燃煤催化剂的研究与应用

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燃煤工业锅炉烟气脱硝催化剂的研究与应用

燃煤工业锅炉烟气脱硝催化剂的研究与应用概述烟气脱硝技术是减少燃煤工业锅炉烟气中氮氧化物（NOx）排放的重要手段。

在燃煤过程中，由于高温和高压的条件，氮氧化物会被生成并释放到烟气中。

然而，氮氧化物对环境和人类健康有害，因此需要探索有效的脱硝技术。

其中，烟气脱硝催化剂是一种常见的脱硝技术，通过催化剂促使氮氧化物与还原剂反应生成氮气和水，从而达到减少氮氧化物排放的目的。

催化剂的研究研究烟气脱硝催化剂的关键在于选择合适的催化剂以及合理的催化剂载体。

常见的催化剂包括稀土金属、贵金属和过渡金属等，它们在催化反应中扮演着关键角色。

稀土金属催化剂具有较高的氧化活性和稳定性，贵金属催化剂具有较高的催化活性，而过渡金属催化剂则具有较高的还原活性。

催化剂的载体也起到了至关重要的作用。

常用的载体材料包括γ-Al2O3、SiO2、TiO2等。

载体的选择需要考虑其比表面积、孔径分布以及化学稳定性等因素。

较大的比表面积和合适的孔径分布能够提高活性组分的分散度和氮氧化物的吸附性能，从而提高催化剂的活性。

催化剂的应用燃煤工业锅炉烟气脱硝催化剂的应用具体可分为预硝化和后硝化两个阶段。

预硝化是指在燃烧过程中，在燃煤锅炉的低温区域预硝化氮氧化物，使其转化为易于催化剂还原的形式。

基于预硝化的脱硝技术主要有低温选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）。

低温SCR技术通过将氮氧化物还原成氮气和水的反应，降低了烟气中氮氧化物的含量。

该技术需要在低温（200-450℃）下使用催化剂，以实现氮氧化物的选择性还原。

选择性非催化还原（SNCR）则是通过在高温区喷射还原剂，使其与氮氧化物直接发生反应生成氮气和水，从而达到脱硝的目的。

由于SNCR技术不需要催化剂，因此成本相对较低。

后硝化是指在燃烧过程后，将烟气中未被预硝化的氮氧化物转化为易于催化剂还原的形式。

后硝化主要采用的技术是高温SCR。

高温SCR技术通过使用较高温度（400-800℃）下的催化剂来实现氮氧化物的选择性还原。

SCR烟气脱硝技术在燃煤机组电厂的应用

SCR烟气脱硝技术在燃煤机组电厂的应用关键词：脱硝技术 SCR 脱硝系统SCR 脱硝技术以其脱除效率高,适应当前环保要求而得到电力行业高度重视和广泛的应用。

在环保要求严格的发达国家例如德国,日本,美国,加拿大,荷兰,奥地利,瑞典,丹麦等国SCR脱硝技术已经是应用最多、最成熟的技术之一。

根据发达国家的经验, SCR脱硝技术必然会成为我国火力电站燃煤锅炉主要的脱硝技术并得到越来越广泛的应用。

SCR脱硝技术原理及流程SCR(选择性催化还原法)是还原剂(电厂主要使用NH3)在催化剂作用下，将NOX还原为对大气没有多大影响的氮气和水，而不是被02所氧化，故称为“选择性”。

NH3分解反应和NH3氧化反应都在350℃以上才能进行，450℃以上才能激烈起来。

所以在一般的选择催化还原工艺中，反应温度常控制在300℃左右。

主要反应方程式4N O + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O6NO + 4NH3 →5N2 + 6H2O6NO2 + 8NH3 →7N2 + 12H2O2NO2 + 4NH3 +O2 →3N2 + 6H2OSCR脱硝系统的工艺组成SCR系统一般由氨的储存系统、氨与空气混合系统、氨气喷入系统、反应器系统、省煤器旁路、SCR旁路、检测控制系统等组成。

液氨从液氨槽车由卸料压缩机送人液氨储槽,再经过蒸发槽蒸发为氨气后通过氨缓冲槽和输送管道进人锅炉区,通过与空气均匀混合后由分布导阀进入SCR反应器内部反应, SCR反应器设置于空气预热器前,氨气在SCR 反应器的上方,通过一种特殊的喷雾装置和烟气均匀分布混合,混合后烟气通过反应器内催化剂层进行还原反应。

