燃煤电厂SCR脱硝技术催化剂的特性及进展
SCR和SNCR脱硝技术
SCR和SNCR脱硝技术SCR脱硝技术SCR装置运行原理如下:氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:催化剂4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O催化剂NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃～450 ℃的温度X围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80～90%的脱硝效率。
烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定是高性能。
因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。
烟气脱硝技术特点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。
图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图。
SCR脱硝系统一般组成图1为SCR烟气脱硝系统典型工艺流程简图, 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。
SCR系统设计技术参数主要有反应器入口NOx 浓度、反应温度、反应器内空间速度或还原剂的停留时间、NH3 /NOx 摩尔比、NH3 的逃逸量、SCR 系统的脱硝效率等。
SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用
SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用SCR脱硝催化剂是一种重要的大气污染治理技朧，主要用于减少燃煤电厂和柴油发动机等工业设施排放的氮氧化物（NOx）污染物。
在SCR脱硝过程中，氨气（NH3）作为还原剂与NOx在催化剂的作用下发生反应，生成氮气（N2）和水（H2O），从而实现降低NOx排放的目的。
然而，随着SCR脱硝技术的广泛应用，催化剂表面会逐渐积累吸附物和活性物质，使得催化剂活性逐渐降低，因此需要对催化剂进行再生。
SCR脱硝催化剂再生技术的发展主要包括物理方法、化学方法和生物方法三大类。
物理方法主要是通过高温氧化还原（HTOR）处理，将积碳、硫和钾等物质氧化还原为无害物质，恢复催化剂的活性。
化学方法主要是采用酸洗法或溶剂法，通过将催化剂浸泡在酸溶液或溶剂中，去除积碳和硫等物质，然后再进行还原处理。
生物方法则是利用微生物对催化剂进行降解处理，将积碳和硫等物质降解为无害物质，从而恢复催化剂的活性。
随着SCR脱硝催化剂再生技术的不断发展，其应用范围也在逐渐扩大。
目前，SCR脱硝催化剂再生技术已经广泛应用于燃煤电厂、燃气锅炉、石油化工等工业领域，有效降低了NOx排放量，保护了环境。
在未来，随着环保要求的不断提高，SCR脱硝催化剂再生技术将会进一步完善和推广，成为治理大气污染的重要手段之一值得注意的是，虽然SCR脱硝催化剂再生技术在大气污染治理中具有重要意义，但在实际应用中仍存在一些挑战和问题。
首先，催化剂再生成本较高，需要经济上的支持。
其次，高温氧化还原处理可能导致催化剂结构破坏和活性降低。
同时，催化剂再生处理过程中的废水废气处理也需要考虑，以避免对环境造成二次污染。
为了更好地应对这些挑战和问题，未来可以进一步深入研究SCR脱硝催化剂再生技术，提高再生效率，降低成本，减少再生过程对催化剂性能的影响。
同时，加强催化剂再生技术与环保法规政策的结合，促进技术应用和推广。
通过不断创新和改进，SCR脱硝催化剂再生技术将更好地为大气污染治理做出贡献，保护人类健康和环境安全。
火电厂SCR脱硝催化剂的研究进展
火电厂SCR脱硝催化剂技术研究进展1 前言据《中国火电厂氮氧化合物的排放控制技术方案》统计，2009年的排放总量已达到860万吨，比2003年的597.3万吨增加43.9%，占全国排放量的35%~40%，到2010年，我国氮氧化合物排放量已超过1000万吨。
由此可见，火电大气污染排放对生态环境的影响将越来越严重。
我国1991年颁布了《燃煤电厂大气污染物排放标准》(GB13223－1991)，之后历经1996年和2003年两次修订，2011年新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)要求新建机组从2012年1月1日开始，现有机组从2014年7月1日开始执行100毫克/立方米的氮氧化物污染物排放限值，被称为史上最严环保标准。
2 SCR脱销技术在众多的脱硝技术中，选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高，最为成熟的脱硝技术。
SCR法脱销是目前国际上电站锅炉烟气脱硝的主流技术，而催化剂是SCR法脱硝系统的技术核心。
自1978年催化剂在日本成功地实现工业化生产以后，其工艺与生产技术一直在不断地进步与完善，逐步形成由触媒化成为代表的蜂窝式和以Babcock-Hitachi为代表的板式的两种主流结构与技术。
我国四川东方锅炉工业锅炉集团有限公司于2006年率先引进德国KWH公司的催化剂生产技术，紧接着国电龙源环保工程公司和国电环境保护研究院联手引进了日本触媒化成燃煤电站蜂窝式催化剂的生产技术，但是引进国外的技术需要花费大量的资金，而催化剂的核心技术依然控制在别人的手中，所以如何研发出具有自主知识产权的脱销技术成为国内解决氮氧化物治理的严重瓶颈。
