大氣氮氧化物的排放及控制課件

大氣氮氧化物的排放及控制NOX污染的環(huán)境影響氮氧化物的來源與排放趨勢(shì)中國NOX排放現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)發(fā)達(dá)國家NOX排放控制中國NOX排放控制策略的確定選擇性催化還原技術(shù)（SCR）NOX含義擴(kuò)展到溫室效應(yīng)的多種污染物、多種環(huán)境影響比價(jià)PMSO2NOXVOCNH3CO2CH4N2OCFCsHFCsSF6健康影響：PM√√√√√O3√√植被破壞：O3√√√酸化√√√富營養(yǎng)化√√輻射影響：－－直接影響√√√√－－通過氣溶膠√√√√√－－通過OH影響√√√√N(yùn)OX污染的環(huán)境影響－－酸雨，PM2.5N污染及其影響英國氧化態(tài)N和還原型N質(zhì)量平衡北歐國家酸沉降和富營養(yǎng)化超量中N比例NOX污染的環(huán)境影響NOX－VOC－O3關(guān)系NＯx污染的環(huán)境影響－－北京案例全球NOX排放量SO2NH3NOX氮氧化物（NOX）排放量的變化

1975年(FirstInternational2000年(6th

AcidRainConference)InternationalAcid

全球人口：40億60億能源消耗：61億TOE100億TOESO2排放：60TgS75TgSNO排放：20TgNofNO33TgNofNONH3的排放：23TgNofNH350TgNofNH3在25年內(nèi)，人口增長50％，SO2增長25％，NO增長65％,NH3增長120％全球NOX排放量估計(jì)排放源類型年生成量（1012g·a-1，以氮計(jì)）礦物燃料燃燒14～28超音速飛機(jī)0.15～0.3平流層光化學(xué)0.5～1.5生物質(zhì)燃燒4～24雷電2～20土壤排放～8NH3的氧化<5海洋NO2－的光解0.5~1.5合計(jì)34~882019年美國NOX排放狀況NOX的形成機(jī)理復(fù)雜：計(jì)算結(jié)果有較大不確定性煤粉爐NOX排放與燃燒方式關(guān)系中國NOX排放量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：排放量計(jì)算方法自下而上全國各省、市、區(qū)省內(nèi)各部門部門內(nèi)某燃料類型燃料消耗量NOX排放因子NOX脫除率燃料消耗的排放因子法研究區(qū)域中國大陸31個(gè)省、直轄市和自治區(qū)時(shí)間跨度歷史年份：1980年～2000年；現(xiàn)狀年份：2000年；預(yù)測年份：2019年，2020年，2030年；能源生產(chǎn)與消費(fèi)部門劃分

火力發(fā)電、其他能源轉(zhuǎn)換、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、服務(wù)業(yè)及居民生活消費(fèi)；燃料類型商品燃料：煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、LPG、煉廠干氣、天然氣及煤氣等農(nóng)村非商品燃料：作物秸稈，薪柴排放因子確定NOX排放源固定源：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、采暖鍋爐、茶浴爐、民用小煤爐、公福灶、居民炊事灶等；移動(dòng)源：機(jī)動(dòng)車、鐵路機(jī)車、飛機(jī)等其他源：工藝排放源、生物質(zhì)燃料NOX排放水平典型燃燒設(shè)備實(shí)際測試;文獻(xiàn)調(diào)研、專家咨詢等測試方法：《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》推薦儀器法測試儀器：英國Kane公司KM9106便攜式煙氣分析儀等測試地點(diǎn)：北京、河北、河南、浙江、安徽、山東等分部門、燃料品種的NOX排放因子集中國NOX排放現(xiàn)狀1980～2019年：

GDP年均增長率9.5%

能源消費(fèi)年均增長

5.05%能源消費(fèi)彈性系數(shù)：0.53能源強(qiáng)度總體下降，近3年反彈2019年，16Mt各省區(qū)NOX排放分布,2019NOX排放大省：河北、遼寧、江蘇、山東、廣東、山西、河南、四川等80％以上在中東部地區(qū)各省區(qū)NOX排放強(qiáng)度分布>10西部地區(qū)排放強(qiáng)度很小

