Selective catalytic reduction,SCR）脱硝催化剂——Fe2O3-CeO2-MnOx-NiO/TiO2多元金属氧化物。通过X-射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电镜（SEM）、比表面积及孔径测定仪（BET）、X-射线能谱仪（EDS）、X-射线衍射仪（XRD）和热重分析仪（TG）对催化剂进行多种性能表征分析,同时进行脱硝活性测试。结果表明,在脱硝催化中段温度（200～300℃）区间内,制备的新型Fe2O3-CeO2-MnOx-NiO/TiO2多元金属氧化物催化剂表现出良好而稳定的脱硝性能,催化效率最高可达90%以上。

烧结烟气脱硝超低排放技术的探讨

在钢铁厂污染物排放总量中,烧结机排放烟气中的颗粒物约占40%、二氧化硫约占70%、氮氧化物约占50%,根据现有钢铁企业烧结机烟气脱硝的工艺和国家超低排放政策的要求,探讨分析了氧化法脱硝、活性炭法脱硝以及中低温SCR脱硝和中高温SCR脱硝工艺的优缺点。表明在目前钢铁企业超低排放的趋势要求下,中高温SCR脱硝是比较适合烧结机烟气脱硝的技术路线。

烧结机烟气超低排放技术

基于当前最新的超低排放标准,重点介绍了河钢唐钢中厚板公司2台210m^2烧结机烟气超低排放项目即循环硫化床脱硫加中低温SCR脱硝工艺,项目投运后外排烟气可达到颗粒物≤10mg/m^3、SO2≤35mg/m^3,NOx≤50mg/m^3的指标,为推动钢铁工业转型升级、改善大气环境质量具有重要意义。

中煤旭阳焦炉烟气脱硫脱硝的应用与实践

介绍了中低温脱硝和循环流化床半干法脱硫的工艺原理及特点。河北中煤旭阳能源有限公司焦炉烟气的SO2浓度200~300mg/m3,颗粒物≤30mg/m3,NOx 800~900mg/m3。为了达到地区的要求,采取了中低温SCR脱硝+余热锅炉+循环流化床半干法脱硫工艺,外排烟气SO2≤10mg/m3,颗粒物≤5mg/m3,NOx≤30mg/m3,远低于特别排放限值要求。

烧结机头烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺应用实践

介绍了一种实用的烧结机头烟气超净处置的工艺:SDA脱硫+超净布袋除尘+中低温SCR脱硝工艺。重点讲述了工艺流程、工程应用效果、工艺系统优点,以及该工艺在建设和生产运行中需注意掌控的关键点。

中低温Fe_2O_3-MnO_2-CeO_2/TiO_2脱硝催化剂的合成、表征及催化活性

选用共沉淀法以Fe,Mn和Ce三元复合氧化物为活性组分,以Ti O2为载体,制备出一种铁基中低温SCR脱硝催化剂Fe2O3-Mn O2-Ce O2/Ti O2.将制备的铁基中低温SCR脱硝催化剂进行脱硝活性模拟测试,结果表明在150℃-250℃温度区间内,掺杂含量不同的Fe2O3-Mn O2-Ce O2/Ti O2复合氧化物催化剂大多都具有持续稳定的脱硝性能,催化效率最高可稳定在91%以上.同时,采用SEM,XRD,TG和EDS等催化剂表征手段,详细分析了其组分分布,空隙结构与催化性质.