近几年由于我国的大气污染持续恶化，民间对大气污染的治理呼声日益迫切，我国政府对此高度重视，2009年由国家科技部立项（立项课题“新型高效SCR脱销催化剂”），委托上海瀚昱环保材料有限公司课题组研发，该公司于2012年成功通过项目组验收，成为国内首家拥有自主知识产权并完全掌握生产工艺的国内厂家，至此我国脱硝催化剂依赖国外技术的历史彻底结束。
SCR脱硝催化剂的研究进展
SCR脱硝催化剂的研究进展摘要：选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction， SCR）法是目前可以找到的脱硝效率最高、最为成熟的技术，因其脱硝效率高、无二次污染而被广泛使用。
其中SCR催化剂是该技术的核心所在，该文主要介绍了SCR反应机理以及目前主流的SCR催化剂。
氮氧化物（NOx）主要来自化石燃料的燃烧，根据氮和氧结合形态的不同，可分为多种形式的化合物，主要包括NO、NO2、N2O、N2O4和N2O5，其中排放量最多、对大气环境危害最大的是NO和NO2，烟气中90%以上的NOx是NO。
目前，选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，SCR）技术广泛应用于传统工业。
SCR反应系统中存在两个难点问题：催化剂失效以及NH3过量逃逸，因此，将来讨论的重点是探究更好的催化剂。
1 SCR法原理SCR法的首次提出是在20世纪50年月，20世纪70年月投入工业应用。
目前其脱硝效率可达90%以上，该方法是采纳NH3作为还原剂，通过喷氨格栅进入烟道与烟气混合，进行氧化还原反应生成N2和H2O。
通过使用合适的催化剂，反应温度可以降低到400℃以下，脱硝效率可高达90%以上。
SCR法是目前工程上广泛使用的、可以用于固定源NOx治理的技术。
其中反应（1）反应是标准SCR主反应，90%以上的NOx是NO气体；（2）反应是快速SCR反应，由于该反应较为快速，NO、NO2同时参加反应；（3）反应是NO2-SCR反应。
在无催化剂存在的条件下，SCR 反应温度范围都特别狭窄（980 ℃左右），选择SCR催化剂能够降低反应活化能，降低反应温度，应用于实际电厂工况即290 ℃～430 ℃范围内。
2 SCR脱硝催化剂种类研发具有优良性能的催化剂是SCR脱硝技术的核心，因為催化剂的成本很高。
目前市面上可见的SCR催化剂有成百上千种，包括低温、超低温、中温等。
大体上可将这些催化剂分为以下4类：金属氧化物催化剂、碳基催化剂、贵金属催化剂和分子筛催化剂。
燃煤电厂SCR脱硝技术催化剂的特性及进展
燃煤电厂SCR脱硝技术催化剂的特性及进展SCR烟气脱硝技术中催化剂的基本知识及常用的催化剂种类，阐述了燃煤电厂应用SCR技术中对催化剂的要求，并分析了影响催化剂钝化的主要因素，对比介绍了不同厂家催化剂的性能并总结了催化刺的发展动态。
烟气脱硝SCR法(选择性催化还原)是一种利用催化剂使烟气中的N 与还原剂(一般是Nil3)反应生成对环境无污染的N2和水，以降低NOx排放的方法。
SCR系统中的重要组成部分就是催化剂，其成本是整个SCR系统的主要方面，深入了解催化剂对改进催化剂性能和降低成本有很重大的意义。
虽然SCR技术在日本率先于20世纪7O 年代实现了商业化，随后在世界范围内得到了广泛的应用，但是到目前为止公认的足够有效的催化剂尚未被发现。
各国的研究学者对催化剂的研究从来就没有停止过，寻找高效经济的催化剂任重而道远。
1 SCR法催化剂的基本概念1．1 催化剂种类最初开发的SCR催化剂形状是粒状的。
现在为了防止催化剂层被粉末堵塞，减少压力的损失，而采用蜂窝状或平板状催化剂，这种催化剂可根据排气中粉末浓度选定格子的间距。
SCR 催化剂是由基材、载体活性金属构成的,但现在使用的大多数蜂窝状催化剂不是用基材的，而是把载体材料本身作为基材制成蜂窝状。
1．2 催化剂性能的影响因素对催化剂性能影响较大的因素有反应温度、催化剂量、氨的注入量等。
由于在250—450℃(最好350—400℃)，催化剂有最佳活性，通常脱硝反应设定在这个温度范围内。
当反应温度不在这个温度范围内时，催化剂的性能将降低，尤其是在高温区域使用时，由于过热促使催化剂的表面被烧结，使催化剂寿命降低。
但是，最近随着脱硝装置适用范围的扩大，同时也要求催化剂的使用温度范围扩大。
催化剂反应温度的依赖特性是由催化剂的各种活性成分的含有浓度以及比例所决定的。
通过适当地选择活性金属的组成，可以制造适合于各种用途且具有最佳特性的催化剂。
催化剂的量是根据脱硝装置的设计能力和操作要求来决定的，增加催化剂量可以提高脱硝性能，在实际应用中，催化剂的初期充填量是设计要求的最适量和使用期间的损失量之和。
燃煤超净排放技术装备的SCR催化剂研究
燃煤超净排放技术装备的SCR催化剂研究引言：随着全球能源需求不断增长，煤炭作为主要的化石燃料之一，在能源供应中扮演着重要角色。
然而，燃煤释放出的大量污染物，尤其是二氧化硫、氮氧化物和颗粒物，对环境和人类健康造成了巨大的威胁。
为了减少煤炭燃烧带来的污染，燃煤超净排放技术装备的研究成为了全球范围内一个热点课题。
而SCR（Selective Catalytic Reduction）催化剂作为燃煤超净排放技术装备的关键组成部分，其研究和开发对于实现煤炭燃烧超净排放具有重要意义。
一、SCR催化剂的定义及原理SCR催化剂是一种广泛应用于煤炭燃烧超净排放技术装备中的氮氧化物脱除剂。
其工作原理基于选择性催化还原反应，通过在催化剂表面加入催化剂促使反应发生，使氮氧化物（NOx）在高温下与还原剂（通常是氨气）发生气相反应，最终转化为不活性氮气（N2）和水蒸气（H2O）。
