中低温脱硝催化剂

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SCR脱硝初设部分

1.1SCR脱硝工艺原理本项目烟气脱硝采用中低温 SCR 脱硝工艺。

采用氨水作为还原剂。

中低温SCR系统工艺流程如下：焦炉烟气中的NOx与氨在SCR催化剂的作用下发生反应，NOx最终以N2的形式排放。

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2ONO+NO2+2NH3→3H2O+2N26NO+4NH3→5N2+6H2O其中的SCR催化剂为成熟稳定的中低温催化剂，反应温度为190℃~250℃。

2工艺系统组成2.1烟气系统3#焦炉烟道从现有地下分烟道引出后，在引出的分烟道上分别安装烟道挡板，分烟道汇合成一个烟道再进入脱硫反应器以及后部的除尘器和SCR反应器，经脱硫脱硝后的烟气经引风机引回地下烟道，单侧烟道流通截面能够满足烟气的流通需要，因此引回的烟道仅进入一侧地下烟道。

在脱硫脱硝系统前后设置原烟气烟道挡板和净烟气烟道挡板，以便于在脱硫脱硝系统需要离线维护时能将焦炉烟气切出，同时为了保证脱硫脱硝系统故障时不影响焦炉的正常生产，保留现有地下烟道作为旁路，并设置旁路挡板。

受制于现有地下烟道挡板的密封性能，需要将其更换为密封性能良好的具有密封结构的翻转式烟道挡板。

4#系统与3#系统基本相同，由于其进入烟道的地下烟道已经汇合为一个烟道，因此其因此烟道、原烟气烟道挡板和旁路烟道挡板仅设置1套即可。

烟气系统包括烟道及烟道支架、挡板门、膨胀节和引风机等。

（1）设计原则烟道设计能够承受如下负荷：烟道自重、风雪荷载、地震荷载、灰尘积累、内衬和保温的重量等。

烟道内烟气流速15m/s左右。

所有烟道在适当的位置配有足够数量和大小的人孔门，以便于烟道（包括挡板门和补偿器）的维修检查和清除积灰。

在外削角急转弯头和变截面收缩急转弯头处等，以及根据烟气流动模型研究结果要求的地方，设置导流板。

为了使与烟道连接的设备的受力在允许范围内，特别要注意考虑烟道系统的热膨胀，热膨胀通过膨胀节进行补偿。

在原烟气烟道和净烟气烟道上设置烟气在线监测设备，监测烟气的量以及烟气中主要污染物的浓度。

中温和低温SCR催化剂在垃圾焚烧发电厂的应用

应用·APPLICATION96中温和低温SCR催化剂在垃圾焚烧发电厂的应用文_石春光胡付祥张铭龙净能源发展有限公司摘要：调研中温和低温选择性催化还原（SCR）催化剂在垃圾焚烧发电厂烟气净化系统中的应用情况，并通过实际工程对其在垃圾焚烧发电厂烟气净化系统中的建设和运行成本进行分析，为垃圾焚烧发电厂烟气治理工作提供借鉴和参考。

关键词：垃圾焚烧；脱硝；SCR催化剂Application of Medium and Low T emperature SCR Catalyst in W aste Incineration Power PlantSHI Chun-guang HU Fu-xiang ZHANG Ming[ Abstract ] This paper investigates the application of medium temperature and low temperature selective catalytic reduction (SCR) catalyst in the flue gas purification system of waste incineration power plant, and analyzes its construction and operation cost in the flue gas purification system of waste incineration power plant through practical engineering, so as to provide reference for the flue gas treatment of waste incineration power plant.[ Key words ] waste incineration; denitration; SCR catalystNOx是垃圾焚烧发电厂排放的主要气体污染物之一，《生活垃圾焚烧污染控制标准（GB18485-2014）》与欧盟2010 标准的NOx排放标准分别为250mg/m3（日均值）与200 mg/m3（日均值）。