90%左右NOX排放源于火力發(fā)電、工業(yè)、交通運(yùn)輸各經(jīng)濟(jì)部門NOX排放狀況火電廠已成為最大排放源交通部門貢獻(xiàn)率增長迅速不同燃料品種對(duì)NOX排放總量貢獻(xiàn)燃煤是最大來源：

60％～70%柴油、焦炭、汽油次之近年燃煤貢獻(xiàn)率略有下降汽油、柴油貢獻(xiàn)率上升較快中國能源消費(fèi)現(xiàn)狀，1980－2019能源消費(fèi)總量及其構(gòu)成年份總量（萬tce）煤炭(%)石油（%)天然氣(%)水電(%)19909870376.216.62.15.1201913894874.718.01.86.1130297

66.124.62.56.8201917094367.622.72.77.0201919700067.722.72.67.0能源需求預(yù)測表達(dá)式能源需求預(yù)測方法－－部門分析法基準(zhǔn)年

2000年預(yù)測年份

2019年

2020年

2030年人口和國民經(jīng)濟(jì)增長構(gòu)想未來中國人口發(fā)展及城市化的基本假設(shè)年份總?cè)丝谠鲩L率城市人口農(nóng)村人口億人（‰）人數(shù)/億百分比（%）人數(shù)/億百分比（%）200012.667.584.5836.228.0763.78201913.8610.545.8842.47.8957.6202014.957.607.6851.47.2748.6203015.604.279.1158.46.4941.6未來中國國民經(jīng)濟(jì)增長構(gòu)想年份2000～2019年2019～2020年2020～2030年GDP年均增長率（%）低方案7.06.05.0中方案7.56.55.5高方案8.07.06.0GDP及產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的構(gòu)想未來中國GDP總量發(fā)展趨勢(shì)年份方案2000年2019年2020年2030年GDP/億元（2000年價(jià)）低

175946.35315093.11513253.47中89442.2184343.20346037.52591082.08高

193099.00379854.96680262.38人均GDP(元/人)低

126952107632901中7078133002314637890高

139322540843607未來中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的構(gòu)想方案產(chǎn)業(yè)類別單位2000年2019年2020年2030年第一產(chǎn)業(yè)（農(nóng)業(yè)）%15.215.012.510.0第二產(chǎn)業(yè)（工業(yè)、建筑業(yè)）%51.145.043.042.0第三產(chǎn)業(yè)（服務(wù)業(yè)）%33.640.044.548.02000～2030年中國終端能源需求總量預(yù)測結(jié)果項(xiàng)目單位2000年2019年2020年2030年實(shí)際值低中高低中高低中高消費(fèi)總量萬tce124032170540177513184786242019262139284148325224367052414995終端能源需求預(yù)測結(jié)果一次能源需求總量萬tce130297178560187437196887252843281823306703338233395883449800其中：煤炭萬tce86240111883118101124418147484167598183386187465225689257069石油萬tce321634270344902471776014466125716757838990160103294天然氣萬tce3170876992949832175441928521131305463484039636水電、核電萬tce8797152051514015460276712881630510418324519449800一次能源構(gòu)成

煤炭%66.162.763.063.258.359.559.855.457.057.2石油%24.623.924.024.023.823.523.423.222.823.0天然氣%2.54.95.05.06.96.86.99.08.88.8項(xiàng)目單位2000年2019年2020年2030年基準(zhǔn)值低中高低中高低中高水電、核電%6.88.58.17.910.910.29.912.411.411.1未來能源消費(fèi)需求總量及構(gòu)成未來NOX排放總量發(fā)展趨勢(shì)11771677～18532363～29143154～4296未來30年各省區(qū)NOX排放強(qiáng)度分布0省區(qū)>1Mt4省區(qū)>1Mt7省區(qū)>1Mt13省區(qū)>1Mt未來30年各部門對(duì)NOX排放貢獻(xiàn)率未來30年不同燃料品種對(duì)NOX排放貢獻(xiàn)率發(fā)達(dá)國家NOX排放控制2019年，在瑞典哥德堡20個(gè)國家簽署了緩解酸化、富營養(yǎng)化和地面臭氧議定書對(duì)四種主要污染物制定了2019年國家排放限值，據(jù)此，歐洲國家在1990年水平上可消減63％二氧化硫，

