脫硝催化劑簡介-清華

1、無毒高效廉價(jià)無毒高效廉價(jià)SCRSCR脫硝催化劑簡介脫硝催化劑簡介清華大學(xué)清華大學(xué)-北京水木星源環(huán)?？萍加邢薰颈本┧拘窃喘h(huán)?？萍加邢薰?013年年5月月10日日 中國是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國，目前煤炭提供了中國一次能源的75%，因此控制NOx的排放量已經(jīng)成為電力工業(yè)發(fā)展所面臨的一大課題。 鐵基無毒催化劑可脫除煙氣中的氮氧化物，達(dá)到環(huán)保部火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2011排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)避免了催化劑本身的二次污染。 “國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃”（“973 計(jì)劃”）項(xiàng)目“燃煤污染防治的基礎(chǔ)研究”（19992004） “國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃”（“973 計(jì)劃”）項(xiàng)目“燃煤污染物干法聯(lián)合

2、脫除基礎(chǔ)研究”（20062010） “國家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃”（“863計(jì)劃”）項(xiàng)目“中溫干法煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)研究開發(fā)” （2009.6-2011.12） 北京市科委重大科技計(jì)劃項(xiàng)目課題“燃煤電廠氮氧化物控制綜合技術(shù)研究及示范”（2010.1-2011.6）已在固定床、小型燃煤鍋爐和大型燃煤電廠的煙氣脫硝處理中得到應(yīng)用已在固定床、小型燃煤鍋爐和大型燃煤電廠的煙氣脫硝處理中得到應(yīng)用。單純的低氮燃燒器和分級(jí)燃燒，以及SNCR將無法滿足新排放要求，只有安裝SCR煙氣脫硝裝置才能達(dá)標(biāo)排放。隨著火電廠SCR技術(shù)裝置的引進(jìn)，越來越多的燃煤電廠開始改造加裝SCR煙氣脫硝裝置。選擇性催化還原（SCR）技

3、術(shù)是煙氣脫硝的主流技術(shù)。相對(duì)于其它脫硝技術(shù)，SCR 技術(shù)脫硝效率高，但其成本亦高，其中催化劑是決定SCR 裝置性能和成本的關(guān)鍵，目前國際市場上SCR 催化劑價(jià)格十分昂貴。催化劑的成本在一定程度上阻礙了SCR 脫硝工藝的推廣，開發(fā)新型廉價(jià)的SCR 催化劑及其反應(yīng)系統(tǒng)，對(duì)于SCR 脫硝技術(shù)的推廣應(yīng)用，控制我國的氮氧化物排放有重要的現(xiàn)實(shí)意義。蜂窩式SCR脫硝催化劑的化學(xué)組成應(yīng)用最多的是V2O5 - WO3 /TiO2 催化劑，為保護(hù)催化劑不被As中毒也有添加少量MoO3 等助劑，該催化劑雖然活性高，但生產(chǎn)和廢舊催化劑的后處理成本很高，其劇毒廢棄催化劑的處理已經(jīng)成為亟待解決的問題，雖經(jīng)過多年的研究，尚

4、未獲得顯著技術(shù)進(jìn)步。盡管國家對(duì)固體廢棄物（如V/W/Ti 類催化劑）的處理有嚴(yán)格的法規(guī)要求，但廠家往往采取填埋處理方式，這將給土壤和地下水帶來不可逆轉(zhuǎn)的污染。隨著環(huán)保法規(guī)的日益完善，對(duì)于劇毒廢棄催化劑的處理也會(huì)進(jìn)一步嚴(yán)格。新型Fe系SCR煙氣脫硝催化劑高效，無毒，低成本（鈦白粉廢料）高效，無毒，低成本（鈦白粉廢料）NONH3SO2O2CO2H2ON20-1000ppm0-1000ppm0-2000ppm0-10%0-12%0-10%平衡3003504004505000255075100N2O出口濃度(ppm)轉(zhuǎn)化率(%)溫度(oC) NO轉(zhuǎn)化率 NH3轉(zhuǎn)化率 NO轉(zhuǎn)化率(任雯)01020304

5、05060 N2O出口濃度0.2 g FeSO4H2O空白試驗(yàn) TiO2 0.2 g300350400450500020406080100 NO轉(zhuǎn)化率 NH3轉(zhuǎn)化率N2O出口濃度(ppm)溫度(oC)轉(zhuǎn)化率(%) 051015202530 N2O出口濃度300350400450500020406080100N2O出口濃度(ppm)溫度(oC) NO轉(zhuǎn)化率 NH3轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率(%) 01020304050 N2O出口濃度整體催化劑催化劑 0.2 g活性成分作用為主，N2O的濃度降低SO2通入量SO32測量值SO42測量值2.01mmol1.85mmol低于檢出限噴氨量NO轉(zhuǎn)化率NH3出口濃度(ppm)N2O生成量(ppm)100%95%24590%89%6480%81%0470%70%04工況參數(shù)O2/%CO2/%CO/ppmNOx/ppmSO2/ppmH2O/%溫度/C變化范圍1.8016.05.0718.6413010001242001208002.06.0250500250300350400450405060708090100 NO 溫度(oC)轉(zhuǎn)化率(%)溫度的影響050100150200250300506070809010