1 氨储存、混合系统每个SCR反应器的氨储存系统由一个氨储存罐,一个氨气/空气混合器,两台用于氨稀释的空气压缩机(一台备用)和阀门,氨蒸发器等组成。

氨储存罐可以容纳15天使用的无水氨,可充至85%的储罐体积,装有液面仪和温度显示仪。

液氨汽化采用电加热的方式,同时保证氨气/空气混合器内的压力为350 kPa。

催化剂在生活中的应用

催化剂在生活中的应用催化剂的使用，能够使物体发生化学反映，或快或慢，此外，还有可能受温度高低的影响。

催化剂在工业上也称为触媒，在生活中的应用历史也较长，尤其是在石油化工、精细化工、有机化工以及生物化工等领域。

就催化剂在生活中的具体应用进行分析和探讨，旨在提高广大人民群众的生活环境质量，为我国环境保护出一份力。

催化剂生活应用化学反应燃煤催化剂随着社会的发展，催化技术已成为化学工业最关键的核心技术之一。

在化学工业领域中，最常用的催化剂是无机酸和无机碱。

催化剂在通常状况下，能够对物质产生一定的选择性，只能针对特殊物质产生相关的化学反映，或者使部分化学反应呈加速状态。

催化剂在现代社会生活中占有极其重要的地位，在燃煤中的具体使用，能够有效增强煤炭的燃烧质量和速度，从根本上实现煤炭的燃烧温度的降低，提高整个煤炭燃烧效率。

在选择燃煤催化剂燃料的过程中，通常状况下，选择的燃烧原料为废弃物，主要是因为该原料最为便宜，能有效降低煤炭燃烧的成本。

在具体实验过程中，废弃物的催化能力非常显著，从这一点上看，有利于环境的保护。

一、生活中常用的燃煤催化剂废气物（一）煤灰作为催化剂的应用在煤炭燃烧过程中，灰分进行充分燃烧后，其产生的剩余物就是所谓的煤灰。

在煤炭燃烧过程中，灰分是一种内在的催化剂，对加速煤炭燃烧有着积极作用，因此，在煤炭燃烧过程中，要掌握好灰分的量，不宜过多和过少。

（二）造纸黑液作为催化剂的应用在造纸厂的生产过程中，其排放的黑液中，内含大量K2CO3、Na2CO3等化学元素，这些化学元素在煤炭燃烧中，有着较为显著的催化效果。

在燃煤过程中，将黑液按照相应的搭配比例，加入煤中，能够将燃煤过程之中的总体温度降低全原来温度的一半，能够实现煤炭的完全燃烧。

除此之外，造纸黑液还具备脱硫的作用，有利于我国环境的保护。

（三）铁矿石粉作为催化剂的应用通过对铁矿的深入开采，得到的铁矿石粉中含有大量的Fe2O3，能够作为催化剂来使用，且效果较为良好。

火力发电厂SCR脱硝技术催化剂及其工程应用

火力发电厂SCR脱硝技术催化剂及其工程应用发布时间：2022-09-22T07:26:26.183Z 来源：《科学与技术》2022年第5月10期作者：南荀[导读] 对火电厂的生产实践做分析可知大量的煤炭燃烧会产生非常多的烟气南荀国能龙源内蒙古环保有限公司内蒙古乌海 016000摘要：对火电厂的生产实践做分析可知大量的煤炭燃烧会产生非常多的烟气，且这些烟气中含有非常多的硫化物、氮氧化物，如果不对烟气进行处理便做直接排放，势必会产生非常严重的空气污染，因此在实践中需要对火电厂的排放的烟气进行脱硝。

SCR工艺是火电厂烟气脱硝中利用的核心工艺，在SCR工艺应用的过程中，催化剂的重要性是不言而喻的，所以通过工艺利用对不同的催化剂应用效果进行分析，这样可以遴选出更加合适的催化剂，从而使火力发电厂的烟气脱硝效果更加显著。

文章对火力发电厂SCR脱硝技术催化剂及其应用做分析，旨在指导实践。

关键词：火力发电厂；SCR脱硝技术；催化剂空气污染问题在目前的社会实践中表现的比较突出，其对环境的可持续发展以及经济可持续发展、人们的健康生活等产生了显著影响，所以在实践中积极的分析空气污染问题并对污染治理进行强调有突出的现实意义。

结合目前的实践进行分析，火电厂烟气排放是造成大气污染的重要原因之一，所以要在空气污染治理的过程中获得不错的效果，需要对火电厂的烟气排放进行治理。

从目前的研究来看，火电厂烟气排放之所以造成了空气污染，主要是因为烟气中存在着大量的氮氧化物、硫化物以及颗粒粉尘，通过专业技术的利用消除废气中的氮氧化物等污染物，这样可以有效减少烟气污染。