40％氮氧化物和VOC,17％氨美國燃煤電廠構(gòu)成火力發(fā)電世界第一，80%左右煤炭用于發(fā)電2019年，火電廠NOX排放量565萬t，占美國排放量25.6%美國電站鍋爐NOX排放2019年美國電廠NOX排放量鍋爐類別鍋爐爐膛型式第I時(shí)段（2019～2000年）第II時(shí)段(2000年后)g/MJmg/m3(Ｏ2=6%)g/MJmg/m3(Ｏ2=6%)I類鍋爐旋流燃燒器固態(tài)排渣鍋爐0.2156100.194554四角切圓燃燒鍋爐0.1945540.163467II類鍋爐旋流燃燒器液態(tài)排渣鍋爐--0.3701058前置式旋風(fēng)爐膛鍋爐--0.4001156豎立式燃燒鍋爐--0.344984孔格式燃燒器--0.293836流化床爐膛鍋爐--0.1253571990年美國CAAA規(guī)定的燃煤鍋爐NOX允許排放限值美國電站鍋爐NOX控制潔凈空氣法（CAAA）第I篇：O3控制

EPA劃定臭氧傳輸區(qū)（OTR）：

東北部22州與哥倫比亞特區(qū)臭氧傳輸評(píng)價(jià)工作組

(OTAG)州執(zhí)行計(jì)劃（SIP）潔凈煤計(jì)劃（CCT）

18個(gè)環(huán)境項(xiàng)目：7個(gè)NOX控制項(xiàng)目，6個(gè)聯(lián)合SO2/NOX控制項(xiàng)目2019年新源性能排放標(biāo)準(zhǔn)(NPS):100mg/m3（與燃料無關(guān)）布什總統(tǒng)的潔凈天空法令（CleanAirAct）2019最新頒布的的州際指令（InterstateRule）美國電站鍋爐NOX控制火電廠發(fā)電量僅次于美國和中國，居世界第3位；1973年《空氣污染防治法》開始，幾經(jīng)修訂，成為當(dāng)今世界上NOX允許排放限值最低、排放標(biāo)準(zhǔn)要求最嚴(yán)的國家之一。電站鍋爐NOX排放標(biāo)準(zhǔn)鍋爐類型鍋爐容量（t/h）NOX最高允許排放限值，mg/m3ppm(10-6)mg/m3(以NO2計(jì))燃煤(Ｏ2=6%)≤570250513>570200410燃油(Ｏ2=4%)≤540150308>540130267燃?xì)?Ｏ2=5%)≤506100205≤50660123開發(fā)并應(yīng)用先進(jìn)的低NOX燃燒技術(shù)；1976年在350MW機(jī)組試驗(yàn)SCR，至今15GW燃煤電站機(jī)組安裝SCR；采用低NOX燃燒技術(shù)及安裝SCR脫銷裝置，燃煤電站煙氣NOX濃度已降至45ppm日本電站鍋爐NOX控制1983年《大型燃燒裝置法規(guī)》（GFAVO）生效時(shí)

限機(jī)組容量NOX排放限值，mg/m3（Ｏ2=6%）1984年前建成機(jī)組>300MW且剩余壽命>3萬h20050～300且剩余壽命>3萬h650（液態(tài)排渣1300）>50MW且剩余壽命<3萬h650（液態(tài)排渣1300）1984年后新建機(jī)組>300MW20050MW～30MW4001MW～50MW500控制措施：低NOX燃燒技術(shù)煙氣脫硝：

