脱硝催化剂-技术交流..

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脱硝 催化剂

脱硝 催化剂

脱硝催化剂在当今的工业生产中,脱硝是一项重要的环境保护工作。

脱硝技术的发展旨在减少空气中的氮氧化物排放,从而降低对大气环境的影响。

而脱硝催化剂则是脱硝技术中不可或缺的重要组成部分,它具有高效、经济和环保的特点。

脱硝催化剂是通过化学反应来催化氮氧化物的转化为无害的氮和水。

常见的脱硝催化剂包括金属氧化物,如钼、钒、铁等。

这些催化剂以其高活性和稳定性而被广泛应用于脱硝过程中。

催化剂的作用是通过提供反应活性位点,降低反应的活化能,加速反应速率。

在脱硝过程中,氮氧化物与催化剂表面发生氧化还原反应,生成氮和水。

这种反应是在一定的温度和压力下进行的,因此控制适当的反应条件对于脱硝效果至关重要。

值得注意的是,不同的催化剂适用于不同的脱硝工艺。

一种常用的脱硝工艺是选择性催化还原法(SCR),即通过将氮氧化物与氨气一起通入反应器,经过催化剂的作用,氮氧化物被还原为氮和水。

而另一种工艺是选择性非催化还原法(SNCR),它不需要催化剂,通过调节温度和氨气的投加量来实现脱硝。

这两种工艺各有优劣,需要根据具体情况选择适合的脱硝催化剂。

除了常见的金属氧化物催化剂,还有一些新型脱硝催化剂正在被研发和应用。

例如,一些基于非贵金属的新型催化剂具有更高的催化活性和更好的抗毒化特性,可以在较低的温度下进行高效脱硝。

这为脱硝技术的发展提供了更广阔的空间。

此外,脱硝催化剂还常常存在催化剂失活的问题。

催化剂失活可能是由于催化剂表面被污染物覆盖、中毒等原因引起的。

因此,提高催化剂的稳定性和耐毒性也是脱硝催化剂研发的重点之一。

综上所述,脱硝催化剂是实现氮氧化物脱硝的重要技术之一。

其高效、经济和环保的特点使其在工业生产中得到广泛应用。

随着科技的进步和催化剂研发的不断创新,相信脱硝催化剂将在环保领域发挥更大的作用,为改善人们的生活环境做出更大的贡献。

脱硝催化剂简介ppt课件

脱硝催化剂简介ppt课件

Catalytic temperature range/℃
300-450
250-300 200-350
Maximum NO conversion/ %
85.36
68.68 92.75
TixCe1-xO2/ATS
150-400
100
Ti0.8Ce0.2O2/ATS催化活性最高且最稳定
2、催化机理研究
共混、成型、焙烧
催化剂
1、催化剂的开发及制备工艺研究
工业尺寸催化剂制备
1、催化剂尺寸: 150×150×500mm,孔径8 mm,壁厚1mm,抗冲击性好, 膨胀系数4.2×10-6℃-1 。
温 2、催化剂的最佳干燥 度:微波干
燥5分钟,鼓风干燥箱100℃保 温干燥24h。烧成制度:800℃ 焙烧保温5h。 3、催化剂轴向压碎强度>15MPa。
支撑体制备
工艺流程
1、配方筛选 2、工艺参数优化
原材料预处理
除杂
配料
均化
成品检验
烧成
关键技术 1
成型工艺
修坯
干燥
成型
2 干燥工艺
3 烧成工艺
1、催化剂的开发及制备工艺研究
浸渍法制备负载型催化剂
支撑体预处理 载体溶胶制备
浸渍、焙烧
催化剂载体
活性组分溶液制备
浸渍、焙烧
负载型催化剂
共混法制备催化剂
支撑体原料 载体及活性组分复合溶胶制备
商用催化剂
1、组成:均为钒钛体系。载体原料、技术均需进口。 2、使用温度:310~410 ℃。 3、有剧毒〔1〕 ,生产和使用过程会污染环境,使用时
要戴防护手套、眼镜、特制呼吸器(过滤等级:欧洲P2、美国N-95)。 严禁饮食、吸烟、漱口、洗脸洗手等〔2〕 。 4、支撑体没烧结,遇湿会散塌。中毒失活后再生困难。使用和存放时需采 取防潮措施。

