催化劑作為SCR脫硝反應的核心,其質量和性能直接關系到脫硝效率的高低。下面主要介紹下脫硝催化劑基本知識。

1、催化劑的化學組成

商業SCR催化劑活性組分為V2O5，載體為銳鈦礦型的TiO2，WO3或MoO3作助催劑。SCR催化劑成分及比例，根據煙氣中成分含量以及脫硝性能保證值的不同而不同。

活性組分是多元催化劑的主體，是必備的組分，沒有它就缺乏所需的催化作用。助催化劑本身沒有活性或活性很小，但卻能顯著地改善催化劑性能。研究發現WO3與MoO3均可提高催化劑的熱穩定性，并能改善V2O5與TiO2之間的電子作用，提高催化劑的活性、選擇性和機械強度。除此以外，MoO3還可以增強催化劑的抗As2O3中毒能力。

載體主要起到支撐、分散、穩定催化活性物質的作用，同時TiO2本身也有微弱的催化能力。選用銳鈦礦型的TiO2作為SCR催化劑的載體，與其他氧化物(如Al2O3、ZrO2)載體相比，TiO2抑制SO2氧化的能力強，能很好的分散表面的釩物種和TiO2的半導體本質。

2、對SCR催化劑的要求

理想的燃煤煙氣脫硝催化劑需要滿足以下條件：
(1) 活性高  為滿足國家嚴格的排放標準，需要達到80%～90%的脫硝率，即要求催化劑有很高的SCR活性；
(2) 選擇性強  還原劑NH3主要是被NOx氧化成N2和H2O，而不是被O2氧化。催化劑的高選擇性有助于提高還原劑的利用率，降低運行成本；
(3) 機械性能好  燃煤電廠大多采用高灰布置方式，SCR催化劑需長期受大氣流和粉塵的沖刷磨損，并且安裝過程對催化劑的機械強度也有一定的要求；
(4) 抗毒性強  煙氣和飛灰中含有較多的毒物，催化劑需要耐毒物的長期侵蝕，長久保持理想的活性；
(5) 其他 SCR催化劑對SO2的氧化率低，良好的化學、機械和熱穩定性，較大的比表面積和良好的孔結構，壓降低、價格低、壽命長。此外，還要求SCR催化劑結構簡單、占地省、易于拆卸或裝填。

3、催化劑類型

根據不同的分類依據，催化劑可以被分為很多種，比如就以原材料不同來分，催化劑分為鉑系列、鈦系列、釩系列及混合型系列。其中鉑系列由于價格的原因，現在已經基本不再煙氣脫硝技術中被運用了。

電廠煙氣脫硝催化劑的主要類型有蜂窩式、板式和波紋式。蜂窩式催化劑表面積大、活性高、體積小，目前占據了80％的市場份額，平板式催化劑比例其次，波紋板最少。

板式催化劑以不銹鋼金屬板壓成的金屬網為基材，將TiO2、V2O5等的混合物黏附在不銹鋼網上，經過壓制、鍛燒后，將催化劑板組裝成催化劑模塊。

蜂窩式催化劑一般為均質催化劑。將TiO2、V2O5、WO3等混合物通過一種陶瓷擠出設備，制成截面為150mmX150mm，長度不等的催化劑元件，然后組裝成為截面約為2m´1m的標準模塊。

波紋板式催化劑的制造工藝一般以用玻璃纖維加強的TiO2為基材，將WO3、V2O5等活性成份浸漬到催化劑的表面，以達到提高催化劑活性、降低SO2氧化率的目的。

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