1982～1991年，28GW的60座火電廠安裝煙氣脫銷裝置。其中，SCR占95%；SNCR占4%；聯(lián)合脫硫脫硝1％德國電站鍋爐NOX控制美國機(jī)動(dòng)車NOX排放標(biāo)準(zhǔn)美國輕型汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn),g/km年份COHCNOX測試循環(huán)196046.675.892.28USFTP197018.892.782.28USFTP19808.330.831.72USFTP19941.890.140.22USFTP2019（建議）0.940.070.11USFTP美國加州機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)項(xiàng)目CO，g/kmHC，g/kmNOX，g/km測試循環(huán)過渡低排放車輛（TLEV）2.110.080.25USFTP低排放車輛（LEV）2.110.050.12USFTP超低排放車輛（ULEV）1.060.020.12USFTP日本機(jī)動(dòng)車NOX排放標(biāo)準(zhǔn)柴油車排放限值生效日期燃料/車型CO，g/kmHC，g/kmNOX，g/kmPM，g/km測試循環(huán)2000年柴油/乘用車≤1.25t0.630.120.280.052J10.152000-2019年柴油/乘用車>1.25t0.630.120.30.56J10.152019年柴油/輕型載貨車≤1.7t0.630.120.280.052J10.152019年柴油/輕型載貨車>1.7t0.630.120.490.06J10.15歐盟機(jī)動(dòng)車NOX排放標(biāo)準(zhǔn)EuroIII（2000）和EuroIV（2019）排放限值生效日期燃料/車型CO,g/kmHC,g/kmNOX,g/kmHC+NOX,g/km測試循環(huán)2000汽油/乘用車2.30.200.15-修訂ECE＋EUDC2019汽油/乘用車1.00.100.08-修訂ECE＋EUDC2000柴油/乘用車0.64-0.500.56修訂ECE＋EUDC2019柴油/乘用車0.50-0.250.30修訂ECE＋EUDC中國NOX排放控制策略的確定

國家年度環(huán)境公報(bào)中還沒有NOX的排放狀況數(shù)據(jù)；缺乏對(duì)全國NOX排放狀況、環(huán)境影響及控制對(duì)策系統(tǒng)研究；歐洲、北美的教訓(xùn)：控制酸沉降最初重視SO2控制而輕視NOX控制，NOX排放增長及高氧化性可能抵消SO2控制的效果；如果NOX排放量增加，即使SO2排放量不變，微細(xì)顆粒物中硫酸鹽含量也會(huì)大幅增加；美國控制電站NOx排放的努力，被機(jī)動(dòng)車排放的不斷增長所抵消，應(yīng)同步控制固定源與流動(dòng)源的NOx排放因此，控制NOx污染應(yīng)成為中國環(huán)境保護(hù)的重要部分，應(yīng)抓住機(jī)遇，制定中國NOx排放的控制策略。NOX優(yōu)先控制領(lǐng)域火電廠－－排放量大，排氣集中有利于采取控制措施；－－已有成熟的商業(yè)化控制技術(shù)；－－解決我國區(qū)域酸雨污染問題的關(guān)鍵之一；－－對(duì)地區(qū)陰霾形成的貢獻(xiàn)機(jī)動(dòng)車－－保有量增長迅速，尤其大城市；－－排氣高度低，地形影響大；－－大城市局地空氣污染的貢獻(xiàn)大.電力裝機(jī)容量與發(fā)電量，1980－2019

2019年底，全國電力裝機(jī)容量和發(fā)電量分別達(dá)到440GW和2187TWh。燃煤裝機(jī)容量80％左右.抑制NOX生成和促使NOX破壞的途徑非常復(fù)雜鑒于排放因子確定過程的隨機(jī)性和不確定性，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各種燃燒設(shè)備及工藝NOX排放水平的調(diào)查，提高排放因子的等級(jí)，編制中國NOx排放清單電站鍋爐NOX排放控制技術(shù)一級(jí)措施（燃燒改進(jìn)技術(shù)）－－減少燃燒過程中NOX生成低NOX燃燒器（LNBs）分級(jí)燃燒－－火上風(fēng)（OFA）煙氣再循環(huán)(FGR)二級(jí)措施（燃燒后煙氣脫硝技術(shù)）再燃燒技術(shù)（Reburning