二、SCR催化剂的组成和性能要求1. 组成：SCR催化剂主要由载体和活性成分两部分组成。
载体通常采用高表面积、高孔隙度的陶瓷材料，如γ-Al2O3、TiO2等。
活性成分则是催化剂的关键部分，常用的有V2O5、W2O3、MoO3等氧化物。
2. 性能要求：（1）催化活性：SCR催化剂需要在较低温度下就能实现高效的氮氧化物转化率，具有良好的催化活性和高催化选择性。
（2）抗硫特性：煤炭燃烧过程中释放的气态硫化物会对SCR催化剂产生中毒作用，因此催化剂需要具备较高的抗硫性能。
（3）抗水汽特性：SCR催化剂在湿烟气环境中需要保持稳定的催化性能，因此具有良好的抗水汽特性也是催化剂的重要性能要求。
三、SCR催化剂的研究进展1. 催化剂组成的优化：近年来，研究人员通过调节SCR催化剂的组成，来提高催化剂的活性和稳定性。
例如，引入杂质金属氧化物如CeO2、MnOx等作为催化剂的活性组分，能够极大地增加催化剂的活性。
此外，采用纳米材料作为载体也能够增加催化剂的表面积和孔隙度，提高催化剂的催化效率。
燃煤电厂真实烟气条件下SCR催化剂脱硝性能
ＤＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ０ ４ ３ ８ — １ １ ５ ７ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ７ ． ０ ４ １
中 图 分 类 号 ：ｘ ５ １ １
文献 标 志码 ：Ａ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｈ ｏ ｎ ｅ ｙ ｃ ｏ ｍｂ Ｓ ＣＲ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｏ ｆ Ｖ２ Ｏ５ ／ Ｔｉ Ｏ２ ｗｉ ｔ ｈ Ｗ Ｏ３ ａ ｎ ｄ Ｍｏ ０３ ｗａ ｓ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｄ ｅ Ｎ０
ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｗａ ｓ ｉ ｎｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｐｉ ｌ ｏ ｔ ｐｌ ａ ｎｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｕｓ ｉ ｎｇ ｆ ｌ ｕｅ ｇ ａ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｏａ ｌ — ｆ ｉ ｒ ｅ ｄ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ． Ｔｈｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ
摘 要 ：制 备 了具 有 工 业 应 用 价 值 的 Ｖ Ｏ ／ Ｔ ｉ Ｏ 负 载 Ｗ Ｏ ｓ 与 Ｍｏ Ｏ ｓ的 蜂 窝 状 Ｓ Ｃ Ｒ 催 化 剂 ，并 在 某 燃 煤 电 厂 烟 气
环 境 下 ，对 其 催 化 性 能 进 行 了测 试 ，结 果 表 明 ：增 大 催 化 剂 体 积 能 够 提 高 脱 硝 效 率 ，但 活 性 增 量 逐 步 下 降 ， 当 脱硝效率达到 ８ Ｏ 以上 时 ，继 续 增 大 催 化 剂体 积其 活性 提 高 不 显 著 。催 化 剂 的脱 硝 活 性 随 着 积 灰 时 间 的延 长 而
降 低 ，脱 硝 系统 运 行 ４ ｈ后 ，催 化 剂 脱 硝 活 性 减 少 ９ ． ４ 。在 燃 煤 电厂 尾 气 飞 灰 浓 度 约 为 ０ ． ０ ３ １ ｋ ｇ・ Ｉ ｎ 环境下 ， 为满足尾气 中 Ｎ Ｏ 浓度排放要求 （ ＜２ ０ ０ ｍｇ・ Ｉ ｎ ） ，每连 续 运 行 ６ ｈ需 进 行 一 次 吹 灰 。催 化 剂 的脱 硝 性 能 随 着
氧化剂SCR脱硝催化剂研究现状
氧化剂SCR脱硝催化剂研究现状引言氧化剂选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction, SCR）脱硝技术是目前处理燃煤电厂和工业锅炉烟气中氮氧化物（NOx）排放问题的有效方法之一。
该技术通过使用催化剂在适当的温度和气氛下将NOx转化为无害的氮气和水。
氧化剂在SCR催化剂中起着重要的作用，因此对氧化剂SCR脱硝催化剂的研究现状进行探讨具有重要意义。
研究现状当前，关于氧化剂SCR脱硝催化剂的研究主要集中在以下几个方面：1. 氧化剂种类：各种氧化剂被广泛应用于SCR催化剂中，如Fe2O3、MnOx、CeO2等。
同时，也有研究人员探索了新型的氧化剂，如基于载体的复合氧化剂等。
氧化剂种类：各种氧化剂被广泛应用于SCR催化剂中，如Fe2O3、MnOx、CeO2等。
同时，也有研究人员探索了新型的氧化剂，如基于载体的复合氧化剂等。
2. 氧化剂性能：研究人员通过改变氧化剂的形貌、物理结构及化学组成等方式来调控氧化剂的催化性能。
例如，改变氧化剂的晶体尺寸、表面活性位点密度等参数，以提高其催化性能和稳定性。
氧化剂性能：研究人员通过改变氧化剂的形貌、物理结构及化学组成等方式来调控氧化剂的催化性能。
例如，改变氧化剂的晶体尺寸、表面活性位点密度等参数，以提高其催化性能和稳定性。
3. 氧化剂与载体的相互作用：研究人员认识到氧化剂与载体之间的相互作用对SCR催化剂性能的影响。
因此，他们研究了氧化剂与载体之间的界面结构、电子传递等问题，以提高SCR催化剂的催化效率。
氧化剂与载体的相互作用：研究人员认识到氧化剂与载体之间的相互作用对SCR催化剂性能的影响。