烟气脱硝催化剂

烟气脱硝催化剂

烟气脱硝催化剂引言烟气脱硝是大气污染治理的重要环节之一。

烟气中的氮氧化物(NOx)是导致酸雨、光化学烟雾等环境问题的主要源头之一。

针对煤燃烧、工业过程等产生的烟气中的NOx,研发高效的脱硝技术至关重要。

烟气脱硝催化剂作为其中一种技术手段,已经被广泛应用于烟气脱硝装置中。

催化剂的原理烟气脱硝催化剂通过利用化学反应催化剂上的活性位点,将烟气中的NOx转化为无毒、无害的氮气和水。

催化剂通常由金属氧化物或负载型催化剂组成。

金属氧化物催化剂如V2O5、WO3等,具有良好的选择性和活性;而负载型催化剂如TiO2、Al2O3等可以提高催化剂的机械强度和热稳定性。

催化剂的性能要求高催化活性和选择性催化剂必须具备高催化活性和选择性,以保证在烟气中对NOx的有效转化。

催化剂应具备较大的内表面积和丰富的催化活性位点,增加反应接触面积和催化反应速率。

耐高温性能催化剂在烟气脱硝的过程中需要耐受高温环境,因此催化剂必须具备较高的耐高温性能,以保证其在长时间高温环境下仍然能够稳定地发挥催化作用。

抗中毒性能烟气中常含有一些有毒组分,如烟尘、氯化物、氟化物等,这些有毒物质会对催化剂的活性产生抑制作用。

因此,催化剂还应具备较好的抗中毒性能,即在有毒物质存在的情况下仍然能够保持较好的催化活性。

长寿命和稳定性催化剂还需要具备较长的寿命和良好的稳定性,并能够长期稳定地运行在高温、高压和有毒物质存在的环境中。

催化剂的应用烟气脱硝催化剂广泛应用于不同类型的烟气脱硝装置中,包括选择性催化还原(SCR)、非选择性催化还原(SNCR)等。

选择性催化还原(SCR)SCR是一种利用氨、尿素等还原剂在催化剂的作用下将NOx转化为氮气和水的技术。

催化剂通常使用金属氧化物负载型催化剂,如基于V2O5-WO3/TiO2、TiO2-WO3等的复合催化剂。

非选择性催化还原(SNCR)SNCR是一种利用氨水或尿素溶液在高温下与烟气中的NOx 发生氨解反应的技术。

催化剂通常使用硝酸或氮酸盐溶液进行喷射,催化剂可以使NOx与氨水或尿素溶液发生快速的氨解反应,生成氮气和水。

电厂脱硝的项目技术交流

电厂脱硝的项目技术交流
• SCR反应器出口NOx浓度: 50-100mg/Nm3 6%O2 dry
• 装置脱硝率: 80-90% • 氨的泄漏率: ≤3ppm • SO2氧化为SO3率: <1% • SCR烟气阻力: <1000Pa
工艺方面
• 燃煤量: 237t/h(设计煤种)、274t/h(校核 煤种)
• SCR处理实际烟气量:1882019Nm3/h • 进入SCR烟气温度: 378℃
基于P3的EPC总承包管理平 台
苏源环保烟气脱硝装置的特 点
NOx的脱除率可达90%以上,是基于: 1.速度场的数模分析和物模验证 2.温度场的数模分析 3.NH3/NOx摩尔比的精确控制 4.飞灰均匀分布的有效控制 5.精心施工,严格控制气体短路 6.较小的催化剂裕量系数即可满足脱硝率、逃逸率和寿命要求
• GB150-2019《钢制压力容器》 • GB50316-2000《工业金属管道设计规范》 • GB50264-2000《工业设备及管道绝热工程设计
规范》 • GG20535-97《工业金属管道工程施工及验收规
范》 • GB50236-98《现场设备、工业管道焊接施工及
液氨系统组成
• 液氨卸车系统 • 液氨储存系统 • 液氨蒸发系统 • 排放系统
苏源环保烟气脱硝装置的 特点
SO2氧化率<1%,是基于: • 1. 选择最恰当的催化剂活性成分及配比 • 2. 缩短内扩散时间 • 3. 控制烟气温度不超标

苏源环保烟气脱硝装置的特点
烟温降≤5℃,是基于: • 1. 选择合适的保温结构和保温材料 • 2. 优良的密封垫片和密封盘根 • 3. 最佳的稀释空气量 • 4. 严格控制烟道和反应器的密封性
苏源环保烟气脱硝装置的 特点
氨逃逸率<3ppm,是基于: • 1.喷氨格栅和喷嘴的准确设计 • 2. 氨扩散规律的分析 • 3.NH3/NOx摩尔比的精确控制 • 4.飞灰均匀分布的有效控制

脱硝 催化剂-概述说明以及解释

脱硝 催化剂-概述说明以及解释

脱硝催化剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述脱硝是指将工业废气中的氮氧化物(NOx)进行去除的过程,是防止大气污染的重要手段之一。

氮氧化物是空气污染物之一,它们能在大气中和水蒸气发生反应形成硝酸,进而引起酸雨的产生,对环境和人类健康造成危害。

脱硝过程通常利用脱硝催化剂来促进NOx的转化为无害物质氮气和水蒸气,从而达到净化废气的目的。

本文将重点介绍脱硝催化剂在脱硝过程中的作用机制、种类和应用前景,希望能够对读者加深对脱硝技术的理解,并为环境保护和大气治理提供参考。

1.2 文章结构文章结构部分将主要介绍整篇文章的布局和组织方式,包括引言、正文、结论三个主要部分。

引言部分将从概述、文章结构和目的三个方面介绍脱硝催化剂的重要性和意义;正文部分将深入探讨脱硝过程、催化剂的作用以及不同种类的催化剂的特点和应用;结论部分将对整篇文章进行总结,展望脱硝催化剂的应用前景,指出未来的发展方向。

通过这种结构,读者将能够清晰地了解脱硝催化剂的相关知识,并加深对该领域的理解和认识。

1.3 目的脱硝催化剂在工业生产中起着至关重要的作用。

本文旨在深入探讨脱硝过程中催化剂的作用机制,介绍不同类型的催化剂,并探讨其优缺点及应用前景。

通过对脱硝催化剂的研究和分析,我们旨在为环境保护和大气净化提供更有效的解决方案,促进工业生产的可持续发展。

通过本文的阐述,希望能够加深对脱硝催化剂的理解,为相关研究和应用提供参考和借鉴。

2.正文2.1 脱硝过程:脱硝是指通过化学反应将烟气中的氮氧化物(NOx)转化为氮气(N2)和水(H2O),从而减少大气中的氮氧化物排放。

NOx是大气中的有害气体之一,它们会对人体健康和环境造成严重危害。

脱硝过程通常使用氨气(NH3)或尿素(CO(NH2)2)作为还原剂,与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水。

脱硝反应的关键是催化剂的作用,催化剂能够提高反应速率和降低反应温度。

脱硝通常分为选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)两种方式。

脱硝催化剂系列脱硝催化剂基础知识(入门级)

脱硝催化剂系列脱硝催化剂基础知识(入门级)

