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SCR脱硝催化剂分类以及SCR脱硝设备的应用

发布时间:2023-02-08文章分类:环保百科编辑作者:森源蓝天阅读次数:2160 次

【导读】

SCR脱硝催化剂不同的技术特点及性能要求,如活性、选择性、机械性能、抗毒性、耐热性、SO2氧化率、寿命、比表面积等,适用于不同的工况环境。SCR催化剂可以根据原材料、结构、工作温度、用途等标准进行不同的分类。

  SCR技术是目前世界上最成熟,实用业绩最多的一种烟气脱硝工艺。该工艺采用NH3作为还原剂,将经空气稀释后的NH3喷入到约200-420℃的烟气中,与烟气均匀混合。混合后,使混合烟气通过布置有催化剂的SCR反应器,此时烟气中的NOx与NH3在催化剂的作用下发生选择性催化还原反应,生成无污染的N2和H2O。目前SCR脱硝技术已应用于不同容量机组,该技术的脱硝效率通常为80%-90%,结合锅炉低氮燃烧技术后可实现机组NOx排放浓度小于50mg/m3。SCR脱硝催化剂是在SCR脱硝过程中促使还原剂与烟气中的NOx在一定温度下发生化学反应,从而选择性地将NOx转化成N2和H2O的重要物质,是脱硝系统的核心部件。工程化应用的SCR催化剂基本上是以TiO2(二氧化钛)为载体,以V2O5(五氧化二钒)等为主要活性成份,多采用蜂窝式、平板式和波纹式等结构。

  SCR脱硝催化剂不同的技术特点及性能要求,如活性、选择性、机械性能、抗毒性、耐热性、SO2氧化率、寿命、比表面积等,适用于不同的工况环境。SCR催化剂可以根据原材料、结构、工作温度、用途等标准进行不同的分类。


  SCR脱硝催化剂分类


  按原材料分类


  SCR催化剂可分为铂系列、钛系列、钒系列及混合型系列。最初的催化剂为铂系列催化剂,由于铂系列催化剂价格昂贵,对灰分要求高,在电厂烟气SCR脱硝技术中已停用。目前的SCR催化剂一般为使用TiO2载体的V2O5/WO3及MoO3等金属氧化物。催化剂的这些主要成分占99%以上,其余微量组分对催化剂性能也起到重要作用。所有催化剂成分的具体含量均为催化剂厂商的保密值。


  按结构分类


  SCR催化剂可分为板式、波纹式和蜂窝式。板式催化剂为非均质催化剂,以玻璃纤维和TiO2为载体,涂敷V2O5和WO3等活性物质,其表面遭到灰分等的破坏磨损后,不能维持原有的催化性能,催化剂再生几乎不可能。波纹式催化剂为非均质催化剂,以柔软纤维为载体,涂敷V2O5和WO3等活性物质,催化剂表面遭到灰分等的破坏磨损后,不能维持原有的催化性能,催化剂再生不可能。蜂窝式催化剂属于均质催化剂,以TiO2、V2O5、WO3为主要成分,催化剂本体全部是催化剂材料,因此其表面遭到灰分等的破坏磨损后,仍然能维持原有的催化性能,催化剂可以再生。全世界大部分燃煤发电厂(95%)使用蜂窝式和板式催化剂,其中蜂窝式催化剂由于其强耐久性、高耐腐性、高可靠性、高反复利用率、低压降等特性,得到广泛应用。从目前已投入运行的SCR看,75%采用蜂窝式催化剂,新建机组采用蜂窝的比例也基本相当。


  按载体材料


  SCR催化剂可分为金属载体催化剂和陶瓷载体催化剂;陶瓷载体催化剂耐久性强、密度轻,是采用最多的催化剂载体材料。此外,陶瓷载体的主要成分为董青石,高岭土中蕴藏着丰富的茵青石原料,在我国有丰富的资源,价格相对较低。


  按工作温度


  SCR催化剂可分为高温型和低温型。高温型催化剂以TiO2、V2O5为主要成分,适用工作温度为280~400℃,适用于燃煤电厂、燃重油电厂和燃气电厂。低温型催化剂以TiO2、V2O5、MnO为主要成分,适用工作温度为>180℃,已用于燃油、燃气电厂,韩国进行了燃煤电厂的工业应用试验。


  按用途


  SCR催化剂可分为燃煤型和燃油、燃气型。燃煤和燃油、燃气型催化剂的主要区别是蜂窝内孔尺寸,一般燃煤>5mm,燃油、燃气<4mm。


  SCR脱硝技术是目前国内应用最为广泛的技术,近年来,目前电力企业已基本完成了脱硝改造,电力行业SCR催化剂普及率接近饱和,随着国家对钢铁、焦化、玻璃、水泥及垃圾焚烧等行业污染排放的控制更加严格,该类非电力行业成为超低排放改造的重点领域。下面介绍下scr脱硝设备的应用


  1.scr脱硝适用于陶瓷行业:喷雾干燥塔、热风炉,回转窑、隧道窑等烟气脱硝。


  2.玻璃工业:工业玻璃窑炉和民用玻璃窑炉烟气脱硝。


  3.水泥工业:水泥窑炉烟气脱硝。


  4.工业锅炉烟气脱硝的大、中、小型燃煤、燃气、燃料、生物质、垃圾和焦炉煤气锅炉。


  5.焦化行业:焦化行业焦炉高温烟气脱硝。


  6.耐火材料:烧耐火材料在隧道窑炉高温烟气脱硝。


  7.垃圾焚烧:垃圾焚烧链条炉高温烟气脱硝处理。


  8.红砖工业:红砖隧道窑、高温烟气脱硝。


  以上是为您整理的关于SCR脱硝催化剂分类以及scr脱硝设备的应用,希望对你有帮助!


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