）選擇性非催化還原（SNCR）選擇性催化還原（SCR）LNB通過使燃料和空氣的完全燃燒延遲，在燃燒局部形成富燃料貧氧的氛圍，抑制NOX生成量;可達(dá)到50％以上的脫硝率OFA將5%~20％的燃燒空氣在主燃燒器區(qū)下游的OFA噴口引入爐膛；主燃燒器區(qū)低于標(biāo)準(zhǔn)空燃比（AIR-TO-FUEL）的貧氧氣氛下；OFA達(dá)到完全燃燒。與LNB配合可使脫硝率提高10%~25％。美國電站鍋爐應(yīng)用一次控制措施性能比較鍋爐型式控制措施應(yīng)用鍋爐數(shù)量NOX削減率(%)固態(tài)排渣，墻燃鍋爐低氮燃燒器LNB6644固態(tài)排渣，墻燃鍋爐低氮燃燒器＋OFALNB＋OFA2148切燃鍋爐低氮燃燒器LNB4443切燃鍋爐SOFA2333切燃鍋爐LNB+SOFA2345三菱－PM燃燒器再燃燒技術(shù)（Reburning）1960年代末期由Dr.JostWendt發(fā)明再燃燃料（天然氣、煤、其他燃料）提供15~25％的熱輸入量；氮氧化物削減率>50%；投資費(fèi)用較低；燃料成本，適當(dāng)停留時(shí)間可用性；應(yīng)用：旋風(fēng)爐；墻燃爐、切燃爐；容量范圍:33～800MW目前,美國已有超過5000MW容量鍋爐安裝了再燃燒系統(tǒng)在俄羅斯、烏克蘭、意大利、日本和中國臺(tái)灣等國家和地區(qū)得到應(yīng)用旋風(fēng)爐適用NOX排放控制技術(shù)不同類型鍋爐典型NOX排放水平比較相當(dāng)于100mg/m3電站鍋爐NOX控制技術(shù)選擇燃燒系統(tǒng)優(yōu)化燃燒改進(jìn)措施煙氣脫硝技術(shù)不同技術(shù)NOX削減效果比較燃煤電站鍋爐不同NOX控制系統(tǒng)效果比較不同技術(shù)費(fèi)用比較NOX排放控制技術(shù)多種多樣，需要系統(tǒng)評(píng)價(jià)

低NOX燃燒技術(shù)策略空氣分級(jí)的低NOx旋流燃燒器一次火焰區(qū)：富燃，N組分析出但難以轉(zhuǎn)化二次火焰區(qū)：燃盡CO、HC等NOX排放控制技術(shù)多種多樣，需要系統(tǒng)評(píng)價(jià)

低NOX燃燒技術(shù)策略空氣/燃料分級(jí)的低NOX燃燒器空氣和燃料均分級(jí)送入爐膛一次火焰區(qū)下游形成低氧還原區(qū)，還原已生成的NOX三菱MACT低NOX燃燒系統(tǒng)集低NOX燃燒器、爐膛空氣分級(jí)、燃料分級(jí)和煙氣再循環(huán)于一體適用于四角切向燃燒的燃燒器布置方式，NO可達(dá)100ppm以下SNCR系統(tǒng)火電廠大氣污染控制系統(tǒng)－除塵、脫硫、脫硝PostCombustionNOxControlFGDAirHeaterStackBottomAshCoalMillFlyashFan3000°F2200°FSelectiveCatalyticReduction550-750°F50-90%reduction<2ppmNH3slipSCR

NOxControl700°FESP廣泛采用的選擇性催化還原法（SCR）原理：利用NH3做還原劑，在300~400℃溫度范圍和一定的催化劑（鐵、釩、鉻、銅、鈷或鉬等金屬氧化物）作用下，使煙氣中的NOX還原為無害的N2和H2O。主反應(yīng)機(jī)理：可能的副反應(yīng)：8NH3+6NO2→7N2+12H2O4NH3+6NO→5N2+6H2OSCR特點(diǎn)：（1）90％～95％NOX削減率；（2）氨泄漏量低,0-5ppm

（3）極好的空燃比控制，接近1.0.