因此，他们研究了氧化剂与载体之间的界面结构、电子传递等问题，以提高SCR催化剂的催化效率。
4. 氧化剂的再生与稳定性：针对氧化剂SCR催化剂在长期使用过程中可能出现的失活和烧结等问题，研究人员积极探索提高氧化剂再生和稳定性的方法。
例如，引入新型的再生剂、改变再生工艺条件等。
燃煤机组SCR脱硝催化剂的研究进展
燃煤机组SCR脱硝催化剂的研究进展徐淑红;杨剑斌【摘要】选择性催化还原（SCR）是目前控制氮氧化物排放的主要技术。
本文介绍了锅炉炉后脱硝系统的布置位置及工艺条件、已经工业化的氨选择性高温还原钒催化剂的特点，以及近年来低温脱硝催化剂的研究现状。
指出我国脱硝催化剂应提高还原剂的选择性，开发新型低温催化剂应重点考察烟气中的水、二氧化硫及硫酸氢铵等对催化剂的影响。
%The selective catalytic reduction (SCR) is the main technique in control ing the emission of nitrogen oxides. The paper presents the col ocation position and its technology condition of denitration system in furnace rear, characteristic of industrialized vanadium catalyst using ammonia at high temperature and research status of SCR catalyst at low temperature in recent years. The paper indicates that the development of denitration catalyst in our country would increase the selectivity of catalysts, and would study the impact of water, SO2 and ammonium bisulfate in lfue gas on catalyst while developing catalyst with new type and at low temperature.【期刊名称】《中国环保产业》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P44-47)【关键词】选择性催化还原;氮氧化物;脱硝;催化剂【作者】徐淑红;杨剑斌【作者单位】上海申欣环保实业有限公司，上海 200233;上海申欣环保实业有限公司，上海 200233【正文语种】中文【中图分类】X701氮氧化物是导致我国复合型大气污染的关键污染物，“十一五”期间我国逐步加强了对电厂NOx排放的计量管理，逐步开始了烟气脱硝装置的建设。
scr和sncr脱硝技术的原理
scr和sncr脱硝技术的原理SCR（Selective Catalytic Reduction）和SNCR（Selective Non-Catalytic Reduction）是两种常见的脱硝技术，用于降低燃煤电厂和工业锅炉中产生的氮氧化物（NOx）排放。
这两种技术在原理和应用方面略有不同，但都能有效地减少NOx的排放。
本文将分别介绍SCR和SNCR的原理及其在脱硝过程中的应用。
SCR脱硝技术的原理是利用催化剂催化氨气（NH3）和NOx之间的化学反应，将NOx转化为无害的氮气和水。
该技术主要由氨气喷射系统、催化剂层和反应器组成。
首先，氨气通过喷射系统被喷洒到烟气中，然后进入催化剂层。
在催化剂的作用下，氨气与NOx发生催化还原反应，生成氮气和水。
这种反应在较高的温度（约200-450摄氏度）和较高的催化剂活性下最为有效。
SCR脱硝技术具有高效、稳定、可靠的特点。
由于催化剂的存在，SCR脱硝技术可以在较低的温度下进行，从而节约能源。
此外，SCR技术对烟气中的氧气含量和水汽含量要求较低，具有较好的适应性。
然而，SCR技术的实施需要氨气作为还原剂，这对氨气的储存、输送和消耗提出了一定要求，增加了运行成本。
SNCR脱硝技术则是利用非催化剂的化学反应将NOx还原为氮气和水。
与SCR不同，SNCR技术在较高温度下直接喷射还原剂（通常为氨水或尿素溶液）到燃烧区域，通过与燃烧产物中的NOx反应，使其转化为无害物质。
该技术主要由还原剂喷射系统和反应器组成。
在燃烧过程中，还原剂被喷射到燃烧区域，与高温下的NOx发生反应，生成氮气和水。
SNCR脱硝技术具有简单、灵活、成本较低的特点。
相比于SCR技术，SNCR技术不需要催化剂，节约了催化剂的成本和维护费用。
此外，SNCR技术适用于烟气温度较高的情况，对燃烧条件的要求也较低。
然而，SNCR技术受到烟气温度、氨水喷射量和反应时间等因素的影响较大，需要进行精确的操作和控制。
关于低温SCR脱硝催化剂的研究进展
关于低温SCR脱硝催化剂的研究进展低温SCR脱硝技术是目前燃煤电厂和工业锅炉中主要采用的脱硝技术之一，其通过在低温条件下利用催化剂将氨气和硝酸盐合成氨盐，从而实现脱除煤燃烧产生的氮氧化物（NOx）。
作为SCR脱硝技术的重要组成部分，低温SCR催化剂一直备受关注和研究，目前已取得了一定的研究进展。
本文将就低温SCR脱硝催化剂的研究进展进行探讨。
首先，关于低温SCR催化剂的材料研究，目前常见的SCR催化剂包括V2O5-WO3/TiO2、CeO2-ZrO2、Cu-ZSM-5等，这些催化剂在低温条件下具有较高的活性和选择性。
近年来，研究人员通过改进催化剂的组成、结构和形貌等方面，不断提高催化剂的性能。
