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SCR脫硝工藝與SCR脫硝催化劑

發(fā)表時(shí)間:2023-12-12

熟悉脫硝的朋友都知道SCR脫硝工藝,而在SCR脫硝工藝中催化劑又是系統(tǒng)中關(guān)鍵的部件,這主要是因?yàn)槠浣M成部分、結(jié)構(gòu)、壽命以及相關(guān)參數(shù)都直接影響著SCR系統(tǒng)的脫硝效率、運(yùn)行狀況和經(jīng)濟(jì)性,而其建設(shè)和運(yùn)行成本也占到了煙氣脫硝工程成本的40%以上。


也正因如此,美、日、德等國(guó)不斷投入大量人力、物力和資金來(lái)研究開(kāi)發(fā)高效率、低成本的煙氣脫硝催化劑,而且非常重視在催化劑專 利技術(shù)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓和生產(chǎn)許可過(guò)程中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作。


SCR脫硝工藝與SCR脫硝催化劑


一般來(lái)說(shuō),用于SCR脫硝系統(tǒng)的催化劑根據(jù)其化學(xué)組成可分為貴金屬、金屬氧化物、分子篩等類型。其中貴金屬催化劑是較早用于SCR反應(yīng)的催化劑,其催化反應(yīng)的活性溫度范圍較小,通常在300℃以下,且價(jià)格昂貴;金屬氧化物催化劑是目前國(guó)內(nèi)外上較為流行且使用較為廣泛的催化劑,這類催化劑是以TiO2為載體,以V2O5、三氧化鎢為活性成分,由于V2O5 可將SO2氧化成SO3,因此通常V2O5含量較低(在0.3%-1.5%),又因 TiO2是載體,釩的氧化物在銳鈦礦結(jié)構(gòu)的TiO2表面有很大的分散度,所以為保證催化效果還要加入較大量(4.5%-7%)的WO3或MoO3作為助催化劑以增強(qiáng)催化劑活性和熱穩(wěn)定性,并防止煙氣砷中毒。 


而分子篩基SCR催化劑則具有溫度窗口寬,高溫穩(wěn)定性好,凈化效率高,無(wú)毒等特點(diǎn),其性能明顯優(yōu)于V2O5/WO3/TiO2催化劑,即使經(jīng)670℃高溫 64小時(shí)老化后仍可保持優(yōu)異的凈化性能,是處理柴油機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)NOx的主流催化劑。


SCR脫硝工藝與SCR脫硝催化劑


催化劑按型式又可劃分為板式、蜂窩式和波紋板式三種。這三種催化劑在SCR脫硝上都擁有應(yīng)用,其中板式和蜂窩式較多,波紋板式較少。


在實(shí)際脫硝過(guò)程中,催化劑都是為項(xiàng)目量身定制的,即依據(jù)項(xiàng)目煙氣成分、特性、效率以及客戶要求來(lái)定。催化劑的性能(包括活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性)無(wú)法直接量化,而是綜合體現(xiàn)在活性溫度、幾何特性參數(shù)、機(jī)械強(qiáng)度參數(shù)、化學(xué)成分含量以及工藝性能指標(biāo)等相關(guān)參數(shù)上。此外,還要考慮在整個(gè)脫硝系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,諸如催化劑模塊設(shè)計(jì)、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率以及催化劑壽命等各方面因素。

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