（4）廣泛應(yīng)用于日本、歐洲的燃?xì)狻⑷加秃腿济哄仩t

問題：投資及運(yùn)行費(fèi)用高、催化劑中毒、氨儲(chǔ)存、粉煤灰綜合利用SCR系統(tǒng)布置方式選擇高粉塵布置低粉塵布置尾端布置鍋爐空預(yù)器除塵器FGDSCR煙囪鍋爐空預(yù)器除塵器SCRFGD煙囪鍋爐SCR空預(yù)器除塵器FGD煙囪SCR系統(tǒng)構(gòu)成VAPORIZER蒸發(fā)器AIR空氣預(yù)熱器PREHEATERCONTROLSYSTEM控制系統(tǒng)AQUEOUSNH3TANK液氨罐HEATER加熱器FAN風(fēng)扇PUMP泵MIXER攪拌器NH3INJECTIONGRID加氨槽CATALYSTLAYERS催化劑涂層SOOTBLOWERS吹灰器FLOWCONTROL流量控制SCRNH3噴射，溫度范圍：350～400℃；可達(dá)到90％以上脫硝率；投資費(fèi)用高，空間限制，NH3泄漏，SO3排放，催化劑中毒失火；應(yīng)用：超過75臺(tái)鍋爐；旋風(fēng)爐，墻燃爐，切燃爐，容量范圍：122－1300MWSCR脫硝反應(yīng)機(jī)理SCR－氨儲(chǔ)存、稀釋、噴射系統(tǒng)SCR催化劑－－適用不同燃料類型蜂窩狀催化劑單元不同開孔大小適用于不同燃料：煤、油、天然氣板式催化劑催化劑通道堵塞案例催化劑堵塞及腐蝕催化劑單元單元催化劑單元催化劑模塊整流層催化劑層SCR催化劑構(gòu)造SCR裝置SCR系統(tǒng)典型燃料/飛灰組分構(gòu)成情況SCR催化劑失活誘因燒結(jié)、堿金屬污染、砷中毒、飛灰堵塞、磨蝕等催化劑高溫?zé)Y(jié)失活機(jī)理--Sintering催化劑堿金屬失活機(jī)理—Alkalinemetal砷(As)中毒模型煙氣中的砷（As）爐膛噴射石灰石對(duì)煙氣中As的影響堿土金屬對(duì)催化劑影響催化劑的磨蝕NOX轉(zhuǎn)化率與催化劑表觀活性K關(guān)系NOX轉(zhuǎn)化率與面速度（or空間速度）AV關(guān)系NOX轉(zhuǎn)化率與NH3/NOX摩爾比關(guān)系NOX轉(zhuǎn)化率與NH3泄漏率關(guān)系SCR催化劑性能SCR的投資固定源不同NOX控制技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較LNB-低氮氧化物燃燒AOFA-改進(jìn)的燃盡風(fēng)法SCR-選擇性催化還原SNCR-選擇性非催化還原固定排放源控制技術(shù)電站鍋爐SCR技術(shù)開發(fā)及實(shí)踐：催化劑及其管理、降低費(fèi)用加快同時(shí)脫硫脫氮工藝的開發(fā)：如電子束輻射法機(jī)動(dòng)車NOX排放控制技術(shù)城市機(jī)動(dòng)車是中國城市NOX排放控制的重點(diǎn)對(duì)象

北京、上海、廣州等城市機(jī)動(dòng)車NOX污染貢獻(xiàn)率超過50%

控制技術(shù)包括：機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)機(jī)外凈化技術(shù)替代低污染燃料和新型低污染發(fā)動(dòng)機(jī)

關(guān)鍵是技術(shù)的長期穩(wěn)定性，缺乏經(jīng)濟(jì)性分析“車、油、路”三個(gè)因素的協(xié)調(diào)，重視非道路用車的排放控制缺乏相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)政策

重視與NOX控制相關(guān)的基礎(chǔ)性研究NOX排放因子的確定與更新：NOX的大氣化學(xué)過程：對(duì)區(qū)域酸雨貢獻(xiàn)促進(jìn)SO2向SO3轉(zhuǎn)化，形成微細(xì)顆粒物PM10/PM2.5