在硝化物的处理中，SCR脱硝技术的现实应用效果是显著的，不过其效果和催化剂的具体使用有显著关系，所以需要对SCR脱硝技术应用中的催化剂使用进行分析与讨论。

一、SCR脱硝概述对目前的国内火电厂运行做分析可知新建电站锅炉所采用的是低氮氧化物燃烧技术。

对此类技术的具体应用做分析可知其能够将烟气当中的氮氧化物排放浓度降低30%——60%，最低可达300——400mg/m3。

燃煤效率催化剂

燃煤效率催化剂是一种能够提高煤燃烧效率的化学物质。

它可以在煤燃烧过程中起到催化作用，使得煤的燃烧更加充分和高效。

燃煤效率催化剂被广泛应用于电厂、工厂和家庭取暖等煤炭消耗大的场所，对于减少煤炭的使用量、降低燃烧产生的污染物排放具有重要意义。

首先，燃煤效率催化剂的催化作用能够加速煤的燃烧反应速度。

煤炭的燃烧是一个复杂的过程，包括氧化反应、气相和固相反应等多个步骤。

燃煤效率催化剂可以通过降低煤的活化能，加速这些反应的进行，提高煤的燃烧速率和程度。

这样，能够更好地释放出煤中的热能，提高燃烧效率，减少煤的消耗量。

其次，燃煤效率催化剂还可以改善煤的燃烧过程中产生的污染物排放。

煤燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等有害气体和颗粒物，对环境和人体健康造成严重影响。

燃煤效率催化剂可以通过催化氧化和还原反应，降低这些污染物的生成量和排放浓度。

它能够减少二氧化硫的生成，催化氮氧化物的转化为无害氮气，以及捕获颗粒物，提高燃烧产物中有害物质的去除效率。

此外，燃煤效率催化剂具有较好的稳定性和耐用性。

在高温和复杂的燃烧环境下，燃煤效率催化剂能够保持其催化活性和效果。

它不会因为煤炭中的杂质或其他因素而失去活性，能够长期稳定地发挥催化作用。

这使得燃煤效率催化剂成为一种有效且经济的技术手段，广泛应用于煤燃烧领域。

然而，燃煤效率催化剂的应用仍面临一些挑战。

首先是催化剂的成本问题。

燃煤效率催化剂的制备过程复杂，需要使用高纯度的原料，因此成本较高。

这对于一些中小型企业和家庭来说可能不太实际。

其次，催化剂的使用寿命问题也需要解决。

虽然燃煤效率催化剂具有较好的稳定性，但随着时间的推移，催化活性会逐渐下降，需要定期更换或再生。

这也增加了使用成本和运维难度。

综上所述，燃煤效率催化剂作为提高煤燃烧效率和减少污染排放的一种技术手段，具有重要意义。

它能够加速煤的燃烧反应、改善燃烧产物的排放质量，并具有较好的稳定性。

然而，其成本和使用寿命等问题仍需进一步研究和解决。

煤燃烧催化剂在循环流化床锅炉中的节煤应用

１煤燃烧催化剂简介
甘罐
～
储罐
［］龋
连通 Байду номын сангаас罔ｊ游
图１
煤燃烧催化剂是某化学集团公司的产品，主要由渗透类、
３加剂方法
含氧游离基类、化裂解类和功能表面类四大组分组成。（）催１渗透类组分作用：主要是帮助催化剂在煤炭中渗透分散，其尤
日期
班次气流量蒸数（累积气量（皮带秤ｔ产ｔ）累积上煤量（低位Ｊｋ发热量原煤／气）折标煤ｔ折标煤气单耗气单耗量（用ｔ）数（）ｔ）（／曲ｋ（ｇｔｋ（／气）ｋｇｔ）
４１需采集的相关数据如下：．
（）白期每班上煤量（）１空ｔ。（）剂期每班上煤量（）２加ｔ。
能更有效的与Ｓｘ反应．到更好的脱硫效果。０达
总的节煤化学原理．主要就是通过改变煤燃烧的动力学
应用
司黄恒庆林森
［摘
要］南宁化工股份有限公司ＣＢ锅炉（Ｆ济锅ＹＧ－
１０３２Ｍ８￣用煤燃烧催化剂的方法及实验节煤效果。３／．－）８［键词】煤燃烧催化剂循环流化床锅炉节煤关
通过皮带秤称量数调节计量泵．按使用说明以４吨煤配１升催化剂的比例加剂投放位置选在破碎机出口上煤皮带与煤仓上煤皮带转接处．处安装喷嘴正对煤下落带在破碎此

