135万t焦炉烟气低温SCR脱硝系统的构建及其催化剂性能研究

为探索低温脱硝催化剂在工业应用中的使用性能及其寿命,以年产135万t焦炭焦炉烟气NO_x治理为例,构建一套低温选择性催化还原工艺(SCR)脱硝系统,主要包括氨气稀释系统、烟气换热器、热风炉、SCR反应器等.结果表明,低温脱硝催化剂脱硝效率受烟气温度影响较大,当烟气温度在230℃左右时,脱硝效率高达85%;兼顾脱硝效率和逃逸氨浓度,当n(NH_3)∶n(NO_x)=0.85～0.9时,低温脱硝催化剂的脱硝效率稳定在80%以上;低温脱硝催化剂连续使用4 000 h,脱硝效率约下降30%,将脱硝烟气加热至320℃左右时,低温脱硝催化剂能够再生,再生时间为36 h,且在再生过程中,仍能维持较好的脱硝效率,即低温脱硝催化剂能够高温在线再生;低温脱硝催化剂使用24 000 h,脱硝效率仅下降5%,但逃逸氨的质量浓度上升并超出排放标准,抗压强度接近《火电机组SCR催化剂强检要求》中强度要求的下限值;催化剂失活后需更换,其使用寿命约为24 000 h.     

浅谈火电厂选择性催化还原脱硝工艺的发展及应用——以大唐哈尔滨第一热电厂烟气脱硝技术为例

本文以大唐哈尔滨第一热电厂烟气脱硝技术为例论述了现有炉内低氮燃烧技术和烟气脱硝工艺,着重介绍烟气脱硝的主导工艺——选择性催化还原脱硝工艺（SCR）,包括系统布置、催化剂、制氨系统、旁路、灰斗设置等,并指出已投产电站加装SCR应注意的问题。     

关于SCR法脱硝工艺在火电厂脱硝工程中的应用研究

选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术是一项可靠有效的烟气脱硝技术,以其高效的特点在国外得到了普遍的应用,并且在我国正处于引进、吸收和消化阶段。本文概述了SCR法脱硝工艺流程、催化剂和还原剂的特性及选择使用、SCR法脱硝反应塔布置方案及SCR系统内部主要存在的问题,并预见了该技术未来在国内的发展趋势。     

浅谈SCR烟气脱硝工艺特点

选择性催化还原法（SCR）是目前国际上处理火电厂锅炉烟气氮氧化物的最主要工艺。我公司于2004年与德国STEULER公司在烟气脱硝技术方面展开了全方位的合作,并在国内开展烟气脱硝工艺及其工程应用研究。该文介绍SCR工艺原理、影响因素,及合作公司的相关工艺流程特点。     

以活性炭为载体的负载型催化剂的SCR脱硝性能

通过浸渍法负载Fe,Cr,Cu,Mn等过渡金属组分,制备以活性炭为载体的低温、廉价、高效的负载型催化剂,用于SCR脱硝.实验研究了活性组分、负载量、反应温度、氧气含量、表观流速等不同参数对催化剂脱硝效率的影响.结果表明,Mn的活性比Cu,Cr以及Fe的活性大,能更好地促进催化剂的催化脱硝;多组分催化剂催化脱硝效率要比单组分的脱硝效率高;活性炭载体上负载8%的Mn,Cu,Cr,Fe时,催化剂脱硝效率最佳;在一定氧气含量下,催化剂脱硝效率要比无氧时的脱硝效率高;在所制备的以活性炭为载体的负载型催化剂中,8Mn-8Fe/AC催化剂性能最稳定,催化脱硝效率最佳.     

改性活性炭纤维负载锰铈复合氧化物低温选择性催化还原脱硝

采用Ce-MnOx/ACFN对烟气进行低温选择性催化还原脱硝实验,分别考察了活性炭纤维(ACF)改性、Ce-MnOx负载量和Ce/Mn摩尔比以及操作条件对脱硝效率的影响.在70～110℃条件下,Ce-MnOx/ACFN作为选择性催化还原脱硝的催化剂具有良好的活性,其脱硝效率随烟气温度升高而升高.催化剂载体活性炭纤维经硝酸改性后脱硝效率有明显提高.随着Ce-MnOx负载量增加和Ce/Mn摩尔比增加,脱硝效率先升高后降低.随着入口烟气NH3/NO摩尔比增加,脱硝效率先升高后趋于稳定.当入口烟气中水蒸气体积分数大于8%时,脱硝效率随其增加而降低.     