脱硝催化剂系列脱硝催化剂基础知识(⼊门级)在烟⽓治理领域,脱硝催化剂的应⽤⼤⼤加快了治理效率。

本⽂主要介绍现阶段常⽤脱硝技术、原理、催化剂的种类以及失活原因。

常见脱硝技术1、炉内脱氮(低氮燃烧技术):炉内脱氮就是采⽤各种燃烧技术⼿段来控制燃烧过程中NOx的⽣成,⼜称低NOx燃烧技术2、SNCR(选择性⾮催化还原):选择性⾮催化还原是指⽆催化剂的作⽤下,在适合脱硝反应的“温度窗⼝”内喷⼊还原剂将烟⽓中的氮氧化物还原为⽆害的氮⽓和⽔。

该技术⼀般采⽤炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原 NOx 。

还原剂只和烟⽓中的 NOx反应,⼀般不与氧反应,该技术不采⽤催化剂,所以这种⽅法被称为选择性⾮催化还原法(SNCR)。

由于该⼯艺不⽤催化剂,因此必须在⾼温区加⼊还原剂。

还原剂喷⼊炉膛温度为850 ~ 1100℃的区域,迅速热分解成 NH3,与烟⽓中的NOx反应⽣成N2和⽔3、SCR(选择性催化还原):SCR烟⽓脱硝技术是指在300~420℃的烟⽓温度范围内喷⼊氨⽓作为还原剂,在催化剂的作⽤下与烟⽓中的NOx发⽣选择性催化反应⽣成N2和H2O。

SCR烟⽓脱硝技术具有脱硝效率⾼,成熟可靠,应⽤⼴泛,经济合理,适应性强,特别适合于煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空⽓质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使⽤。

脱硝反应原理基本反应:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O副反应:SO2+1/2O2→SO3NH3+SO3+H2O→NH4HSO42NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4脱硝催化剂的种类1、蜂窝式催化剂:表⾯积⼤、活性⾼、催化体积⼩;催化活性物质含量⾼、催化再⽣仍保持活性;⾼低尘环境均适⽤。

2、板式催化剂:表⾯积⼩,催化剂体积⼤;活性物质含量低;烟⽓通过性好,但上下模块间易堵塞;⾼低尘环境均适⽤。

3、波纹式催化剂:表⾯积介于蜂窝式与板式之间,烟⽓流动性敏感,上下模块间易堵塞。

燃煤电厂烟气脱硝SCR催化剂介绍 (1)

燃煤电厂烟气脱硝SCR催化剂介绍 (1)

16
序号 10 11 12 13 14 15 16
项目名称 国电谏壁发电有限公司扩建脱硝工程 国电汉川发电有限公司三期脱硝工程 大唐高井发电厂3~4、7~8烟气脱硝工程 广州恒运热电(C)厂烟气脱硝工程 国电沈西发电有限公司脱硝工程 国电都匀发电有限公司脱硝工程 山东潍坊绿橄榄化工有限公司废物处理工程 烟气脱硝
31
平板式 波纹板式 蜂窝式
共统计了59个SCR项目,装机容量6600MW
18
催化剂体积计算
1.烟气组成
烟气流量 烟气成分 烟尘浓度
综合考虑因素
1.模块布置方式 2.反应器层数设置 3.催化剂压降 4.空塔速度 5.催化剂孔内流速 6.反应器内流场分布要求 1.催化剂体积(层/反应器/炉) 2.催化剂单体长度 3.催化剂层压降 4.允许运行温度(最低/最高) 5.NH3耗量
燃煤电厂烟气脱硝SCR催化剂介绍
江苏龙源催化剂有限公司
2010年8月16日
1
介绍提纲
• (1)公司简介 • (2)催化剂生产和质量保证 • (3)催化剂设计和选型 • (4)催化剂应用案例
2
第一部分、公司概况
•江苏龙源催化剂有限公司于2008年3月3成立; •注册资本金5000万元; •投资方: •北京国电龙源环保工程有限公司; •国电环境保护研究院. •技术引进方: •日本触媒化成(CCIC)株式会社 •研发合作对象: •清华大学 •产品: •电厂用蜂窝状催化剂 •其他相关产品 •年产量: •8000立方米/年(I期+II期)
产品定期送到日本公司进行检测;
8
强大的技术支持后盾
1、外方先进的技术; 2、研发中心(下设博士后流动站); 3、定期的技术交流(与技术引进方); 4、和国内清华大学等知名高校建立合作关系; 5、脱硝技术与催化剂研究所

中低温脱硝催化剂研发及工程化应用技术

中低温脱硝催化剂研发及工程化应用技术

中低温脱硝催化剂研发及工程化应用技术1. 背景介绍1.1 空气污染治理的重要性1.2 中低温脱硝技术的需求2. 中低温脱硝催化剂的基本原理及特点2.1 中低温脱硝催化剂的定义2.2 催化剂的基本原理2.3 中低温脱硝催化剂的特点3. 中低温脱硝催化剂的研发技术3.1 催化剂原料的选择3.2 催化剂的制备工艺3.3 催化剂的性能评价3.4 中低温脱硝催化剂新材料的研发方向4. 工程化应用技术4.1 中低温脱硝催化剂在电厂的应用4.2 中低温脱硝催化剂在烟气脱硝系统中的应用4.3 中低温脱硝催化剂的运行维护5. 中低温脱硝催化剂研发及工程化应用技术的未来展望 5.1 技术改进与创新5.2 绿色低碳环保技术的发展趋势5.3 国内外市场需求与竞争态势分析结语随着工业化的进程和能源消费的快速增长,大气污染成为我们面临的严峻问题。