科技成果——高效节能环保型燃煤催化剂技术

科技成果——高效节能环保型燃煤催化剂技术所属行业能源、化工适用范围热电厂、水泥厂、冶炼厂等燃煤窑炉成果简介1、技术原理本产品选用稀土矿物质、特殊乳化剂、分散剂、缓释剂与渗透剂等原料，采用世界先进催化、改性等物理、化学技术复配而成。

其中的稀土复合物可以利用窑炉内的火焰光，产生强催化作用，能够加快氧分子变形并迅速将它的双键断开变成氧原子的速度，与此同时，炭原子被活化，活化了的炭原子和氧原子迅速结合生成CO2（煤炭在常规燃烧中，需要消耗一定的能量才能破坏碳环化学键），降低了炭的活化能，相应增加了燃煤的发热量。

在微爆作用下，燃煤大分子有机物裂解加速，煤炭燃点降低，燃烧速度加快，使煤炭稳定、充分地燃烧，提高了燃烧热效率，从而达到大幅度节煤的效果。

本产品可以渗入煤层内部，靠催化剂和有机体释放氧与可燃物充分接触，减少了还原气氛，解决了煤炭不完全燃烧的问题。

此外，本产品的强催化作用能将大部分氮、硫氧化物固化下来，使固化下来的氮、硫氧化物和煤灰中的金属离子形成硝酸盐和硫酸盐，有助于减少二氧化硫、二氧化氮等有害气体的排放，有利于保护环境。

2、关键技术与装备（1）应用吸附离解技术，产品中加入稀土复合催化剂等活性载体成份，使燃煤燃点降低，强化了燃煤的氧化还原、置换反应。

能够降低氧分子离解和碳原子活化需要吸收的活化能增加煤炭燃烧热值，从而达到充分燃烧的目的；（2）应用微爆技术，使炭粒更细小，增大了煤炭的反应表面积，促进了未燃的游离碳粒的燃烧；（3）应用富氧方法，本产品可以渗入煤层内部，靠催化剂、助催剂和有机体释放氧和可燃气体充分燃烧，解决了不完全燃烧问题；（4）加入固硫、脱硝组分，减少了二氧化硫和氮氧化物的排放量，同时解决工业窑炉“结焦”，热效率降低的问题。

主要技术指标用户使用本产品，节煤率在6%-15%，脱硫、脱销率在30%以上。

新型干法水泥厂使用本产品，除节煤外，还可以提产10%，提高熟料早起强度1.5MPa以上。

1、直接经济效益新型高效节煤剂5000t/a，生产成本18000元/t，销售价格23000元/t，各种费用1500元/t，税收2300元/t，年创利：（23000-18000-1500）×5000=1750万元；上缴各种税金：2300×5000=1150万元。

浅谈燃煤电厂烟气中SO3的检测方法

产业科技创新　Industrial Technology Innovation 36Vol.2　No.33〈技术应用〉浅谈燃煤电厂烟气中SO 3的检测方法常　伟（南京万全检测技术有限公司，江苏　南京　210000）摘要：文章探讨了一些目前国内外较为广泛采用的SO 3检测方法，对其检测原理、操作重点、难点和适用条件进行了介绍。

为准确有效检测燃煤电厂烟气中SO 3浓度，从而针对性地解决SO 3给电厂设备和环境带来的不利影响提供了参考依据。

关键词：燃煤电厂；SO 3；检测方法中图分类号：X773　文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）33-0036-03随着人们对空气污染的不利影响的认识日益加深，燃煤电厂设计和运行的复杂性也日益增加，特别是在空气污染控制系统方面，仅考虑飞灰对环境带来不利影响的日子已成为过去。

同时随着燃煤电厂设计和运行复杂性的增加，从燃料预处理到废气最终排放之间发生的整个化学过程，其各个环节的变化也带来了意想不到的后果。

其中最为明显的不良后果之一就是三氧化硫（SO 3）/硫酸（H 2SO 4）的形成和排放。

SO 3是由煤和重油等含硫燃料燃烧过程中形成，这些燃料中的大部分硫份转化为SO 2，约0.5%～1.5%的硫份转化为SO 3[1]。

锅炉、烟囱或烟羽中较高浓度的SO 3/H 2SO 4会对电厂设备和环境造成不利影响：会引起下游烟道、空预器、除尘器、引风机的潜在腐蚀；会通过形成硫酸液滴和硫酸盐气溶胶（细颗粒物PM 2.5）来增加烟囱排气的不透明度；SO 3还可以与烟气中的氨或氯化物发生反应，形成亚微米气溶胶，形成白色不透明的烟羽[2-4]。