青海省300MW燃煤机组SCR脱硝催化剂失活机理的探究

本文通过实验室构建催化剂活性评价装置检测脱硝催化剂活性的基础上,开展了XRF、BET、SEM、离子色谱、红外分析仪等化学分析表征手段对我省首套300MW烟气机组运行9000h、及24000h的V205-WO3/TiO2脱硝催化剂进行分析表征,分析表征结果显示与新催化剂相比脱硝催化剂在340℃左右的烟气条件下高温运行造成的催化剂有效组份流失、高温烧结、催化剂表面K2O、CaO、SO2-4富集、比表面积减少以及由此造成的活性位减少、机械强度降低等原因是导致SCR脱硝催化剂活性下降及失活的主要原因,该失活原因的探究对我省后续烟气SCR脱硝工程的运行优化、催化剂的维护与再生提供了较好的借鉴与指导作用.     

分子筛应用于低温NH_3-SCR脱硝催化剂的研究进展

低温NH3-SCR技术能在低于200℃的反应温度下将NOx高效转化为N2,具有较好的经济效益和应用前景.开发高活性、高抗中毒的低温SCR脱硝催化剂已成为当前国内外环境领域的研究热点.硫中毒和水抑制是阻碍低温SCR脱硝催化剂发展和应用的关键因素.分子筛具有优良的吸附性能、适宜的表面酸性、择形性以及灵活性,可有效地引入过渡金属元素,在低温SCR领域有很好的应用前景.文中综述了近年来分子筛应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究成果,重点关注ZSM-5、SAPO-34、SBA-15、MCM-41以及BETA分子筛,分析了其低温选择性催化还原性能、抗硫抗水性能以及反应机理,并对计算模拟在分子筛催化剂设计中的应用进行了介绍.最后,针对分子筛应用于低温NH3-SCR所存在的问题,指出了今后研究的方向.     

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。     

平板式脱硝催化剂对引进技术的消化吸收与国产化探索

选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction,简称SCR）是目前国际通用的烟气脱硝技术。未来20年,我国以火电为主的电力产业格局将不会改变,而随着国家环保政策的实施,脱硝催化剂作为SCR烟气脱硝系统的核心,其市场前景是广阔的。与蜂窝式脱硝催化剂相比,平板式脱硝催化剂更适用于我国火电厂的特殊燃煤条件,但该项技术长期为国外垄断。本文从大唐南京环保科技有限责任公司已开展的研究项目出发,探索对平板式脱硝催化剂引进技术的消化吸收与国产化的发展之路。     

选择性催化还原脱硝工艺及控制系统

针对选择性催化还原（SCR）法烟气脱硝技术在国外的广泛应用，介绍了NOx的危害、脱硝工艺、脱硝控制系统和脱硝业绩等，展望了SCR法脱硝技术的应用前景。     

xCeO2-yWO3-TiO2脱硝催化剂的 制备与性能

我国面临着大气污染物氮氧化物排放限制要求,以及商业催化剂(V₂O₅-WO₃/TiO₂)危废处理困难等问题.以工业偏钛酸为钛源,采用共沉淀法制备了xCeO₂-yWO₃/TiO₂催化剂,研究了活性组分Ce,W含量对催化剂脱硝效率的影响,其中30Ce4W催化剂脱硝率90%和95%的温度区间最宽分别达到了310℃和285℃.采用XRD,XPS,BET,NH₃-TPD,H₂-TPR等测试方法对催化剂结构及脱硝性能机理进行表征.结果表明,30Ce4W催化剂表面较高的Ce⁴⁺占比和化学吸附氧含量、较高的比表面积有利于提高脱硝性能,且该催化剂表面氧化物更容易被还原并对NH₃的吸附能力较大,因此其脱硝效果最佳.     

