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脫硝催化劑成分是什么?多少溫度下運行效果好?

發(fā)布日期:2022-07-19??瀏覽次數(shù):4456

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    脫硝催化劑一般是指應用于電廠SCR(selective catalytic reduction)脫硝系統(tǒng)上的催化劑(Catalyst),在SCR反應中,促使還原劑選擇性地與煙氣中的氮氧化物在一定溫度下發(fā)生化學反應的物質。

    目前SCR商用催化劑基本都是以TiO2為載體,以V2O5為主要活性成份,以WO3、MoO3為抗氧化、抗毒化輔助成份。SCR催化劑成分及比例,根據煙氣中成分含量以及脫硝性能保證值的不同而不同。

    脫硝催化劑的主要類型有蜂窩式、板式和波紋式。蜂窩式催化劑表面積大、活性高、體積小,目前占據了80%的市場份額,平板式催化劑比例其次,波紋板最少;

    1、板式催化劑以不銹鋼金屬板壓成的金屬網為基材,將TiO2、V2O5等的混合物黏附在不銹鋼網上,經過壓制、鍛燒后,將催化劑板組裝成催化劑模塊;

    2、蜂窩式催化劑一般為均質催化劑。將TiO2、V2O5、WO3等混合物通過一種陶瓷擠出設備,制成截面為150mmX150mm,長度不等的催化劑元件,然后組裝成為截面約為2m´1m的標準模塊。

    3、波紋板式催化劑的制造工藝一般以用玻璃纖維加強的TiO2為基材,將WO3、V2O5等活性成份浸漬到催化劑的表面,以達到提高催化劑活性、降低SO2氧化率的目的;

    脫硝催化劑工作溫度范圍為320--360℃。最高不要超過400℃,否則催化劑有燒毀的危險。SCR脫硝技術的核心即脫硝催化劑。目前,工業(yè)所用催化劑主要有3種,即蜂窩式、平板式和波紋板式,這些都必須在一定的溫度條件下才可以穩(wěn)定運行。電廠常用溫度為300~426C, 溫度太低,催化劑不會與NH3發(fā)生反應;而溫度太高,則容易導致其燒結,活性降低甚至報廢。

    常規(guī)的脫硝催化劑之所以不能在低溫條件下運行,主要有2個原因:

    1、 溫度太低,達不到反應條件,催化劑沒有效果;

    2、 低溫條件下,導致催化劑活性下降。甚于以上2 點,低溫SCR脫硝催化劑的應用變得較為困難。

    脫硝催化劑是SCR技術的核心部分,決定了SCR系統(tǒng)的脫硝效率和經濟性,其建設成本占煙氣脫硝工程成本的20%以上,運行成本占30%以上。近年來,美、日、德等發(fā)達國家不斷投入大量人力、物力和資金,研究開發(fā)高效率、低成本的煙氣脫硝催化劑,重視在催化劑專利技術、技術轉讓、生產許可過程中的知識產權保護工作。

最初的脫硝催化劑是Pt-Rh和Pt等金屬類催化劑,以氧化鋁等整體式陶瓷做載體,具有活性較高和反應溫度較低的特點,但是昂貴的價格限制了其在發(fā)電廠中的應用。