在燃煤电厂脱硝系统中，SCR 催化剂可以将部分SO 2转化为SO 3[5-6]。

如果通过降低SCR 反应器温度来消除这种潜在的SO 3转化，将导致SCR 催化剂的脱硝能力降低。

另一方面，脱硝使用的NH 3会与SO 3反应形成一种非常粘稠的物质—硫酸氢铵，其可能会造成下游空预器及除尘器的堵塞。

燃煤烟气中元素态汞催化氧化剂的研究进展

Ａｂ！ｒａｃｔＥｆｅｃｔｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｅａｔ￣ｙｓｔｓｏｎｃａｔ￣ｙｉｆｃｏ４ｄ￣ｉｏｎｏｆｅｌｅｍｅｎｔａｌｍｅｒｃｕｒｙｉｎｔｈｅｌｆｕｅｇａｓｅｍｉａｅｄｆｏｍｒｃ０ａｌ
对该领域的研究方向进行了展望。
关键词
燃煤烟气元素态汞催化剂
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＯｘｉｄａｉｔｏｎＣａｔａｌｙｓｔｆｏｒＥｌｅｍｅｎｔａｌＭｅｒｃｕｒｙＦｒｏｍＣｏａｌ — — ｉｆｒｅｄＦｌｕｅＧａｓ
ｅｌｕｄｉｎｇＳＣＲｅａｔａｌｙｓ￣，ｃａｒｂｏｎ— ｂａｓｅｄｅａｔＭｙｓｔｓ，ａｎｄｍｅｔａｌｓｎｄⅡ ａｌｅｔａｌｏ￣ｄｅｓ，ａｒｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆ
Ｏ引言
的控制中。胡长兴２等研究了ＳＣＲ催化剂对汞形
态变化的影响，结果表明，ＳＣＲ催化剂不影响烟气中总汞浓度，但改变了烟气中各类汞形态之间的比例，
汞是一种有毒重金属空气污染物，具有高挥发性、剧毒性、持久性，汞污染问题已经引起了全世界范围内的广泛关注。２０１２年实施的《火电厂大气污染物排放标准》中新增加了汞的排放限值，规定我国火电厂汞及其化合物的排放限值为０．０３ｍｇ／ｍ３。因此，加强燃煤电厂汞污染排放控制的相关研究，对未来我国燃煤电厂汞排放控制具有深远影响。烟气中汞的存在形式主要有３种：氧化态汞溶于水，用现有的湿法脱硫装置可吸收烟气中８０％

助燃剂的催化燃烧效果及其工业应用

５８
万方数据
加助燃剂的比例控制在１％左右为宜。根据计算，使用本喷煤助燃剂后高炉的煤比可
提高１５ｋｇ左右，煤粉燃烧效率提高１５％，焦比降低２０ｋｇ左右，而产铁量可提高３％以上，因此，每吨铁的综合成本降低１０元以上‘１０。１¨。
４结
论
试验结果表明，二氧化锰的催化助燃效果最明显，煤粉的挥发分析出和燃烬率随ＭｎＯ：添加量的增加而显著上升，三氧化二铝也具有一定的催化助燃效果，而碳酸钙的催化助燃效果很小，但对于煤粉脱硫有着积极的意义。高炉喷煤助燃剂催化机理的探讨发现，金属盐分解的氧化物或添加进去的金属氧化物，能催化煤炭中长链脂肪族Ｃ—Ｃ键的断裂分解，促进挥发份释放，从而降低了着火温度，碳的燃烧更完全。
ＰｉｃａｒｄａｎｄＪ．Ｌ．Ｒｏｔｈ，ＦｕｅｌＰｒｏｃ．Ｔｅｃｈ．，加（１９９Ｓ）１７７．［９］欧阳德刚，罗安智．煤燃烧催化剂的研究现状与发展
方向的分析［Ｊ］．钢铁研究，２００４，１３９（４）：１—７．［１０］魏国，杜鹤桂，刁日升．攀钢高炉煤粉混加添加剂的
实验研究［Ｊ］．钢铁钒钛，２０００，２１（１）：７—１１．［１１］Ｊ。Ｇ。Ｍａｔｈｉｅｓｏｎ，Ｊ。Ｓ．ＴｒｕｅｌｏｖｅａｎｄＨ。Ｒｏｇｅｒｓ，Ｆｕｅｌ，
煤粉中添加自制助燃剂对着火温度、最大失重量和燃烬时间的影响见表２。
表２添加自制助燃剂对着火温度、最大失重量和燃烬时间的影响
催化助燃刑添加比例／％图１添加二氧化锰对煤粉着火温度和燃烬率的影响
随着ＭｎＯ：添加量的增多，煤粉着火温度显著下降，而煤粉的燃烬率（１００％减去未燃烬率，也就是最后残余的质量比）有所提高。在煤粉着火时，
Ｆｕｅｌ，７５（９）（１９９６）１１４５．［６］沈峰满．ＭｎＯ：对煤粉燃烧的助燃作用及机理［Ｊ］．钢