例如，一些研究表明，采用多元复合催化剂可以提高其催化活性和稳定性；另外，调控催化剂的晶格结构和表面形貌可以增强其与氨气和NOx之间的相互作用，从而提高脱硝效率。
其次，关于低温SCR催化剂的反应机理，目前存在一些争议。
一般认为，在低温条件下，SCR脱硝反应主要发生在催化剂表面上，通过氨气和NOx在催化剂表面的吸附和解离作用，生成中间产物NH2OH，并最终生成N2和H2O。
但是，关于NH2OH在SCR脱硝反应中的作用机理，仍需进一步研究。
一些研究认为，NH2OH作为中间产物，参与了脱硝反应的还原过程；而另一些研究认为，NH2OH可以与NOx发生氧化反应，从而促进脱硝反应的进行。
另外，近年来，一些研究也关注了低温SCR催化剂的抗硫性能。
由于煤燃烧产生的烟气中含有硫化物，这些硫化物会降低SCR催化剂的活性和选择性，导致SCR脱硝效率下降。
因此，提高低温SCR催化剂的抗硫性能是当前研究的一个重要方向。
目前，一些研究通过设计硫化物耐受性催化剂、表面修饰等方式，提高了催化剂对硫化物的耐受性，从而增强了SCR脱硝系统的稳定性和可靠性。
综上所述，低温SCR脱硝催化剂的研究是一个不断深入和扩展的领域，研究人员通过不断改进催化剂的材料、结构和性能，提高了SCR脱硝的效率和稳定性。
关于SCR法烟气脱硝催化剂及其应用特性的分析
关于SCR法烟气脱硝催化剂及其应用特性的分析【摘要】本文主要分析SCR法烟气脱硝催化剂及其应用特征，在这个过程中对SCR法烟气脱硝催化剂工作原理进行介绍，以此来提高SCR法烟气脱硝催化剂运用有效性。
在当前SCR系统的实际应用过程中，催化剂在其中起到了非常重要的现实作用，因为催化剂的实际使用效果将会影响到SCR法能够起到的脱硝效果，因此需要对其应用特性进行分析。
【关键词】SCR法烟气脱硝催化剂；应用特性1 催化剂反应机理当前所实际使用的催化剂种类相对来说比较多。
其中的基材就是催化剂自身形状的一个骨架，一般情况下使用钢材或者是陶瓷制作而成的，这些载体所能够起到的作用就是承载一些化学性质比较活跃的金属物质。
2 目前的主要商用催化剂根据催化剂自身所实际具有的结构对于目前已经投入商业使用的催化剂进行分类，可以分成三种，分别是蜂窝式催化剂、平板式催化剂以及波纹板式催化剂：2.1蜂窝式催化剂蜂窝状催化剂为匀质催化剂，“表里如一”，在受烟气灰分磨损时，不影响催化剂性能。
蜂窝式催化剂的特点在于单位体积的有效面积较大，这样一来在达到同样的脱硝效果的情况下所实际使用的催化剂数量会更少。
蜂窝式的催化剂具有比较多的应用特点，比如：蜂窝式的催化剂所实际拥有的应用范围相对来说会更加广泛，可以使用在烟气以及大量煤种的脱硫工作过程中。
第二，在实际用催化剂的过程中，烟气会议一个非常快的速度经过催化剂，这样一来烟气的运动会对于催化剂产生一定程度的磨损。
为了能够更好地解决这样一个现实问题，一般生产催化的厂家都会在催化剂的周围安装一些硬化层，这样一来就能在物理层面上极大地增强催化剂的抗腐蚀能力。
第三，催化剂的生产厂家往往会通过采取一些措施来更加有效地改进催化剂自身所实际具有的结构以及展现出来的几何形状，比如说扩大实际的开孔面积或者是提高催化剂的实际使用效率等，这样一来就能够在很大程度上降低催化剂在进行化学反应过程中二氧化硫的实际氧化率。
国内外SCR脱硝催化剂应用现状、技术特点及成型工艺分析
国内外SCR脱硝催化剂应用现状、技术特点及成型工艺分析所属行业: 大气治理关键词：SCR脱硝脱硝催化剂 SCR催化剂介绍了国内外钒钛系SCR脱硝催化剂的应用现状,阐述了低温锰系SCR脱硝催化剂的研究进展与工程探索情况,总结了商用蜂窝状、板式和波纹式SCR催化剂的成型工艺,并针对不同行业特性提出了脱硝催化剂研究方向。
选择性催化还原技术（ive catalytic reduction，SCR）是控制氮氧化物（NOx）排放的最为关键的技术，广泛应用于热电厂、焚烧厂等工业烟气脱硝，以及柴油机动车尾气净化。
该技术以尿素、氨水或液氨产生的NH3为还原剂，核心是催化活性好、选择性高、机械强度高且运行稳定的脱硝催化剂。
SCR催化剂从最初电力脱硝行业的传统钒钛催化剂的普及应用，到目前应用于钢铁、玻璃等非电行业的低温催化剂的广泛研究，其发展和应用得到突破性进展。
传统钒钛催化剂的发展已经相对成熟，但应用范围窄，条件苛刻；低温催化剂存在易中毒、寿命低、工况适用性等问题亟需解决。
SCR催化剂成型工艺是其应用与工业推广的关键所在，我国在传统催化剂成型技术取得全面性普及与推广，但相比国外催化剂的应用效果不佳；近几年低温SCR催化剂的研究工作取得突破性成果，应用和推广有待工程校验。
因此，通过深入研究催化剂生产技术和成型工艺，研发经得住实际工程考验的具有自主知识产权催化剂是未来SCR 技术发展的重要环节。
1 传统SCR脱硝催化剂发展历程1.1 国外SCR催化剂的应用美国Engelhard 公司在1957年首次成功研发SCR 催化剂，由Pt、Rh 和Pb 等贵金属构成，具有很高的催化活性，但造价昂贵、温度区间窄、易中毒，不适于工业应用。
日本日立、三菱重工等生产的V2O5(WO3)/TiO2（钒钛系）催化剂较早实现商业化应用。
20世纪七八十年代，日本和欧美相继建造多套脱硝系统，钒钛系SCR 催化剂的商业应用趋于成熟，主要应用于电力行业烟气污染控制。
燃煤电厂烟气SCR脱硝催化剂性能及失活分析
燃煤电厂烟气SCR脱硝催化剂性能及失活分析本文分析了在燃煤电厂中烟气SCR脱硝催化剂性能及失活原因。
分析了SCR脱硝的主要原理、飞灰引起的堵塞、SCR催化剂中毒以及硫酸盐引起的堵塞等引起催化剂失活的原因，并以某电厂的实际案例数据分析了灰尘堵塞导致了催化剂的失活，以及催化剂中毒导致了脱硫效率的明显下降。
1引言众所周知，硫化物及氮化物是目前大气的主要污染物，而燃煤电厂又是这两类污染物的主要来源。
