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scr脱硝原理工艺

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SCR脱硝工艺与SCR脱硝催化剂

发表时间:2023-12-12

熟悉脱硝的朋友都知道SCR脱硝工艺,而在SCR脱硝工艺中催化剂又是系统中关键的部件,这主要是因为其组成部分、结构、寿命以及相关参数都直接影响着SCR系统的脱硝效率、运行状况和经济性,而其建设和运行成本也占到了烟气脱硝工程成本的40%以上。


也正因如此,美、日、德等国不断投入大量人力、物力和资金来研究开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂,而且非常重视在催化剂专 利技术、技术转让和生产许可过程中的知识产权保护工作。


SCR脱硝工艺与SCR脱硝催化剂


一般来说,用于SCR脱硝系统的催化剂根据其化学组成可分为贵金属、金属氧化物、分子筛等类型。其中贵金属催化剂是较早用于SCR反应的催化剂,其催化反应的活性温度范围较小,通常在300℃以下,且价格昂贵;金属氧化物催化剂是目前国内外上较为流行且使用较为广泛的催化剂,这类催化剂是以TiO2为载体,以V2O5、三氧化钨为活性成分,由于V2O5 可将SO2氧化成SO3,因此通常V2O5含量较低(在0.3%-1.5%),又因 TiO2是载体,钒的氧化物在锐钛矿结构的TiO2表面有很大的分散度,所以为保证催化效果还要加入较大量(4.5%-7%)的WO3或MoO3作为助催化剂以增强催化剂活性和热稳定性,并防止烟气砷中毒。 


而分子筛基SCR催化剂则具有温度窗口宽,高温稳定性好,净化效率高,无毒等特点,其性能明显优于V2O5/WO3/TiO2催化剂,即使经670℃高温 64小时老化后仍可保持优异的净化性能,是处理柴油机、燃气机NOx的主流催化剂。


SCR脱硝工艺与SCR脱硝催化剂


催化剂按型式又可划分为板式、蜂窝式和波纹板式三种。这三种催化剂在SCR脱硝上都拥有应用,其中板式和蜂窝式较多,波纹板式较少。


在实际脱硝过程中,催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性、效率以及客户要求来定。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量以及工艺性能指标等相关参数上。此外,还要考虑在整个脱硝系统运行过程中,诸如催化剂模块设计、SO2/SO3转化率以及催化剂寿命等各方面因素。

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