催化剂性能对煤炭燃烧产生的影响

催化剂性能对煤炭燃烧产生的影响李晋萍【摘要】中国现今对于煤炭产业的长期发展战略离不开发展"洁净煤技术",以提高煤炭的资源利用率.然而在煤炭燃烧利用过程中存在燃烧不完全,热能利用效率低,利用过程中产生大量容易对大气产生污染的有害物质如烟尘、一氧化碳、二氧化硫等气体,因此,提高煤炭的燃烧利用率对整个社会及国家都会产生极其重要的意义.以氧化铁废渣为原料,把评价指标侧重点放在烧失率、热值释放率和硫释放率上,研究对煤炭燃烧具有催化作用的Fe2O3对于燃烧性能的影响.通过一系列实验研究,最后得出结论:煤炭的燃烧性可通过添加合适的催化剂得到提高,在整个燃烧过程中煤炭的燃尽率在催化剂的作用下有了明显的提高.但是煤炭的燃烧性能也会受到会阻碍,通过多次实验发现,催化剂量的加入应该适量并且少量,否则只能适得其反.在实验中,对结果进行多次量化,对于添加量进行调整,得到了对于提高燃尽率最为合适的添加量.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)012【总页数】3页(P7-8,19)【关键词】燃煤催化剂;燃烧性能;烧失率;热值释放率【作者】李晋萍【作者单位】宁夏工商职业技术学院,宁夏银川 750021【正文语种】中文【中图分类】TQ534中国是世界上最大的产煤国，同时也是最大燃煤国之一，原煤产量10亿多t，在不可再生资源中占总资源的2/3以上，在我国能源的可持续利用中扮演着重要的角色。

而其中存在的两大问题也在煤的燃烧利用中尤为突出：一是煤炭在燃烧过程中不够充分，煤耗大，热效率利用率低，煤炭资源浪费严重；二是一些有害气体物质例如一氧化碳、二氧化硫以及大量烟尘产生于煤燃烧过程中增加了排放量，大气被污染的程度加剧。

那么，能否通过其他方式使较低的煤炭资源的利用率得以提高，将在今后的若干年内对希望发展“洁净煤技术”的煤化工行业产生长久以及重大的影响。

我国煤炭储量虽然较大，但大多数是含灰分较多的煤炭资源，在煤化工发展初期主要通过运用技改方案增加设备利用率及操作水平的改善来提高资源利用率，这使得在实施过程中成本增高，生产过程控制难度加大，而且根本无法完全改变燃烧炉底部副产品量过大，炉渣中未被利用的碳含量过高，原料浪费极大这些严重的缺点。

选择性催化还原催化剂在燃煤电厂中应用的注意事项

ＳＣＲ催化剂工程应用操作注意事项
３．１催化剂的预热冷启动时，为了避免水在ＳＣＲ催化剂表面上冷凝，应事先通人热宅气进行预热，升温速率在１００～１５０℃／ｈ，将催化剂床层预热到水的露点温度之上。预热过程中，注意不能将可燃物质附着在催化剂表面上，避免可燃物质燃烧而将催化剂烧坏。当反应器内的温度上升到ＮＩ－ＬＨＳＯ。的露点温
２（）０９年中国南方电网有限责任公司科学技术奖获揭晓
经中国南方电网有限责任公司科学技术奖励评审委员会评审，２００９年中国南方电网有限责任公司科
学技术奖揭晓，本年度共评出科学技术奖７５项，其中，一等奖４项，二等奖２９项，三等奖４２项。广东
电网公司作为第一完成人获得的一、二等奖名单如下：
万方数据
２．３
ＣａＳ０４的影响飞灰中游离的ＣａＯ和Ｓ０３反应，可吸附在催
ｅ）机械稳定性好，耐冲刷磨损；ｆ）压力损失低；ｇ）使用寿命长；ｈ）废物易于回收利用；ｉ）成本较低。
３
化剂表面形成ＣａＳ０４，如图４所示。催化剂表面被ＣａＳ０４包围，从而阻止了反应物向催化剂表面及内部的扩散。催化剂制造商多采用控制催化剂内部孑Ｌ径分布和采用适当间距的方法，以减少ＣａＳ０４对催化剂的影响。
万方数据
广东电力
第２２卷
实际工程中应用的ＳＣＲ催化剂主要有３种类型：蜂窝式、板式、波纹式。其中蜂窝式催化剂采
２脱硝催化剂应用注意事项
脱硝催化剂是ＳＣＲ系统中最关键的部分，其类型、结构和表面积都对脱除Ｎｏ。效果有很大影响。在ＳＣＲ系统的运行过程中，由于下列一个或多个因素，都会使催化剂的活性降低，在工程应用中应予以重视。２．１催化剂中毒脱硝催化剂的中毒现象主要分两种，一种是碱
Ｏｘｉｄｅｓ，ＡＲｅｖｉｅｗｉｎｔｈｅＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌＳａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣａｔａｌｙｓｔＴｏｄａｙ．１９８８（２）：３６９—５３２．