其中,氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一,对人体健康和环境造成了严重影响。

研发和应用有效的脱硝技术至关重要。

中低温脱硝催化剂作为一种关键的技术手段,正在受到越来越多的关注和研究。

1. 背景介绍1.1 空气污染治理的重要性随着工业活动和交通运输的增加,排放到大气中的污染物也不断增多,严重威胁着人类健康和环境的可持续发展。

空气污染治理成为各国政府和社会各界关注的焦点,其中脱硝技术作为关键的治理手段之一备受瞩目。

1.2 中低温脱硝技术的需求传统的脱硝方法存在着高温、高能耗、高成本等问题,而中低温脱硝技术由于具有较低的脱硝温度、较好的适应性和环保性,受到了广泛的关注和重视。

中低温脱硝催化剂的研发及工程化应用技术显得尤为重要。

2. 中低温脱硝催化剂的基本原理及特点2.1 中低温脱硝催化剂的定义中低温脱硝催化剂是指在较低温度下(通常在200-400摄氏度范围内)能够催化氨和NOx之间的反应,从而使NOx转化为N2和H2O的一种特殊催化剂。

2.2 催化剂的基本原理过程中,NH3作为还原剂,与NOx在催化剂表面发生反应,生成氮气和水蒸气。

脱硝催化剂

脱硝催化剂

目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为基材,以V2O5为主要活性成份,以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。

化剂型式可分为三种:板式、蜂窝式和波纹板式。

板式催化剂以不锈钢金属板压成的金属网为基材,将TiO2、V2O5等的混合物黏附在不锈钢网上,经过压制、锻烧后,将催化剂板组装成催化剂模块。

蜂窝式催化剂一般为均质催化剂。

将TiO2、V2O5、WO3等混合物通过一种陶瓷挤出设备,制成截面为150mmX150mm,长度不等的催化剂元件,然后组装成为截面约为2macute;1m的标准模块。

波纹板式催化剂的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的TiO2为基材,将WO3、V2O5等活性成份浸渍到催化剂的表面,以达到提高催化剂活性、降低SO2氧化率的目的。

催化剂是SCR技术的核心部分,决定了SCR系统的脱硝效率和经济性,其建设成本占烟气脱硝工程成本的20%以上,运行成本占30%以上。

近年来,美、日、德等发达国家不断投入大量人力、物力和资金,研究开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂,重视在催化剂专利技术、技术转让、生产许可过程中的知识产权保护工作。

最初的催化剂是Pt-Rh和Pt等金属类催化剂,以氧化铝等整体式陶瓷做载体,具有活性较高和反应温度较低的特点,但是昂贵的价格限制了其在发电厂中的应用。

因此,从20世纪60年代末期开始,日本日立、三菱、武田化工三家公司通过不断的研发,研制了TiO2基材的催化剂,并逐渐取代了Pt-Rh和Pt系列催化剂。

该类催化剂的成分主要由V2O5(WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MgO、MoO3、NiO等金属氧化物或起联合作用的混和物构成,通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭(AC)等作为载体,与SCR系统中的液氨或尿素等还原剂发生还原反应,目前成为了电厂SCR脱硝工程应用的主流催化剂产品。