長距離輸送及沉降光化學(xué)煙霧形成O3：

大氣中NOX與VOCs濃度變化影響酸沉降和富營養(yǎng)化的臨界負(fù)荷：清華大學(xué)關(guān)于低溫SCR催化劑的研究與開發(fā)NOx控制技術(shù)選擇SCR移動(dòng)源NOx控制技術(shù)SNCRNSRV2O5/TiO2微波/電暈CaO/氨水CeO2NH3CHUREACH固定源堿法等離子體SCR多組分復(fù)合催化劑N2低溫活性差目前，工業(yè)化的SCR催化劑，主要是以V2O5/TiO2為基礎(chǔ)，再擔(dān)載少量WO3或其他金屬成分。具有較高的脫硝活性，以及較好的抗SO2和H2O性能。在催化床之前噴入還原劑NH3，在催化劑上選擇性還原NOx為N2。但是,該技術(shù)在實(shí)際使用中仍存在一些問題：催化劑成本較高；操作溫度必須高于350℃。催化床一般安裝在空氣預(yù)熱器和除塵器之前，容易造成還原劑NH3部分氧化為N2O和NO，同時(shí)造成SO2和粉塵對(duì)催化劑的中毒和堵塞。長期以來，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一直渴望能夠開發(fā)出低溫SCR催化劑，使催化床置于除塵器甚至脫硫裝置之后，避免煙氣的預(yù)熱耗能，便于和現(xiàn)有的鍋爐系統(tǒng)相匹配，同時(shí)緩解SO2和粉塵對(duì)催化劑的毒化和堵塞，延長催化劑的使用壽命。SCR傳統(tǒng)商業(yè)催化劑固定源NOx-SCR的主要兩條技術(shù)路線固定源NOx-SCRSCR裝置位于除塵器前溫度高SO2粉塵SCR裝置位于末端低溫SCR溫度SO2粉塵已商業(yè)化應(yīng)用研究中低溫SCR技術(shù)尚存在的問題商用釩鈦催化劑低溫活性：~200℃可達(dá)最佳活性（與實(shí)際應(yīng)用需要仍有差距）抗硫、水性能/穩(wěn)定性活性溫度較高，~400℃，尾氣中粉塵濃度大，催化劑易堵塞，堿金屬中毒，還原劑消耗量較多?？沽?水性能較好優(yōu)勢(shì)不足低溫SCR催化劑目前，日本三菱研究人員已經(jīng)成功將釩鈦催化劑技術(shù)工業(yè)化，并在全球范圍內(nèi)推廣，業(yè)已建成了500余套SCR裝置，其復(fù)合催化劑以TiO2為載體，負(fù)載Fe、V等多種活性組分，具有良好的SCR性能和出色的穩(wěn)定性。低溫SCR技術(shù)研究現(xiàn)狀催化劑活性組分選擇：貴金屬催化劑：鉑，銠，鈀分子篩催化劑：ZSM，SBA，NaY,USY金屬氧化物催化劑

:MnOx,CuO,Fe2O3,V2O5等催化劑制備：粉末樣：以MnOx為活性組分催化劑活性最佳，80℃附近即可起活，150~250℃范圍內(nèi)可獲得近100%的轉(zhuǎn)化率；在硫水同時(shí)存在的條件下，活性損失較小。整體催化劑（小樣）：～120℃可以起活（CuO/AC,MnOx/AC/C,MnCeOx/AC）,有硫無水條件下活性受影響較大。炭質(zhì)載體整體催化劑：碳質(zhì)載體前體選材包括樹脂、煤半焦、Nomex纖維、瀝青等。低溫催化活性優(yōu)良（對(duì)NOx還原及對(duì)NH3、CO氧化均具有很高的催化活性）還原劑消耗量大，系統(tǒng)運(yùn)行成本高，催化劑造價(jià)昂貴，易發(fā)生氧抑制和硫中毒。貴金屬催化劑目前仍有研究人員采用新制備技術(shù)和新型載體，針對(duì)某些含硫低的工業(yè)尾氣開發(fā)出了一些性能較好的低溫催化劑。比表面積大，吸附性能好，催化效率高（主要表現(xiàn)在中高溫區(qū)域，少數(shù)低溫活性好）。水抑制、硫中毒問題依然有待解決。分子篩催化劑目前我們已開展的研究中涉及的分子篩催化劑：HZSM-5；Fe-ZSM-5；Cu-ZSM-5；Mn-NaY；Mn-SBA（介孔分子篩）；Mn-USY（超穩(wěn)分子篩）低溫活性優(yōu)良金屬氧化物催化劑近年來，關(guān)于金屬氧化物催化劑的研究成為熱點(diǎn)之一，并有部分催化劑顯示出了非常好的低溫活性，產(chǎn)物選擇性和穩(wěn)定性。載體：Al2O3；TiO2；活性炭；陶瓷載體等活性組分：Mn