《催化燃烧技术》课件

THANKS
感谢观看
优化反应条件与设备
通过科研创新，开发出更高效、更环保的催化剂是关键。
改进反应条件控制技术和设备，提高催化燃烧反应效率和设备稳定性。
降低成本与提高能效
加强排放物控制与副产物处理
通过技术改进和规模化生产，降低催化燃烧技术的成本和能耗，提高经济效益和环保效益。
采用先进的排放物处理和副产物处理技术，确保催化燃烧技术的环保性能。
05
案例分析
某企业工业废气处理项目
01
02
03
案例概述
某企业面临工业废气排放问题，需要采用催化燃烧技术进行处理。
技术应用
采用高效催化剂和优化燃烧技术，降低废气中的有害物质含量。
实施效果
经过处理后，废气排放达到国家标准，企业获得环保认证。
某品牌汽车尾气处理系统
案例概述
某品牌汽车为满足日益严格的环保要求，需要在尾气处理系统中采用催化燃烧技术。
技术挑战
催化剂活性与选择性问题
部分有毒有害物质无法被高效催化燃烧，需要研发更高效的催化剂。
反应条件控制
催化燃烧反应需要精确控制温度、压力等反应条件，以确保反应效率。
设备腐蚀与结焦问题
高温、高压条件下，设备腐蚀和结焦问题严重，影响催化燃烧技术的长期稳定运行。
经济性挑战
设备投资与运行成本高
高端催化剂和精密设备导致初始投资和运营成本较高。
技术应用
在尾气处理系统中加入催化剂，促进有害物质的氧化分解。
实施效果
有效降低汽车尾气中的有害物质含量，提高车辆的环保性能。

某燃煤电厂燃料燃烧优化实践
案例概述
某燃煤电厂为提高燃烧效率并降低污染物排放，采用催化燃烧技术进行燃料燃烧优化。

燃煤耦合可再生燃料烟气多污染物协同催化脱除研究进展

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 4 期燃煤耦合可再生燃料烟气多污染物协同催化脱除研究进展王红妍，马子然，李歌，马静，赵春林，周佳丽，王磊，彭胜攀（北京低碳清洁能源研究院，北京 100012）摘要：针对“双碳”背景下燃煤耦合可再生燃料烟气中多污染物（NO 、Hg 0及VOCs 等）协同催化脱除问题，文章综述了单一组分及多污染物协同催化脱除机理、相互作用机制和催化剂设计开发的研究现状。

指出多污染物协同脱除机理与单一污染物脱除机理类似，但协同脱除性能受污染物交互影响及烟气组分影响。

着重从催化剂活性组分、非均相催化反应过程、整体式等方面综述了多污染物协同脱除催化剂研究进展。

最后对多污染物协同催化脱除未来研究提出展望，指出进一步在分子和介观层次上优化，实现活性组分的高稳定性分散以兼济催化剂的活性和稳定性、打破反应物在催化剂表面的吸附方式、加强抗中毒设计以及在实际应用环境下的系统研究，将是燃煤耦合可再生燃料烟气多污染物协同脱除催化剂的重点发展方向。

关键词：多污染物；协同催化；机理；催化剂中图分类号：X701；TQ426 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）04-1783-13Research progress in synergistic catalytic elimination of multiple pollutants in flue gas of coal combustion coupled with renewable fuelsWANG Hongyan ，MA Ziran ，LI Ge ，MA Jing ，ZHAO Chunlin ，ZHOU Jiali ，WANG Lei ，PENG Shengpan(National Institute of Clean and Low -Carbon Energy, Beijing 100012, China)Abstract: Aiming at the problems of synergistic catalytic elimination of multiple pollutants (NO, Hg 0, VOC, etc .) in the flue gas of coal combustion coupled with renewable fuels under the background of “dual carbon”, we summarized the single component and multi pollutant synergistic catalytic elimination mechanism, interaction mechanism and catalyst design in this work. The mechanism of synergistic catalytic elimination of multiple pollutant is similar to that of single pollutant removal, but the performance of synergistic elimination is affected by interaction of pollutants and flue gas composition. The active components, heterogeneous reaction processes, and monolithic catalyst were reviewed. Finally, the prospect of synergistic catalytic elimination of multiple pollutants in flue gas of coal combustion coupled with renewable fuels is proposed that includes the catalyst optimization at the molecular and mesoscopic levels, high stability dispersion of active components, breaking the adsorption mode, design ofanti-poisoning catalyst and systematic research in practical application.Keywords: multiple pollutants; synergistic catalytic; mechanism; catalyst综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0535收稿日期：2023-04-06；修改稿日期：2023-06-16。

