NOx是大氣的主要污染物之一,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境都有巨大的危害,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5是NOx的主要存在形式。高濃度的NO會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生強(qiáng)烈危害,NO進(jìn)入人體后會(huì)與血液中的血紅蛋白結(jié)合,降低紅細(xì)胞輸送氧氣的能力,引起組織缺氧。此外,NO和NO2是光化學(xué)污染中的一次污染物,經(jīng)強(qiáng)烈太陽(yáng)紫外線照射后會(huì)生成新的二次污染物,危害環(huán)境。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日新月異,氮氧化物的排放日益增多,主要來(lái)源于化石燃料的燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣的排放。如果不采取進(jìn)一步的措施,未來(lái)我國(guó)的氮氧化物排放量將持續(xù)增長(zhǎng),勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。目前應(yīng)用在工業(yè)上的脫硝技術(shù)主要是SCR脫硝技術(shù)。20世紀(jì)50年代美國(guó)Eegelh-arcl公司首先發(fā)明了SCR脫硝技術(shù),日本于20世紀(jì)六七十年代實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。SCR脫硝技術(shù)目前以氨催化還原法為主,NH3優(yōu)先與NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氮?dú)夂退?,沒(méi)有副產(chǎn)物,不形成二次污染。目前商用催化劑主要是V2O5-WO3、MoO3/TiO2,以TiO2為載體、V2O5為活性組分、WO3或MoO3為活性助劑,活性助劑的添加提高了催化劑的高低溫活性并有效抑制副反應(yīng)的發(fā)生。該催化劑屬于中高溫催化劑,活性溫度窗口在300~400℃,在低溫下無(wú)法達(dá)到預(yù)期的脫硝效果。此外。SCR的脫硝效率可以達(dá)到97%;SNCR脫硝簡(jiǎn)介
NOx)在水中和氮?dú)庵斜挥行У剡€原為氮。將氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)引入發(fā)生還原的非均相催化劑上游的煙道氣中。根據(jù)煙氣中的灰塵量,酸性氣體組分的類型和濃度,SCR過(guò)程通常在300至400°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。由于其轉(zhuǎn)化效率和緩沖能力高,SCR催化劑后的NH3逃逸通常非常低,例如在1ppm或更低的范圍內(nèi)。恒定工藝條件下的滑移增加是催化劑活性降低的精確指標(biāo)。在SNCR工藝中,通常將氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)引入熱燃燒區(qū)中的煙道氣中,其中NOx的還原是自發(fā)進(jìn)行的。根據(jù)所用還原劑的類型,SNCR工藝通常在800至950°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。在低于**佳溫度的溫度下,反應(yīng)速率太慢,導(dǎo)致NOx的低效率降低和氨泄漏過(guò)高。在**佳溫度以上,氨氧化成NOx的過(guò)程變得非常高,并且該過(guò)程傾向于產(chǎn)生NOx而不是減少它。由于燃燒過(guò)程通常在溫度分布和煙道氣組成方面顯示出快速和***的變化,因此SNCR脫硝過(guò)程的效率強(qiáng)烈依賴于反應(yīng)區(qū)中的溫度和NOx分布。在反應(yīng)區(qū)后面的恒定NOx水平下,NH3逃逸是目前反應(yīng)條件的強(qiáng)烈指標(biāo)。福建低溫脫硝脫硝會(huì)造成氨的逃逸,較高的氨逃逸會(huì)造成對(duì)下游設(shè)備的腐蝕;