SCR低温脱硝催化剂

SCR低温脱硝催化剂
在国家科技部基金项目的支持下，上海瀚昱环保材料有限公司利用自主研发的技术，设计并制造均质的MnOx-CoOx(CeOx)/TiO2蜂窝催化剂和堆垛式棒状催化剂，应用于低温SCR脱硝工艺中。

催化剂的适应温度为130℃~260℃。

最高脱硝效率可达90%以上。

低温催化剂的特点：
低温SCR脱硝催化装置布置于锅炉或工业炉的尾部，具有以下优点:
（1）布于地面上，受空间和管道的局限性小，易于与锅炉系统匹配，对其它相关装置影响小,建筑成本低，反应器材料耐温要求低，因此，脱硝装置总体成本可大幅度下降。

特别适用于现有的电厂脱硝改造。

（2）由于其位于除尘装置之后，因此烟气具有低温、低尘（或低硫）的特性，解决了催化剂的堵塞、磨损等问题，维护成本降低，使用寿命提高。

（3）减轻飞灰中的K、Na、Ca、As等微量元素对催化剂的污染或中毒，若在脱硫之后还可缓解SO2引起的催化剂失活等问题。

根据烟气条件可以对催化剂形式和反应器结构进行不同的设计。

本公司低温催化剂的结构有蜂窝式、三叶圆筒式、棒状、粒状等多种形式。

布置方式有两种堆垛横向式和蜂窝式。

其中堆垛横向反应器由反应器箱体和高活性催化剂组成，烟气经过堆垛横向反应器处理可使氮氧化物排放值小于10~50ppmv，氨逃逸小于5~10ppmv。

该系统为管道末端技术，由于采用低温下高活性的催化剂，可以方便安装在烟囱的前部，避免对前端设备及运行操作方面所产生的消极影响。

独特的布置方式方便催化剂的在线再生处理。

该系统可用于去除硝酸、己内酰胺制造厂以及燃气涡轮机、燃煤锅炉、垃圾焚烧炉、发动机尾气中的氮氧化物。

脱硝催化剂低温下中毒的原因

脱硝催化剂低温下中毒的原因《脱硝催化剂低温下中毒的原因》在化工行业中，脱硝催化剂被广泛用于从工业废气中去除氮氧化物（NOx）。

然而，当脱硝催化剂在低温下运行时，存在中毒的风险。

本文将探讨脱硝催化剂在低温下中毒的原因，并提供一些解决方案。

脱硝催化剂低温下中毒的原因主要有以下几点：1. 硫中毒：硫化物是脱硝催化剂低温下的主要中毒因素之一。

在工业生产过程中，硫化氢（H2S）和二氧化硫（SO2）等硫化物会与脱硝催化剂表面的活性组分产生反应，导致催化剂的活性降低。

此外，硫化物还会改变催化剂的表面结构，破坏其催化反应活性，进一步影响脱硝效果。

2. 氧中毒：低温下，过高浓度的氧会使脱硝催化剂发生氧中毒。

氧中毒会导致催化剂表面的活性位点被氧占据，减少活性位点上的吸附氮氧化物的能力。

此外，过量的氧还会导致催化剂表面氧化，进一步降低其反应活性。

3. 氨中毒：氨主要用于脱硝反应中还原氮氧化物。

然而，在低温下，氨会与脱硝催化剂表面的活性组分反应，形成氮化物，从而降低催化剂的活性。

此外，氨的过量使用还可能导致氨中毒，使得催化剂的脱硝效果下降。

为了解决脱硝催化剂低温下中毒的问题，可以采取以下措施：1. 优化催化剂配方：研发具有较高抗中毒性能的催化剂是解决问题的关键。

对催化剂的活性组分和载体进行合理选择和配比，可以提高催化剂对中毒物质的稳定性和抗中毒能力。

2. 加强催化剂的再生：定期对催化剂进行再生处理，以去除附着在表面的中毒物质，恢复催化剂的活性。

再生过程中，可以采用高温氧化或物理清洗等方法。

3. 控制进料气体的含硫量和含氧量：通过控制进料气体中硫化物和氧的浓度，可以减少催化剂的中毒风险。

在实际生产中，也可以使用前处理方法对废气进行净化，以降低进料气体中的污染物含量。