专题三学术探究情境：案例一催化剂的研究-2020年高考化学考前精准预测

情境篇
2020高考化学考前精准预测系列
5．N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是（D ）
A．在反应过程中作催化剂
B．催化剂a表面发生了分解反应和化合反应
C．催化剂a、b增大了该历程中的最大能垒（活化能）
D．催化剂b表面发生的反应为：4NH3+5O2
4NO+6H2O
情境篇
情境篇
2020高考化学考前精准预测系列
【详解】 A．在转化过程中，氮元素化合价先升高为+5价，再降低为0价，则先被氧化，再被还原，A说法错误； B．依据图示判断催化剂参与储存和还原过程，B说法错误； C．还原过程中生成0.1mol N2，不能确定由几价的N原子得电子，则转移电子数不能确定，C说法错误； D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、NOx、CxHy三种成分的净化，D 说法正确；答案为D。
情境篇
2020高考化学考前精准预测系列
（3）有科学家提出可利用来吸收，已C知s： 2H2Og ƒ CO2 g 2H2 gH 113.4kJ mol1
3FeOs H2Og ƒ Fe3O4 s H2 gH 18.7kJ mol1
则6FeOs CO2 g ƒ 2Fe3O4 s CsH _-7_6_._0____KJ/mol。
情境篇
8．一定条2件0下20，高用F考e2O化3、N学iO或考C前r2O3精作催准化预剂对测燃煤系烟列气进行回收，使SO2转
化生成S。催化剂不同，其他条件相同(浓度、温度、压强)情况下，相同时间内SO2的转化率随反应温度的变化如下图，下列说法不正确的是
D
类似图像还可以考查催化剂的选择性
A．不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3作催化剂可以节约能源 B．选择Fe2O3作催化剂，最适宜温度为340 ℃左右 C．a 点后SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低了 D．其他条件相同的情况下，选择Cr2O3作催化剂，SO2的平衡转化率最小

煤炭助燃剂

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二、研究方案
1、研究内容、拟解决的关键问题、创新点、主要技术指标、主要经济指标、子课题的设置情况等
(一)研究的内容
影响洁净煤助燃剂的因素比较多，本项目围绕宁东地区煤炭资源，研究出一种新型适合宁东地区煤炭的环保、节能、高效洁净煤产品，主要开展以下几方面的研究工作：
从原煤种类和粒度，加方式助燃剂种类、添和添加量，燃烧温度范围，煤灰成分，固硫固氮和消烟除尘，低劣质煤综合利用六大因素展开深入研究。
（4）其他助燃剂组分及辅助材料，配比约5%，小于100元/吨；
（5）电费（破碎，搅拌），30元/吨；人工费，10元/吨；设备折旧费，7元/吨；综合管理费，17元/吨；
（6）营业税按3.4% (其它项可免)，1.6元/吨；
生产一吨洁净煤成本约(约4500大卡煤质)340.6元/吨
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长期以来，我国工业锅炉由于燃烧设备陈旧，燃烧技术落后，煤炭燃烧不完全等各方面的原因热效率仅在60%左右，比发达国家低15-20%，能源浪费极为严重，还大大增加了对环境的污染。我国煤炭储量中高硫煤占有很大的比重，而宁东地区煤炭硫含量甚至高出了全国平均水平，且多数未经脱硫处理直接燃烧，SO2年排放量高达2370万t，超过美国居世界首位；燃烧中以0.2～0.5mm飞灰为主的炭损失，使煤烟年排放量2300万t，造成大气和环境严重污染。随着经济快速发展，单位GDP能耗一度增高和由此导致的污染物排放强度大的问题制约着社会经济的可持续发展，为此，节能减排已成为各级政府的约束性考核指标。
(三) 主要技术指标、主要经济指标
1）利用此洁净煤产品解决和改变宁东地区煤炭的质量，使其使用效率、燃烧性能大幅提升，节煤率达到15%以上。