催化剂型式可分为三种:板式、蜂窝式和波纹板式。

三种催化剂在燃煤SCR上都拥有业绩,其中板式和蜂窝式较多,波纹板式较少。

脱硝催化剂国标

脱硝催化剂国标

脱硝催化剂国标脱硝催化剂在现代工业生产过程中扮演着重要的角色。

它可以帮助净化废气中的有害物质,保护环境,维护人类的健康。

随着环保意识的提升和环境保护政策的推行,制定脱硝催化剂的国家标准显得尤为重要。

脱硝催化剂的定义和分类脱硝催化剂,顾名思义,是用于催化氮氧化物脱除的一种催化剂。

它通过将废气中的氮氧化物与其中的还原剂进行催化反应,使氮氧化物转化为无害的氮气和水。

根据其化学成分和工作原理的不同,脱硝催化剂可以分为氨基基脱硝催化剂和非氨基基脱硝催化剂两大类。

脱硝催化剂的作用机理脱硝催化剂的作用机理主要有两个方面:氧化反应和催化反应。

在氧化反应中,在适当的温度下,催化剂可以将废气中的氮气氧化为二氧化氮。

而在催化反应中,催化剂可以将废气中的氮氧化物与还原剂进行反应,生成氮气和水。

脱硝催化剂国标的必要性制定脱硝催化剂的国家标准具有重要的现实意义。

首先,国家标准可以规范脱硝催化剂的生产和使用,提高产品质量,增强产品的竞争力。

其次,国家标准可以为脱硝催化剂行业提供技术参考和指导,促进技术创新和产业升级。

最后,国家标准可以加强对脱硝催化剂的监管,保护环境,减少对人类健康的危害。

制定脱硝催化剂国标的原则和方法制定脱硝催化剂国家标准应遵循一些原则和方法。

首先,应综合考虑国内外相关标准和技术要求,借鉴先进经验,确保标准的科学性和合理性。

其次,应充分听取各方意见,广泛征集专家意见,并经过专业评审和公众公示,确保标准的公正性和透明性。

最后,应不断修订和完善国家标准,与时俱进,适应科技发展和工业需求的变化。

脱硝催化剂国标的前景和挑战制定脱硝催化剂国家标准具有广阔的前景,但也面临一些挑战。

首先,脱硝催化剂技术的发展非常快速,标准制定需要不断更新和调整,以适应新技术的应用。

其次,脱硝催化剂的生产和使用涉及到多个行业,需要各个行业的合作和协调。

最后,标准的制定需要政府、企业和专家的共同努力,需要行业协会和科研机构的支持和配合。

结论脱硝催化剂作为环保领域的重要产品,其国家标准的制定具有重要的意义。

薄壁多孔脱硝催化剂

薄壁多孔脱硝催化剂

薄壁多孔脱硝催化剂薄壁多孔脱硝催化剂是一种用于减少氮氧化物(NOx)排放的重要技术。

它是一种特殊设计的催化剂,具有高度开放的孔隙结构和大量的活性表面,能够有效地催化氮氧化物的还原反应,将其转化为无害的氮气和水。

薄壁多孔脱硝催化剂的研发背后有着深厚的科学原理和工艺技术。

首先,催化剂的制备过程要经过精确的控制,以确保产生高度开放的孔隙结构。

这种孔隙结构不仅能够提供充足的反应活性表面,还能够提高反应物的扩散速率,从而提高催化剂的催化效率。

薄壁多孔脱硝催化剂的活性组分选择也是非常关键的。

常见的活性组分包括钒、钨、钼等金属氧化物,它们具有良好的催化性能和抗硫能力。

这些活性组分能够与氮氧化物发生反应,将其还原为氮气和水,从而实现脱硝的目的。

薄壁多孔脱硝催化剂还需要在适宜的工作条件下运行。

例如,催化剂需要在一定的温度范围内工作,通常在200-400摄氏度之间。

同时,催化剂还需要适当的氨浓度和空气流量,以保证催化剂的催化活性和稳定性。

薄壁多孔脱硝催化剂在工业领域具有广泛的应用前景。

它可以用于电力、钢铁、化工等行业中的烟气脱硝处理,有效地降低氮氧化物的排放量,保护环境和人类健康。

与传统的脱硝技术相比,薄壁多孔脱硝催化剂具有结构简单、催化效率高、运行成本低等优点,受到了广泛的关注和应用。

薄壁多孔脱硝催化剂是一种非常重要的环保技术,可以有效地减少氮氧化物的排放。

它的研发离不开科学原理和工艺技术的支持,同时需要在适宜的工作条件下运行。

薄壁多孔脱硝催化剂在工业领域具有广泛的应用前景,对保护环境和人类健康起到了积极的作用。

希望随着科技的进步,薄壁多孔脱硝催化剂能够得到进一步的改进和应用,为我们创造一个更加清洁和美好的环境。

【分享交流】燃气轮机脱硝技术现状及发展趋势_排放

【分享交流】燃气轮机脱硝技术现状及发展趋势_排放

分享交流】燃气轮机脱硝技术现状及发展趋势2019-08-01 19:14摘要:随着燃气轮机的快速发展及其装机总量的不断提升,燃气轮机NOx排放控制技术受到越来越广泛的关注。

汇总分析了国内外NOx排放标准以及主要的NOx控制技术。

选择性催化还原(SCR)技术是应用最广泛的尾部烟气脱硝技术,但因燃气轮机的烟气NOx含量低且氧含量高,余热锅炉空间结构狭窄等特点,传统SCR催化剂难以直接应用。

详细介绍了燃气机组SCR脱硝催化剂应用现状和国内外相关研究进展,研究发现低温活性和抗水性是燃机脱硝催化剂的重要研究方向。

1 国内外燃气轮机脱硝现状20 世纪80 年代,燃气轮机技术在世界上迅速发展,由于其高效率、低污染、大功率等特点,该技术在众多发达国家中广泛应用。

美国电力协会年度报告显示,近期新增装机中,天然气发电占总装机容量的43%。

《天然气发展“十三五”规划》明确了2020年天然气发电装机规模达到1. 1 亿kW 以上,占发电总装机比例超过5%。

大量燃气联合循环机组的新增,以及NOx排放标准的日益严格,必然会对燃机脱硝技术提出更高的要求。

燃气轮机的主要污染物为燃烧过程中产生的氮氧化物( NOx) 。

2011年发布的GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》要求燃气机组的NOx排放浓度<50mg /m3。

在排放要求更为严格的区域,如北京,NOx排放则要求在30mg /m3以下。

美国新能源性能标准( NSPS)要求重型燃机NOx排放浓度<30 mg /m3。

由于不同型号燃机的燃烧方式不同,NOx 的排放浓度也不同。

对于9FA/B 型燃机,均采用DLN技术,NOx排放浓度可满足现有标准。

而9E、6B 型燃机的燃烧方式为扩散燃烧,其NOx排放浓度可达160~220mg /m3,远超环保规定排放标准。

目前国外的大型燃机机组,通常采用DLN 燃烧器加SCR 脱硝系统,NOx排放浓度<5 μL/L。

脱硫脱硝 催化剂

脱硫脱硝 催化剂

脱硫脱硝催化剂脱硫脱硝催化剂概述:脱硫脱硝是指将燃煤和燃油产生的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)转化为无害物质的过程。

在这个过程中,催化剂起到了至关重要的作用。

催化剂通过提高反应速率、降低反应温度和增加反应选择性来实现有效的脱硫脱硝。

脱硫催化剂:脱硫催化剂主要用于煤燃烧产生的二氧化硫的去除。

常见的脱硫催化剂包括活性炭、氧化铝和氧化锌等。

催化剂通过吸附和反应两个步骤来脱除二氧化硫。

首先,二氧化硫被吸附到催化剂表面,然后与催化剂表面的活性位点发生反应生成硫酸盐。

这个过程需要在适宜的温度和压力下进行,以保证脱硫效果。

脱硝催化剂:脱硝催化剂主要用于燃料燃烧产生的氮氧化物的去除。

常见的脱硝催化剂包括铜氧化物、钒氧化物和钨氧化物等。

催化剂通过将氮氧化物转化为氮气和水蒸气来实现脱硝。

这个过程分为两个阶段:氧化阶段和还原阶段。

在氧化阶段,氮氧化物被氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;在还原阶段,亚硝酸盐或硝酸盐通过还原反应转化为氮气和水蒸气。