常见贵金属催化剂的研究进展

贵金属催化剂以其较高的催化活性和选择性,成为当前催化研究中的热点课题之一。本文综述了有代表性的贵金属催化剂在试验和理论方面的的研究现状,重点阐述不同的载体及其它的因素对催化剂的影响,为开发高性能、高稳定性和低价格的催化剂提供指导。     

SCR催化剂的研究应用状况和发展方向

介绍了SCR催化剂的分类,探讨了现有SCR催化剂存在的问题,探讨了SCR催化剂的发展方向。     

火电厂SCR脱硝催化剂在线活化试验装置

提出了一种SCR催化剂在线活化试验装置及其工艺流程,并对该装置的设计方法、活性测试方法及其操作步骤进行了详细说明．该装置同时具有催化剂活性测试和失活催化剂活化功能,是其他现有催化剂检测装置和活化装置功能的组合,其目的在于提供一种新的烟气脱硝催化剂活化工艺,同时也为实际工程催化剂的活性检测、活化液的配制提供一种方法．     

低温NH_3-SCR催化剂概述

介绍了NOx来源及消除方法,着重分析了催化剂类型、温度、空速、NH3/NO、O2、H2O和SO2因素对NH3-SCR脱硝的影响,综述了近年来低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究进展,并展望了NH3-SCR脱硝催化剂的未来发展方向。     

钯－泡沫镍电极电催化还原脱硝络合液的研究

Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝技术是烟气脱硝技术中较为常用的一种方法.然而，Fe2＋易氧化，损失较大，二次使用困难，导致运行成本高.为了达到络合液重复利用的目的，利用钯－泡沫镍电极对脱硝络合液进行电催化还原再生，主要探究催化剂的负载量、电流密度及反应温度对钯－泡沫镍电极的电催化再生效果的影响.实验结果表明：当采用化学置换将钯负载在泡沫镍电极，负载量为1.0 mg·cm－2，电流密度为6 mA·cm－2、温度为30 ℃时，再生效果最好，Fe(Ⅱ)EDTA－NO的转换率达90.0%、NH选择性为10.0%、N2的选择性为90.0%、再生液对NOx脱除效率在25 min内均大于80%.     

燃烧合成TiCe_(0.2)W_(0.2)O_x催化剂催化还原NO_x性能

为了扩宽选择性催化还原(SCR)催化剂去除NOx高活性温度窗口,运用燃烧合成法制备了一系列Ti-Ce-W复合金属氧化物催化剂.此外,研究了不同空速对该催化剂性能的影响,并尝试直接用燃烧法将催化剂涂覆于堇青石陶瓷载体表面,涂覆量达到25%.实验结果表明:n(W)∶n(Ti)=0.2(n为物质的量)时其SCR性能最好;TiCe0.2W0.2Ox的NO去除率在200~440℃内达到100%;N2选择性在400℃以内均能达到100%;在空速11 400h-1,温度250~450℃时,NO去除率维持在95%以上,N2选择性为100%.     

Zr-Mn-Fe/Al_2O_3的低温脱硝性能

采用浸渍法用ZrOCl2.8H2O,Mn(NO3)2.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O制备了Zr-Mn-Fe/Al2O3复合催化剂.通过调节质量分数分别为2%,5%和10%金属元素锰和锆的负载量制备了不同的催化剂,测试了其在NH3条件下的低温脱硝活性,研究了不同组分配比和氧气含量对催化剂脱硝性能的影响.通过在载体上分别单独负载Mn,Fe和Zr来探究脱硝过程中起主要作用的催化活性组分.实验结果表明,在体积分数φ(NO)=0.05%,摩尔比n(NH3)∶n(NO)=1∶1和φ(O2)=3.6%的条件下,制备的催化剂5Zr-5Mn-10Fe/Al2O3表现出很高的催化活性,在180℃时脱除效率超过了98%,是一种良好的低温SCR催化剂.Mn在脱硝过程中是主要的活性组分,而Zr和Fe是助催化组分.此外,在反应过程中通入一定的氧气,可以明显提高NO的脱除效率,能促进NO的转化.     

脱硝催化剂活化液配制及其性能

针对东方凯特瑞生产的蜂窝式催化剂主要活性成分，配制了7种活化液．在试验台上模拟实际工况，对失活催化剂进行活化试验，比较新鲜催化剂及活化后催化剂的脱硝效率及活化系数，并通过SEM，EDS表征研究了活化性能最好的2种活化液对失活催化剂结构和性能的影响．研究结果表明，经4#活化液活化后的催化剂，其活性达到新鲜催化剂的82％，脱硝效率达到72．2％，具有实际应用前景．