随着环保技术的发展，针对硫化物污染物的控制得到了较好的发展，但是针对氮化物的污染物控制技术还在开展中。
选择性催化复原法（SCR）目前全球范围内应用效果最好的控制电厂氮化物排放的方法，此项技术在国内处于起步阶段，处于相关技术的引进吸收阶段。
在此方法中，催化剂的选择非常重要，是整个系统的关键和核心技术，其投资额也占到了整个脱硝系统投资额的30%～50%，目前我国实际运行的SCR系统催化剂几乎全部依赖于进口，消耗了国家大量的外汇储备。
所以除了加快开展此类催化剂的国产化研究外，积极针对其性能及失活原因开展研究也具有重要意义，其可以在一定程度上使得催化剂再生，延长催化剂使用寿命，最终大幅降低燃煤电厂脱硝系统的整体运行成本。
也可以为国内加快催化剂的国产化研究，打破国外垄断奠定良好的研究根底。
2SCR催化剂（1）SCR催化剂简介。
在我国燃煤电厂中，针对氮氧化物开展控制的技术主要分为两个方面：其中一项为低NOx 浓度的锅炉燃烧技术，另一项就是针对烟气的脱硝技术。
而烟气的脱硝技术又分为SCR与SNCR两种技术，其中SCR 脱硝技术是目前比较成熟且已经开展规模化应用的技术。
此项技术在美国、日本、欧洲等西方发达国家和地区已经广泛应用，它的主要优点在于运行稳定、脱硝效率高、成本低且便于維护等。
（2）SCR催化剂原理。
燃煤电厂对烟气开展SCR脱硝的主要原理是在一定的温度及催化剂作用下，NH3可以将烟气中的NOx开展复原，生成氮气和水，在此过程中，催化剂的主要作用是使得此反应能够在较低温度下开展，其反应方程式为：3SCR催化剂性能及失活原因分析在电厂的运行过程中，当采用SCR系统对烟气开展脱硝处理时，催化剂可能发生失活的现象，引起这种现象的主要原因包括飞灰引起的堵塞、SCR催化剂中毒以及硫酸盐引起的堵塞等。
燃煤电厂烟气脱硝废弃SCR催化剂的再生和回收研究进展
Effort is an attitude to life, and has nothing to do with age.整合汇编简单易用（页眉可删）燃煤电厂烟气脱硝废弃SCR催化剂的再生和回收研究进展摘要：从物理和化学2方面分析了SCR催化剂的失活原因，在综述了目前国内外废弃SCR催化剂再生和回收处理研究进展的基础上，提出利用废弃SCR催化剂生产新SCR催化剂的新工艺。
氮氧化物(NOx，主要为NO与NO2)是主要的大气污染物之一。
NOx的大量排放会导致酸雨的形成、臭氧层的破坏以及雾霾的产生，对地球的生态环境和人类的身体健康造成重大危害。
因此，NOx的减排工作逐渐引起了世界各国的广泛重视。
我国《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)要求所有燃煤机组NOx 排放须低于100mg/m3，在众多烟气脱硝技术中选择性催化还原(ivecatalyticreduction，SCR)脱硝技术在燃煤电厂的应用最为广泛。
SCR催化剂是烟气脱硝系统的核心，成本占到总设备投资的近30%，催化还原剂(NH3或尿素)选择性地与烟气中的NOx反应生成无污染的N2和H2O，具有脱硝效率高、选择性好等优势。
SCR催化剂的成分一般为V2O5-WO3-MoO3/TiO2，其中TiO2为载体，使用过的SCR催化剂还含有煤灰中的K、Ca、P、As、Al、Si等杂质。
目前SCR催化剂设计运行寿命一般为3年，通常采用“2+1”层的安装方式，按照每年更换1层的规律，以2012年开始投入使用计算，从2014年起我国将产生大量废弃SCR催化剂，预计到2025年累积量将达到82万t，如此非常巨大的存量，其含有的大量有毒有害物质势必造成严重的环境污染，必须对其进行妥善处理，并尽可能地加以利用，避免资源浪费。
为此环保部于2014年颁布了《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》，其中明确指出：废SCR催化剂应优先进行再生，不可再生且无法利用的废SCR催化剂应交由具有相应能力的危险废物经营单位处理处置。
国内外SCR法脱硝催化剂技术及现状
国内外SCR法脱硝催化剂技术及现状SCR法脱销是目前国际上电站锅炉烟气脱硝的主流技术，催化剂是SCR脱硝系统的技术核心，催化剂的费用通常占到脱硝工程初期投资的 30%～55%。
目前，经过几年的发展和技术积累，我国已经建成并投产了多家催化剂的生产工厂，脱硝催化剂的国产化技术研发已获成功，我国脱硝催化剂依赖进口的历史已经结束。
近年来随着国家环保政策的实施，我国火电厂脱硝市场正如火如荼地展开。
本文主要介绍了SCR法脱硝催化剂的发展历史，国外主要的生产厂家、催化剂产品的型号规格，以及我国主要的生产厂家及其技术来源，并从市场的角度对我国的脱硝市场进行分析。
一、关于SCR法催化还原技术的起源SCR法是在催化剂的作用下，以NH3作为还原剂，有选择性地与烟气中的NOx反应并生成无毒、无污染的 N2和 H2O。
首先由 Engelhard公司发现并1957年申请专利，后来日本在该国环保政策驱动下，成功研制出了现今被广泛使用的 V2O5／TiO2催化剂，并分别于1977年和 1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。
SCR法目前已成为世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术，其主要反应为：4NH3+4NO+O2—4N2+6H2O (1)8NH3+6NO2一N2+12H2O (2)4NH3+2NO2+O2—3N2+6H2O (3)选择适当的催化剂可以使反应(1)、(2)在 300～400℃范围内进行，并能有效抑制副反应。
