SCR低溫脫硝催化劑.doc

SCR低溫脫硝催化劑一、技術(shù)背景我國(guó)煙氣脫硝市場(chǎng)中，選擇性催化還原（SCR）技術(shù)是電站鍋爐NOX排放控制的主要技術(shù)，SCR反應(yīng)的完成需要使用催化劑。目前商業(yè)上應(yīng)用比較廣泛的是運(yùn)行溫度處于320-450的中溫催化劑，因此催化還原脫硝的反應(yīng)溫度應(yīng)控制在320- 400。當(dāng)反應(yīng)溫度低于300時(shí)，在催化劑表面會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，NH3與S03和H20反應(yīng)生成（NH4）2S04或NH4HSO4減少與NOx的反應(yīng)，生成物附著在催化劑表面，堵塞催化劑的通道和微孔，降低催化劑的活性。另外，如果反應(yīng)溫度高于催化劑的適用溫度，催化劑通道和微孔發(fā)生變形，從而使催化劑失活。因此，保證合適的反應(yīng)溫度是選擇性催化還原法（SCR）正常運(yùn)行的關(guān)鍵。由于電站鍋爐在大氣溫度較低和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，煙氣溫度會(huì)低于SCR適用溫度。由于鍋爐設(shè)計(jì)方面的原因，在低氣溫和低負(fù)荷條件下亞臨界和超高壓汽包鍋爐煙氣溫度的缺口可以達(dá)到20以上，比直流和超臨界鍋爐更大，此時(shí)SCR停運(yùn)，煙氣排放濃度將不能滿(mǎn)足國(guó)家環(huán)保要求。我國(guó)目前尚沒(méi)有成熟的低溫SCR脫硝技術(shù)，需要使用復(fù)雜的換熱系統(tǒng)才能應(yīng)用SCR脫硝增加了能耗和設(shè)備投資，因此面臨著艱巨的NOX減排困難。根據(jù)環(huán)保部火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，火電廠在任何運(yùn)行負(fù)荷時(shí)，都必須達(dá)標(biāo)排放。脫硝系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行導(dǎo)致的氮氧化物排放濃度高于排放限值要求的，應(yīng)認(rèn)定為超標(biāo)排放,并依法予以處罰。目前全工況脫硝技術(shù)已經(jīng)成熟，火電廠現(xiàn)有脫硝系統(tǒng)與運(yùn)行負(fù)荷變化不匹配、不能正常運(yùn)行、造成超標(biāo)排放的，應(yīng)進(jìn)行改造，提高投運(yùn)率和脫硝效率。二、技術(shù)現(xiàn)狀SCR低溫脫硝催化劑，是洛陽(yáng)萬(wàn)山高新技術(shù)應(yīng)用工程有限公司為了解決汽包鍋爐某些工況煙氣溫度過(guò)低和SCR低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)致SCR脫硝無(wú)法正常運(yùn)行的技術(shù)難題，該技術(shù)是結(jié)合現(xiàn)有SCR脫硝工藝，從而實(shí)現(xiàn)SCR低溫脫硝催化劑低溫脫硝，SCR低溫脫硝催化劑最為簡(jiǎn)單有效，由于煙氣中的氮氧化物主要組成是NO（占95%），NO難溶于水，而高價(jià)態(tài)的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3，溶解能力大大提高，很容易通過(guò)堿液噴淋等手段將其從煙氣中脫出。將煙氣中的NO轉(zhuǎn)化為高價(jià)態(tài)，需引入較強(qiáng)的SCR低溫脫硝催化劑，在眾多催化劑中，SCR低溫脫硝催化劑是最環(huán)保最清潔的SCR低溫脫硝催化劑，它以低溫脫硝催化技術(shù)最為簡(jiǎn)單有效，在高效轉(zhuǎn)化NO至高價(jià)態(tài)的過(guò)程中不遺留任何二次污染物，另外不同于其它催化劑，工作環(huán)境惡劣，自由基存活時(shí)間非常短，能耗較高，SCR低溫脫硝催化劑的生存周期相對(duì)較長(zhǎng)，能將少量氧氣或空氣電離后產(chǎn)生催化氧化，然后送入煙氣中，可顯著降低能耗。三、技術(shù)原理SCR低溫脫硝催化劑具有很強(qiáng)的催化性，完全有能力將煙氣惡劣環(huán)境中的NO氧化成高價(jià)態(tài)，提高煙氣中氮氧化物的水溶性，從而將NO脫除。利用SCR低溫脫硝催化劑將NO催化為高價(jià)態(tài)的氮氧化物后，需要進(jìn)一步地吸收。常見(jiàn)的吸收液有Ca(OH)2、CaCo3等堿液。不同的吸收劑脫除的NO效果會(huì)有一定的差異。例如有人在利用水吸收尾氣時(shí)，NO的脫除效率可達(dá)到80%以上，這是利用氣體在水中的溶解度進(jìn)行吸收，也有試驗(yàn)利用吸收液將高價(jià)氮氧化物還原成為N2 后直接排入大氣中。四、技術(shù)性能采用SCR低溫脫硝催化劑脫硝技術(shù)可得到較高的NOX脫除率，典型的低溫脫硝脫除效率為50%-60%，甚至高達(dá)到80%以上，并且可在不同的NOX濃度和NO、NO2的比例下保持高效率；因?yàn)槲磁cNOX反應(yīng)的SCR低溫脫硝催化劑會(huì)在洗滌器內(nèi)被除去，所以不存在類(lèi)似SCR中SCR低溫脫硝催化劑的氨泄漏問(wèn)題；除以上優(yōu)點(diǎn)外，該技術(shù)應(yīng)用中 SO2和CO的存在不影響NOX的去除，而SCR低溫脫硝催化劑也不影響其他污染物控制技術(shù)。SCR低溫脫硝催化劑用于鍋爐的NO治理。經(jīng)低溫催化后生成的N2O5通過(guò)洗滌器很容易與煙氣中水分發(fā)生反應(yīng)生成HNO3，然后再同洗滌劑生成鹽類(lèi)，最后通過(guò)洗滌清理排出系統(tǒng)外。五、技術(shù)效果SCR低溫脫硝催化劑可使NOx排放減少到10g/g以下，可滿(mǎn)足最嚴(yán)格的NOX減排要求。并且不會(huì)使SO2轉(zhuǎn)化為SO3，此外，煙氣中的顆粒物和硫化物對(duì)SCR低溫脫硝催化劑消耗或 NOX脫除效率的影響并不明顯，該系統(tǒng)不僅可以高效去除氮氧化物，而且對(duì)SO2和粉塵等顆粒物也有明顯的去除效果。同時(shí)它不存在堵塞、氨泄漏等問(wèn)題。六、技術(shù)特點(diǎn)1、SCR低溫脫硝催化劑脫硝技術(shù)結(jié)合現(xiàn)有SCR脫硝工藝更適應(yīng)環(huán)保日益嚴(yán)格的要求，而且設(shè)備投資低、占地面積小、系統(tǒng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)；2、以SCR低溫脫硝催化劑替代其它催化劑，通過(guò)特殊工藝控制脫硝反應(yīng)過(guò)程，使堿液吸收反應(yīng)的產(chǎn)物以固體形式存在，實(shí)現(xiàn)了氣態(tài)污染物（氮氧化物）的固化處理，不產(chǎn)生二次污染；3、采用SCR低溫脫硝催化劑的催化技術(shù)不僅對(duì)NOX具有良好的脫除效果，而且對(duì)煙氣中的其他有害污染物，比如重金屬汞也有一定的去除能力；4、