SO2/SO3轉(zhuǎn)化率是SCR系統(tǒng)中的重要指標(biāo)之一。SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高,說(shuō)明催化劑的活性越好,所需要的催化劑量越少。但高塵布置的脫硝反應(yīng)器SO2/SO3轉(zhuǎn)化率越高,則越易產(chǎn)生煙道、空氣預(yù)熱器乃至電除塵器被硫酸腐蝕的危險(xiǎn)。因此,SCR系統(tǒng)中應(yīng)嚴(yán)格控制SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率可以通過(guò)SO2分析儀測(cè)量經(jīng)DCS控制系統(tǒng)計(jì)算得到。目前,國(guó)內(nèi)要求的SCR系統(tǒng)催化劑對(duì)SO2向S03的轉(zhuǎn)化率不大于1%.所有的SCR系統(tǒng)的催化劑使煙氣中的部分SO2向SO3的轉(zhuǎn)化率與催化劑的體積成比例,降低催化劑的量將減少SO3的形成。SO3的形成將在三個(gè)方面影響電廠的運(yùn)行:②SO3會(huì)使空氣預(yù)熱器的堵塞更為嚴(yán)重;③在酸的**以下,SO3會(huì)形成硫酸并在空氣預(yù)熱器的下游管道形成嚴(yán)重的腐蝕。六、SCR系統(tǒng)的壓力損失SCR系統(tǒng)的壓力損失是指煙氣由SCR系統(tǒng)入口經(jīng)反應(yīng)器到反應(yīng)器后空氣預(yù)熱器入口煙道之間的壓力降。SCR系統(tǒng)的壓力損失的大小,將直接影響到鍋爐主機(jī)及引風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行和廠用電的多少。SCR系統(tǒng)的壓力損失,可以通過(guò)壓力測(cè)量?jī)x表測(cè)得,其大小一般在1kPa左右。七、催化劑模塊催化劑是SCR系統(tǒng)中**關(guān)鍵的部件,催化劑模塊是在現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)基本單元,由若干片或塊催化劑元件組成一個(gè)催化劑單元。
當(dāng)鉻錳摩爾比為∶1時(shí),在空速30000h-1和120℃條件下,NOx轉(zhuǎn)化率達(dá),N2選擇性達(dá)100%。(1)以TiO2為載體由于TiO2表面具有豐富的Lewis酸性位點(diǎn),低溫下NH3易在催化劑上吸附與活性的特性,TiO2常被用作低溫SCR催化劑載體。陳煥章等采用共沉淀法制備了Mn-Co-Fe/TiO2低溫SCR脫硝催化劑,考察了錳前驅(qū)體種類、負(fù)載量、活性組分分配比、焙燒溫度等對(duì)催化劑低溫脫硝性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以硝酸錳為錳的前驅(qū)體,負(fù)載量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為20%,Mn、Co、Fe的摩爾比為4∶1∶,焙燒溫度為500℃的條件下,NO的轉(zhuǎn)化率達(dá)97%以上。Zhang等采用溶劑熱合成法制備了摻雜Sn的三元混合Ce-Sn-Ti催化劑。與未改性的催化劑相比,Sn摻雜的催化劑顯示出較好的低溫活性,能較好地耐受H2O或SO2。Sn的加入可以***改善和優(yōu)化金屬氧化物的結(jié)構(gòu),同時(shí)證實(shí)了Ce與Sn的協(xié)同作用明顯增加晶體缺陷、氧空位、酸位以及比表面積。(2)以Al2O3為載體郭靜等采用凝膠溶膠法制備大比表面積的Al2O3載體,等體積浸漬法配制負(fù)載MnOx和CeO2組分的CeO2-MnOx催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,活性組分的負(fù)載量和焙燒溫度對(duì)催化劑性能有很大影響。4%CeO2-7%MnOx/Al2O3催化劑顯示了比較大催化活性。一般采用氨水、液氨、尿素、臭氧等作為還原劑;
V對(duì)生態(tài)環(huán)境有0作用,不利于V基催化劑的未來(lái)發(fā)展。因?yàn)榄h(huán)境法規(guī)的嚴(yán)格要求,包括工業(yè)NOx的排放標(biāo)準(zhǔn)要求、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放限值要求等,需要SCR脫硝催化劑毒性更低、溫度窗口更寬以及低溫活性更好。因此,低溫高效、性能穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境無(wú)0作用的低溫SCR脫硝催化劑已成為研究熱點(diǎn)。