脱硝催化剂需要在适宜的温度和压力下操作,以达到最佳的脱硝效果。

催化剂的选择:选择适合的催化剂对于脱硫脱硝的效率至关重要。

催化剂的选择取决于燃料类型、反应条件和目标排放标准等因素。

不同的催化剂具有不同的催化活性和稳定性。

因此,需要根据具体情况选择合适的催化剂。

此外,催化剂的制备方法和载体也会影响催化剂的性能。

目前,研究人员正在致力于开发更高效、更稳定的脱硫脱硝催化剂,以满足环保要求。

催化剂的再生:催化剂在使用过程中会逐渐失活,降低催化活性。

因此,需要定期对催化剂进行再生。

再生方法包括物理再生和化学再生。

物理再生通过高温热解和蒸汽氧化等方法去除催化剂表面的积聚物;化学再生则通过溶液浸泡和酸洗等方法去除催化剂表面的积聚物和沉积物。

再生后的催化剂可以恢复一定的催化活性,延长使用寿命。

催化剂的应用前景:脱硫脱硝催化剂在环境保护中起到了重要的作用。

随着环保要求的不断提高,脱硫脱硝技术也在不断发展。

脱硝催化剂简介-清华

脱硝催化剂简介-清华
Ren, W., Zhao B.; Zhuo, Y. Q., Chen, C. H. Catalytic mechanism of NaY Zeolite supported FeSO4 catalyst for selective catalytic reduction of NOx. Proceedings of the 7th International Symposium on Coal Combustion, July 17-20, 2011, Harbin: 357-362. (EI 收录)
运行时间(h)
耐久性测试
工业规模测试
石景山热电厂1号机组(220MW)
工业规模测试
工业规模测试
工业规模测试结果
初步测试结果表明:
初始NO为170 ppm 喷氨量为70 %,90 %时,NO转化率
可达到68 %,89 %。 脱硝效果主要来自第一层催化剂 NH3逃逸和SO2氧化符合工业应用要
Xinfang Yang, Bo Zhao, Yuqun Zhuo, Yang Gao, Changhe Chen and Xuchang Xu. DRIFTS study of ammonia activation over CaO and sulfated CaO for NO reduction by NH3. Environ. Sci. Technol. 2011, 45: 1147-1151. (SCI收录, 检索号:711HG)
期间发表学术论文11篇,其中国际期刊SCI收录4篇,Ei收 录6篇,申请专利2项目。(其中一项已授权)
发表文章和申请专利
发表文章情况:
Yufeng Zhao, Bo Zhao, Yuqun Zhuo, Changhe Chen, Xuchang Xu. Studies of the mechanism of ironbased sulfates catalyst for selective catalytic reduction of NO by NH3. Aisa-Pacific Journal of Chemical Engineering. 2011.(SCI收录, DOI:10.1002/apj.610)

水泥 脱硝催化剂 需求

水泥 脱硝催化剂 需求

水泥脱硝催化剂需求水泥生产过程中产生的氮氧化物(NOx)是一种对环境有害的气体,需要采取措施进行处理。

脱硝催化剂是一种常用的技术手段,用于降低NOx的排放浓度。

本文将详细介绍水泥脱硝催化剂的相关知识和应用。

首先,脱硝催化剂是一种通过化学反应将NOx转化为无害氮气的物质。

在水泥生产中,燃烧过程是主要的NOx排放源。

通过在烟气中喷入脱硝催化剂,催化剂能够加速NOx与氨气发生反应,生成氮气和水,从而实现脱硝的目的。

脱硝催化剂的使用可以大幅降低水泥生产过程中的NOx排放,减少对大气环境的污染。

其次,脱硝催化剂的选择对水泥生产过程的效果至关重要。

一般来说,常用的脱硝催化剂主要有SCR(选择性催化还原)和SNCR(选择性非催化还原)两种技术。

SCR技术需要在烟气中喷入氨气作为还原剂,配合催化剂实现NOx的脱除,效率较高。

而SNCR技术则是直接在烟气中喷入氨气,无需催化剂的参与,操作简单,但脱硝效率较低。

水泥生产企业可以根据自身的排放特点和需求选择适合的脱硝催化剂技术,以达到节能减排的目的。

另外,脱硝催化剂的应用还需要考虑催化剂的稳定性和寿命。

在水泥生产过程中,烟气中含有大量的尘埃和硫化物等杂质,容易影响催化剂的活性和稳定性。

因此,水泥企业在选择脱硝催化剂时,需要考虑催化剂的耐腐蚀性和抗硫化性能,确保催化剂能够稳定运行,保证脱硝效果。

最后,水泥脱硝催化剂的应用也需要遵守相关的法律法规和环保要求。

国家对大气污染物排放有严格的监管标准,水泥生产企业需要按照规定安装脱硝装置,保证排放达标。

同时,定期对脱硝催化剂进行维护和更换,确保催化剂的效果和稳定性,是水泥企业的责任和义务。

综上所述,水泥脱硝催化剂是一种有效的技术手段,可以降低水泥生产过程中的NOx排放,减少对环境的影响。

水泥生产企业应该根据自身的情况选择合适的脱硝催化剂技术,保证脱硝效果和排放达标。

同时,加强对脱硝催化剂的维护和管理,确保催化剂的稳定性和寿命,是水泥企业实现绿色生产的重要举措。

脱硝催化剂

脱硝催化剂


尾部烟气段布置是将SCR反应器布置于整个烟 气净化系统的末端,见图2-5a),这种布置的 优点是经过除尘和脱硫之后的烟气可以使催化 剂既不受高浓度烟尘的影响也不受SO3等气态 毒物的影响。有利于保持催化剂的活性和延长 使用寿命,但缺点是烟气温度过低(湿法脱硫 系统的烟气温度大约为55℃,半干法约为 75℃),目前所有SCR催化剂都不能适用于如 此低的温度,所以必须重新对烟气加热,根据 欧共体国家的经验,用天然气加热烟气时,每 150MW电出力所需耗用的天然气约为每小时 1000 m3。如此大量的能量消耗所带来的高额 运行成本是这种方式推广的最大障碍。


