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脫硝催化劑成分是什么?多少溫度下運行效果好?

發布日期:2022-07-19??瀏覽次數:5273

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    脫硝催化劑一般是指應用于電廠SCR(selective catalytic reduction)脫硝系統上的催化劑(Catalyst),在SCR反應中,促使還原劑選擇性地與煙氣中的氮氧化物在一定溫度下發生化學反應的物質。

    目前SCR商用催化劑基本都是以TiO2為載體,以V2O5為主要活性成份,以WO3、MoO3為抗氧化、抗毒化輔助成份。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。

    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;

    1、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;

    2、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。

    3、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;

    脫硝催化劑工作溫度范圍為320--360℃。最高不要超過400℃,否則催化劑有燒毀的危險。SCR脫硝技術的核心即脫硝催化劑。目前,工業所用催化劑主要有3種,即蜂窩式、平板式和波紋板式,這些都必須在一定的溫度條件下才可以穩定運行。電廠常用溫度為300~426C, 溫度太低,催化劑不會與NH3發生反應;而溫度太高,則容易導致其燒結,活性降低甚至報廢。

    常規的脫硝催化劑之所以不能在低溫條件下運行,主要有2個原因:

    1、 溫度太低,達不到反應條件,催化劑沒有效果;

    2、 低溫條件下,導致催化劑活性下降。甚于以上2 點,低溫SCR脫硝催化劑的應用變得較為困難。

    脫硝催化劑是SCR技術的核心部分,決定了SCR系統的脫硝效率和經濟性,其建設成本占煙氣脫硝工程成本的20%以上,運行成本占30%以上。近年來,美、日、德等發達國家不斷投入大量人力、物力和資金,研究開發高效率、低成本的煙氣脫硝催化劑,重視在催化劑專利技術、技術轉讓、生產許可過程中的知識產權保護工作。

最初的脫硝催化劑是Pt-Rh和Pt等金屬類催化劑,以氧化鋁等整體式陶瓷做載體,具有活性較高和反應溫度較低的特點,但是昂貴的價格限制了其在發電廠中的應用。

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