1低溫SCR脫硝催化劑Mn基低溫SCR脫硝催化劑由于錳的價(jià)態(tài)分布較廣,不同價(jià)態(tài)的錳之間能相互轉(zhuǎn)化產(chǎn)生氧化還原性,促進(jìn)NH3選擇性還原NO從而促進(jìn)SCR反應(yīng)的進(jìn)行。Kapteijn等對(duì)單組分的MnOx做了深入的研究,制備了不同價(jià)態(tài)的純MnOx,研究了不同價(jià)態(tài)的Mn的催化活性的差異。結(jié)果表明,在低溫環(huán)境中,選用NH3作為還原劑進(jìn)行SCR反應(yīng),得到結(jié)論MnO2>Mn5O8>Mn2O3>Mn3O4>MnO,證明MnOx中Mn元素的價(jià)態(tài)對(duì)催化劑活性有很大影響。單組分的Mn基催化劑雖然反應(yīng)溫度低,催化效率高,但是由于在低溫條件下對(duì)N2的選擇性差,對(duì)SO2和H2O的抵抗性能較差,容易在煙氣中失活。為了解決單組分Mn基催化劑的缺點(diǎn),近年來(lái)研究人員將其他金屬元素?fù)诫s到單組分Mn基催化劑中,形成復(fù)合Mn基催化劑。陳志航等采用檸檬酸法制備了一系列鉻錳復(fù)合氧化物催化劑,考察了鉻錳摩爾比對(duì)反應(yīng)活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明。SNCR脫硝的效率一般在60%~90%之間;極低排放脫硝系列
SNCR系統(tǒng)的加壓站宜采用立式多級(jí)泵,并應(yīng)有備用泵;SNCR脫硝簡(jiǎn)介
Fe2O3表面的WOx處于高度不飽和配位狀態(tài),是一種有效的表面改性劑。另外,在SCR反應(yīng)過(guò)程中,WOx也為NH3的吸附和活化提供了豐富的Lewis和Brnsted酸位點(diǎn)。該催化劑上的NH3-SCR反應(yīng)主要遵循氣態(tài)NO與活性NH3吸附之間的ER反應(yīng)途徑,這是其抗SO2性能優(yōu)良的主要原因。Chen等制備了δSCR低溫脫硝催化劑。根據(jù)DRIFTS的結(jié)果,氣相NO+O2通入后能與預(yù)吸附在表面的NH3反應(yīng),說(shuō)明該SCR反應(yīng)遵循E-R機(jī)理;同時(shí),NH3吸附在催化劑表面后能迅速與預(yù)吸附的硝酸鹽發(fā)生反應(yīng),說(shuō)明該SCR反應(yīng)也遵循L-H機(jī)理,由此可推斷,E-R和L-H機(jī)理在δ催化劑上一起作用。3低溫SCR脫硝催化劑存在的問(wèn)題據(jù)報(bào)道,在水蒸汽存在的條件下,催化劑的表面會(huì)形成一層水膜,這層膜會(huì)對(duì)NOx、NH3與催化劑上活性位點(diǎn)的結(jié)合造成阻力。Jiang等通過(guò)浸漬法制備了V2O5/TiO2催化劑,考察了H2O對(duì)該催化劑NH3選擇性催化還原NO性能的影響。結(jié)果表明,H2O對(duì)V2O5/TiO2催化劑上的選擇性催化還原反應(yīng)具有一定抑制作用,但是同時(shí)能抑制N2O的生成。H2O的存在會(huì)提高催化劑表面的Brnsted酸性位,催化劑的脫硝活性隨著反應(yīng)氣氛中H2O體積分?jǐn)?shù)的增加而降低,原因可能是出現(xiàn)的大量水蒸汽抑制了催化劑表面Brnsted酸性位上NH+4與NO的反應(yīng)。SNCR脫硝簡(jiǎn)介
無(wú)錫索本工業(yè)技術(shù)有限公司是一家服務(wù)型類企業(yè),積極探索行業(yè)發(fā)展,努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。是一家有限責(zé)任公司(自然)企業(yè),隨著市場(chǎng)的發(fā)展和生產(chǎn)的需求,與多家企業(yè)合作研究,在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn),追求新型,在強(qiáng)化內(nèi)部管理,完善結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí),良好的質(zhì)量、合理的價(jià)格、完善的服務(wù),在業(yè)界受到寬泛好評(píng)。公司始終堅(jiān)持客戶需求優(yōu)先的原則,致力于提供高質(zhì)量的SGY型干霧抑塵系統(tǒng),SXH洗輪機(jī),VOC廢氣處理,脫硝噴槍。索本自成立以來(lái),一直堅(jiān)持走正規(guī)化、專業(yè)化路線,得到了廣大客戶及社會(huì)各界的普遍認(rèn)可與大力支持。