烟气脱硝效率≥90%;出口氨气排放量< 3PPM,完全达到国家标准;SO2转化为 SO3的转化率<1%;蜂窝状或板式催化剂 单元设计,保证最大催化剂表面;特殊气 体均布装置保证烟气和NH3均匀分布;反 应器可以布置省煤器和空预器之间,或脱 硫塔之后;提供氨水或者液NH3两种可选 方案,可满足不同需要。

• 静电除尘器的效率受灰尘的比电阻影响很大, 烟气经过脱硝系统后,烟 气中SO3浓度提高1倍左右,对于低硫煤, SO3对灰尘的比电阻没有付面影响,对于 高硫煤具有一定的影响。 • 由于此段烟气高于酸露点温度,所以不需要 考虑腐蚀性的影响。
• 经过脱硝系统后,烟气中SO3浓度成倍的提高, 由于FGD系统对SO3的脱 除率仅有40%,所以对于既安装脱硝系统,又安 装湿法FGD系统的电厂,烟囱的防腐应当慎重 考虑。 • 经过脱硝系统未反应的氨,主要被灰尘吸附, 大部分被静电除尘器清除少量灰 尘会进入FGD系统,极少量的氨会随烟气排放, 大部份溶解于循环浆液中, 长时间运行后,吸收塔循环浆池内氨的含量灰越 来越高,这对废水系统存在 一定的影响,这在脱硫系统物料平衡计算时应当 考虑并参与计算。 增设SCR装置后,一般会导致脱硫系统废水量的 少量提高。

SCR脱硝催化剂介绍

SCR脱硝催化剂介绍

SCR脱硝催化剂介绍1.催化剂的化学组成商业SCR催化剂活性组分为V2O5,载体为锐钛矿型的TiO2,WO3或MoO3作助催剂。

SCR催化剂成分及比例,根据烟气中成分含量以及脱硝性能保证值的不同而不同。

表2-2列出了典型催化剂的成分及比例。

表2-2 典型催化剂的成分及比例活性组分是多元催化剂的主体,是必备的组分,没有它就缺乏所需的催化作用。

助催化剂本身没有活性或活性很小,但却能显著地改善催化剂性能。

研究发现WO3与MoO3均可提高催化剂的热稳定性,并能改善V2O5与TiO2之间的电子作用,提高催化剂的活性、选择性和机械强度。

除此以外,MoO3还可以增强催化剂的抗As2O3中毒能力。

载体主要起到支撑、分散、稳定催化活性物质的作用,同时TiO2本身也有微弱的催化能力。

选用锐钛矿型的TiO2作为SCR催化剂的载体,与其他氧化物(如Al2O3、ZrO2)载体相比,TiO2抑制SO2氧化的能力强,能很好的分散表面的钒物种和TiO2的半导体本质。

2.对SCR催化剂的要求理想的燃煤烟气脱硝催化剂需要满足以下条件:(1) 活性高为满足国家严格的排放标准,需要达到80%~90%的脱硝率,即要求催化剂有很高的SCR活性;(2) 选择性强还原剂NH3主要是被NO x氧化成N2和H2O,而不是被O2氧化。

催化剂的高选择性有助于提高还原剂的利用率,降低运行成本;(3) 机械性能好燃煤电厂大多采用高灰布置方式,SCR催化剂需长期受大气流和粉尘的冲刷磨损,并且安装过程对催化剂的机械强度也有一定的要求;(4) 抗毒性强烟气和飞灰中含有较多的毒物,催化剂需要耐毒物的长期侵蚀,长久保持理想的活性;(5) 其他 SCR催化剂对SO2的氧化率低,良好的化学、机械和热稳定性,较大的比表面积和良好的孔结构,压降低、价格低、寿命长。