在NH3 与 NO化学计量比为1的情况下，可以得到高达 80％～95％的NOx脱除率。
世界上采用 SCR的装置有数千套之多，技术成熟且运行可靠。
二、国外主要生产商SCR工艺自1978年在日本成功地实现工业化生产以后，工艺技术与催化剂的生产技术一直在不断地进步与完善，形成由触媒化成与堺化学为代表的蜂窝式和以 Babcock-Hitachi 为代表的板式 2种主流结构与技术，在本国的生产能力并没有太多扩大，可是技术已经向美国、欧洲及亚洲的韩国、中国台湾省及中国内地输出。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第21卷第3期 电 站 系 统 工 程 V ol.21 No.3 2005年5月Power System Engineering May,2005文章编号：1005-006X(2005)03-0004-03燃煤电厂SCR 脱硝技术催化剂的特性及进展浙江大学 王 琦 王树荣 闫志勇 高 翔 骆仲泱 岑可法摘 要：介绍了SCR 烟气脱硝技术中催化剂的基本知识及常用的催化剂种类，阐述了燃煤电厂应用SCR 技术中对催化剂的要求，并分析了影响催化剂钝化的主要因素，对比介绍了不同厂家催化剂的性能并总结了催化剂的发展动态。
关键词：烟气脱硝；SCR ；催化剂中图分类号：X701 文献标识码：BThe Characteristic and Development of SCR Catalysts in Coal-fired Power PlantsWANG Qi, WANG Shu-rong, YAN Zhi-yong, et al .Abstract: The knowledge and species of selective catalytic reduction (SCR) catalysts, and the catalytic requests in coal-fired SCRS are described. The main factors affecting catalyst deterioration are also explained. At last, the performances of catalysts in the different companies and the development of SCR catalysts are introduced. Key words: flue gas denitrification; SCR; catalysts烟气脱硝SCR 法（选择性催化还原）是一种利用催化剂使烟气中的NO x 与还原剂（一般是NH 3）反应生成对环境无污染的N 2和水，以降低NO x 排放的方法。
SCR 系统中的重要组成部分就是催化剂，其成本是整个SCR 系统的主要方面，深入了解催化剂对改进催化剂性能和降低成本有很重大的意义。
虽然SCR 技术在日本率先于20世纪70年代实现了商业化，随后在世界范围内得到了广泛的应用，但是到目前为止公认的足够有效的催化剂尚未被发现。
各国的研究学者对催化剂的研究从来就没有停止过，寻找高效经济的催化剂任重而道远。
1 SCR 法催化剂的基本概念1.1 催化剂种类最初开发的SCR 催化剂形状是粒状的。
现在为了防止催化剂层被粉末堵塞，减少压力的损失，而采用蜂窝状（图1）或平板状催化剂，这种催化剂可根据排气中粉末浓度选定格子的间距。
SCR 催化剂是由基材、载体活性金属构成的（见表）。
但现在使用的大多数蜂窝状催化剂不是用基材的，而是把载体材料本身作为基材制成蜂窝状。
图1 蜂窝状催化剂的外观收稿日期: 2004-12-15王琦(1979-)，男，硕士生。
热能工程研究所，310027表 催化剂的结构及其功能功 能 成 分 基材催化剂形状的骨架 钢材、陶瓷载体活性金属的分散和保持TiO 2活性金属催化剂活性作用V 2O 5、WO 3、MoO 31.2 催化剂性能的影响因素对催化剂性能影响较大的因素有反应温度、催化剂量、氨的注入量等。
由于在250～450 ℃（最好350～400 ℃）[1]，催化剂有最佳活性，通常脱硝反应设定在这个温度范围内。
当反应温度不在这个温度范围内时，催化剂的性能将降低，尤其是在高温区域使用时，由于过热促使催化剂的表面被烧结，使催化剂寿命降低。
但是，最近随着脱硝装置适用范围的扩大，同时也要求催化剂的使用温度范围扩大。
催化剂反应温度的依赖特性是由催化剂的各种活性成分的含有浓度以及比例所决定的。
通过适当地选择活性金属的组成，可以制造适合于各种用途且具有最佳特性的催化剂。
催化剂的量是根据脱硝装置的设计能力和操作要求来决定的，增加催化剂量可以提高脱硝性能，在实际应用中，催化剂的初期充填量是设计要求的最适量和使用期间的损失量之和。
脱硝反应时，排放气体中的NO x 和注入作为反应还原剂的NH 3几乎是以1:1的物质的量之比进行反应[1]。
增加NH 3的量可以提高脱硝率，同时也会使NH 3的泄漏量增加，所以在决定氨浓度和催化剂量时，必须考虑对脱硝装置后部机器的影响。
NH 3量的注入指标用注入的NH 3和处理气体中的NO x 的物质的量之比（NH 3/NO x ）表示，一般根据所要求的脱硝装置性能来设定NH 3/NO X 。
2 SCR 技术中催化剂的基本要求及常用催化剂2.1 燃煤电厂SCR 技术中催化剂的要求催化剂是电厂SCR 工艺的核心，它约占其投资的l/5[2]。
为了使电站安全经济运行，对所使用的催化剂有下列要求：(1) 在一定温度范围具有较高的活性，并能克服强烈温第3期 王 琦等：燃煤电厂SCR 脱硝技术催化剂的特性及进展5度波动的稳定性；(2) 高选择性（SO 2向SO 3转换率和其他方面作用低，即副反应少）；(3) 对SO 2、卤族酸（如HCl ）、碱金属（如Na 2O ）和重金属(如As)具有化学稳定性，即抗中毒性强；(4) 所施加的烟气压力损失小； (5) 寿命长、成本低。