此外,还要求SCR催化剂结构简单、占地省、易于拆卸或装填。

3.催化剂类型电厂烟气脱硝催化剂的主要类型有蜂窝式、板式和波纹式,结构如图2-23所示。

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经过调整后,热解炉4支喷枪流量都在110L/h左右,反应器出口NOX浓度没有明 显变化,甲侧(AB)反应器出口 NOX浓度65.1 mg/Nm3,乙侧(CD)反应器出 口NOX浓度185.7 mg/Nm3,甲、乙侧相差120.6 mg/Nm3。无法满足环保排放 要求,机组于11月13日21时20分停止运行。
二、典型案例分析
3、原因分析
经过多次专家论证、催化剂检测分析、流场测试分析,该机组脱硝系统 运行异常的主要原因如下: (1)脱硝系统喷氨格栅设计布置不合理
(2)脱硝反应区烟气温度场不均
(3)SCR反应区烟气流场不均 (4)催化剂设计选型有偏差 (5)喷氨均匀性控制难度大 (6)运行调整问题
二、典型案例分析 3、原因分析
SCR脱硝系统运行问题分析及建议
1. 2. 3.
SCR脱硝系统存在的问题
典型案例分析改进措施及来自议一、SCR脱硝系统存在的问题
1、SCR脱硝机组数量激增,对工艺消化理解时间短、经验不足 2、设计、运行、维护管理问题逐渐增多: 催化剂非正常失活、低负荷SCR迫退、空预器堵塞
60
55台
50
集团公司147台燃煤机组
二、典型案例分析 3、原因分析
(5)喷氨均匀性控制难度大
机组脱硝系统每两个反应区仅对应了一排氨喷嘴,在流场不均的情况下,无法 分别进行喷氨均匀性调整,造成反应区局部脱硝效率低或氨逃逸率高。
(6)运行调整问题
在SCR反应区局部温度低于 300 ℃时,电厂未采取有效措施提升 SCR 反应区温 度;喷氨投退未按运行规程严格执行。
二、典型案例分析 3、原因分析
(4) 催化剂设计选型有偏差
催化剂工作区域烟气速度过高。实际烟气空塔流速为4.3 m/s (机组满负荷时 烟气量为80万 m3/h),已接近设计值上限,造成催化剂在短期内磨损严重,机械 强度下降; 催化剂工作区域烟气温度的设计条件与运行条件偏差较大,造成催化剂设计体 积偏少,脱硝整体性能达不到设计要求; 该类型催化剂 WO3 含量1.7% 左右,远低于常规催化剂 5-10% 的含量,对催化 剂的活性、选择性和机械强度有一定的影响。
NH3
NH3 和SO3 的体积浓度比小于2 : 1 时: NH3 + H2O + SO3 NH4HSO4
NH3 NOx NH3
NH3 SCR Catalyst H2O H2O
原烟气
净烟气
N2
N2 N2
NOx NOx
H2O
二、典型案例分析
3、原因分析
(2)脱硝反应区烟气温度场不均
预热器水平方向进风与垂直方向烟气进行热交换时,造成预热器出口烟温(即 反应器入口烟温)在水平分布区域高低相差50-70度,机组实际运行中脱硝反应区 温度在280-360℃之间,SCR反应区烟气温度场不均,低温烟气环境易形成液态硫 酸氢铵,且脱落下来的硫酸氢铵 280 ℃左右时不能完全挥发,造成液态硫酸氢铵粘 附在催化剂上,使催化剂性能下降。
47台
40
30
20
11台
16台
18台
2012年
2013年
2014年
10
0 未安装脱硝机组 2012年前 2012年 2013年 2014年
二、典型案例分析 1、基本情况
集团某厂脱硝系统改造于2013年12月19日通过168试运 脱硝系统采用选择性催化还原(SCR)脱硝工艺,2+1层设计 SCR反应区布置在锅炉高温段空气预热器出口和省煤器之间 催化剂选用日立造船株式会社三角蜂窝板式催化剂 还原剂为尿素,尿素制取氨气采用热解工艺 催化剂采用声波和蒸汽联合吹扫方式
100000 10000
300° C
1000
280° C
100 10
260° C 240° C
SO3 pp 1 mv
0,1 0,01
1
10
100
220° C
1000
NH3 ppmv
二、典型案例分析 3、原因分析
(3) SCR反应区烟气流场不均匀
从停炉后所做的烟气流速试验区看,四个反应室以及单个反应室各部位烟气流 速差别较大,造成氨气、烟气混合不均及催化剂负荷分配不均,甲、乙两侧脱硝出 口氮氧化物浓度偏差较大。
二、典型案例分析 2、问题经过
2014年11月2日机组停备。停机前乙侧脱硝性能明显下降,反应器出口NOX浓 度达120mg/Nm3左右,超出甲侧90mg/Nm3 ,NH3逃逸率已超出监视画面量程 (量程为10ppm)。 2014年11月12日清理吹扫工作结束,11月13日01:34 锅炉点火,08:30具备投 脱硝条件,开始投运第一只喷枪,09:04热解炉4只喷枪全部投运完毕,09:58脱硝 系 统 投 运 正 常 。 当 时 热 解 炉 4 支 枪 尿 素 溶 液 流 量 为 79.3 、 108.5 、 116.79 、 121.4L/h,甲侧(AB)反应器出口NOX浓度64.6 mg/Nm3,乙侧(CD)反应器 出口NOX浓度192.9 mg/Nm3,甲、乙侧相差128 mg/Nm3。
三、改进措施及建议 1、严格控制脱硝系统出口氨逃逸
(1)按照设计参数并依据SCR反应器出口NOx浓度调整喷氨量,严格控制氨逃逸不 大于3ppm; (2)当SCR反应器入口浓度大于设计值、脱硝效率大于设计值时,应通过调整燃烧、 降低机组负荷等方式实现NOx排放达标,严禁大幅增加喷氨量控制出口NOx浓度; (3)确保氨逃逸表计测量的准确性,量程、精度应满足控制要求,存在问题应进行 技术改造,必要时采用间接辅助监测手段,例如:定期在除尘器一电场飞灰中取样化 验飞灰中的氨含量,对比监控; (4)当脱硝效率较低而局部氨逃逸率偏高时,应对喷氨格栅阀门进行调节优化,每 年应进行一次NH3/NOX摩尔比分布(AIG)优化调整试验,以优化脱硝系统性能; (5)脱硝系统投入喷氨自动时,应定量分析影响供氨自动调节的因素,依据机组不 同负荷时性能试验结果 , 增加机组不同负荷对应的最大喷氨量限制,当氨逃逸大于 3ppm时,限制喷氨量的增加,防止自动调整时氨逃逸量超标。
(1)脱硝系统喷氨格栅设计布置不合理
该机组脱硝系统喷氨格栅布置在高温预热器之前,由于高温预热器入口风温在
210℃左右,局部管壁温度低于硫酸氢铵的露点,使硫酸氢铵凝结成液态,并与烟 气中的灰混合后形成垢体附着在预热器内管壁上,管壁上的垢片在温度变化情况及 烟气冲刷下脱落至催化剂上,堵塞催化剂微孔,造成部分催化剂不能发挥作用。
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