2.2 燃煤电厂SCR 技术中常用的催化剂用SCR 法脱硝的催化剂有多种，按活性组分不同可分为金属氧化物、碳基催化剂、离子交换分子筛、贵重金属和钙钛矿复合氧化物。
其中，前两类已实现商业应用；离子交换分子筛对NO x 的催化还原和催化分解活性都很高，是研究比较活跃的领域。
燃煤电厂中多数是以金属氧化物催化剂为主，碳基催化剂用于烟气同时脱硫脱氮技术也得到发展。
平板状和蜂窝状催化剂是燃煤电厂SCR 技术中常用的催化剂形状，平板状催化剂一般是以不锈钢金属网格为基材负载上含有活性成分的载体压制成板状；蜂窝状催化剂是由蜂窝陶瓷基材、金属载体和分散在蜂窝表面的活性组分组成，或金属载体负载活性成分直接挤压成蜂窝状的催化剂。
有代表性的SCR 催化剂载体是TiO 2，活性成分是V 2O 5。
为适应更广泛的温度范围，近年来发展了用活性炭催化剂在接近100 ℃的低温下应用。
下面介绍已商业应用的催化剂：(1) 金属氧化物催化剂SCR 法中应用最多的金属氧化物催化剂是以V 2O 5为活性成分的。
发电厂装配的SCR 系统大多数采用这类催化剂。
V 2O 5负载于Al 2O 3、SiO 2、Al 2O 3- SiO 2、ZrO 2、TiO 2、TiO 2- SiO 2等氧化物上[3]，现在应用的一般是V 2O 5催化剂负载于TiO 2上，根据需要一般做成蜂窝形状或平板状。
V 2O 5作为SCR 催化剂的活性成分具有以下优点：①催化剂的表面呈酸性，容易将碱性的氨捕捉到催化剂表面进行反应；②其特定的氧化势有利于将氨和NO X 转化为氮气和水；③抗SO 2中毒能力较强；④工作温度较低，约为350～450 ℃[3]。
但是V 2O 5具有催化氧化SO 2的能力，能使烟气中SO 2转化成SO 3，进而与氨反应生成硫酸氢氨等固体颗粒而引起SCR 反应器及下游设备的磨损和堵塞，这就需要在SCR 系统运行过程中加以优化。
除了V 2O 5外，Fe 2O 3、CuO 、Cr 2O 等过渡金属氧化物也表现出一定的催化还原活性，这也引起了国内外的广泛关注，其中Fe 2O 3、CuO 研究得较多。
(2) 碳基催化剂活性（焦）炭用于发电厂烟气同时脱硫脱氮的技术已经在德国得到开发和应用[4]。
活性炭以其特殊的孔结构和大的比表面积成为一种优良的固体吸附剂，用于空气或工业废气的净化由来已久。
活性炭还可以在SCR 技术中做催化剂，在低温（90～200 ℃）和NH 2、CO 或H 2的存在下选择还原NO x ，所以活性炭在固定源NO x 治理中有较高的应用价值。
其最大优势在于来源丰富，价格低廉，易于再生，适用于温度较低的环境，这是使用其他催化剂所不能实现的。
但是活性炭做催化剂活性很低，特别是空速较高的情况下。
在实际应用中，常常需要经过预活化处理，或负载一些活性组分以改善其催化性能。
无论作为催化还原还是催化分解的催化剂，离子交换分子筛催化剂都具有很高活性，引起国外研究者的极大关注。
3 SCR 技术催化剂钝化影响因素在实际燃煤电厂的SCR 系统运行中，催化剂的钝化直接影响系统的正常运行和脱硝效率，钝化缩短了催化剂的寿命，也就加大了电厂因更换催化剂而引起的成本投入。
引起催化剂钝化的原因主要有热烧结、碱金属中毒、砷中毒、碱土金属中毒、催化剂的堵塞和腐蚀及催化剂突变失效等[5]。
热烧结是因为运行温度不当导致催化剂不能在其最适宜的温度范围内工作，使催化剂表面积减少而钝化；碱金属可在化学上束缚催化剂活性点导致催化剂钝化[6]，飞灰中的自由CaO 与吸附在催化剂上的SO 3反应生成CaSO 4，引起催化剂表面遮蔽，阻碍NO x 与催化剂接触而不能充分反应，出现碱土金属中毒；砷中毒和催化剂堵塞腐蚀是实际SCR 催化剂应用中最常出现的钝化因素，燃煤中的砷可以浓缩在催化剂的微孔中物理堵塞催化剂，还可通过As 2O 3气体迅速在催化剂表面与O 2和V 2O 5反应生成As 2O 5而粘结在催化剂表面，而使催化剂活性丧失；催化剂堵塞一般是由氨盐的沉积和飞灰沉淀引起的；腐蚀由在催化剂面上的飞灰冲击引起，是气体速度、灰特性、冲击角度和催化剂特性集体影响的结果。
催化剂突变失效虽十分罕见，但它能使催化剂性能突然的永久性失去，一般认为其主要原因与灰集结点燃相关联，炉火强烈的热量能不可逆转地损伤任何SCR 催化剂。
催化剂钝化的原因和机理很复杂，众多国内外学者对此都进行了广泛深入的研究，也在实际电厂运行中通过优化操作和改进催化剂的方法对催化剂钝化进行了有效的控制。
4 催化剂公司供应的不同催化剂最大的催化剂供应商是三菱公司、Cormetech 和西门子，每年生产近3 000 m 3的催化剂[7,8]，另外还有Haldor Topsoe A/S 、Nippon Shokubai 、W.R.Grace 、Hitachi 公司等，很多电厂SCR 系统中应用的基本都是以上公司提供的催化剂。
(1) 三菱公司（Mitsubishi Heavy Industries-MHI ） 三菱公司的催化剂是以Ti-V-W 为活性成分的蜂窝催化剂，并提供各种规格的催化剂，在日本有超过70%的应用SCR 技术的电厂使用的是蜂窝催化剂[9]。
三菱公司对原有催化剂进行改良发展了更高活性及更低的SO 2氧化率的新型催化剂。
他们发展和实际应用了高等级催化剂制备技术，如通过控制催化剂原子组分的排列来提高催化剂的活性，生产出适用于低温SCR 系统的催化剂[10]，如图2；处理催化剂表面使气体如NO 、NH 3充分扩散到催化剂内层，同时抑制V 2O 2或钒的化合物渗入催化剂[8]，示意图如图3。