综上所述，《脱硝催化剂低温下中毒的原因》主要包括硫中毒、氧中毒和氨中毒等因素。

为了解决这些问题，需要通过优化催化剂配方、加强催化剂的再生和控制进料气体的质量来降低中毒风险。

中低温一氧化碳选择性催化还原脱硝研究进展

中低温一氧化碳选择性催化还原脱硝研究进展作者：李柯志韩帅任靖张新军孟凡立来源：《中国化工贸易·下旬刊》2020年第05期摘要：氮氧化物自“十三五”以来，控制力度逐渐加严，且需要向中低温（300℃以下）排放领域加强控制。

传统的NH3作还原剂的选择性催化还原技术在此温度区间应用受到转化率不高、氨逃逸、催化剂中毒等诸多问题困扰，而目前处于研究推广阶段的CO选择性催化还原则可能作为良好的补充手段控制氮氧化物排放。

本文详细介绍了CO还原中低温脱硝技术。

在此基础上，对其脱硝性能、常见催化剂体系、气氛影响等问题逐一介绍。

最后提出了CO还原脱硝的发展前景及未来研究方向。

关键词：脱硝;中低温;选择性催化还原;一氧化碳0 引言氮氧化物一类常见的大气污染物，其去除广受关注。

实际上，现在燃煤电厂等脱硝已经较为成熟。

而中低温（低于300℃）区间脱硝方案是目前工业界以及学术界所关注的重要问题。

近年来有大量CO作为还原剂的研究案例及部分工业实践。

此方案在中低温脱硝上显现出了一些独特的优势。

直观上来看，CO-SCR技术与NH3-SCR技术最主要的区别就在于还原剂由NH3换成了CO。

但实际上，NH3在发生反应时，其携带的三个氢原子对反应发生起到了至关重要的作用。

而直观上，CO-SCR的反应并未涉及到氢原子，因此这决定CO-SCR与NH3-SCR具有显著的差异。

本文将着重介绍CO-SCR技术优缺点及其研究前景。

1 典型催化体系近年来，对CO-SCR研究最为系统的主要来自于日本产业技术综合研究所（AIST）[1]。

其研究的CO-SCR催化剂配方主要集中在Ir-WO3/SiO2上，此也是其上世纪七十年代发表的配方主体[1]。

除了使用Ir为主催化剂外，也有MnO2等金属氧化物催化剂的研究报道[2，3]，其催化性能大致与Ir系催化剂相当，T50出现在约250℃左右。

但是此类催化剂总体表现性能并不如Ir系催化剂，因此报道没有Ir系催化剂广泛。

SCR低温脱硝催化剂

SCR低温脱硝催化剂一、技术背景我国烟气脱硝市场中，选择性催化还原（SCR）技术是电站锅炉NO X排放控制的主要技术，SCR反应的完成需要使用催化剂。

目前商业上应用比较广泛的是运行温度处于320-450℃的中温催化剂，因此催化还原脱硝的反应温度应控制在320- 400℃。

当反应温度低于300℃时，在催化剂表面会发生副反应，NH3与S03和H20反应生成（NH4）2S04或NH4HSO4减少与NOx的反应，生成物附着在催化剂表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。

另外，如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂通道和微孔发生变形，从而使催化剂失活。

因此，保证合适的反应温度是选择性催化还原法（SCR）正常运行的关键。

由于电站锅炉在大气温度较低和低负荷运行时，烟气温度会低于SCR适用温度。

由于锅炉设计方面的原因，在低气温和低负荷条件下亚临界和超高压汽包锅炉烟气温度的缺口可以达到20℃以上，比直流和超临界锅炉更大，此时SCR停运，烟气排放浓度将不能满足国家环保要求。

我国目前尚没有成熟的低温SCR 脱硝技术，需要使用复杂的换热系统才能应用SCR脱硝增加了能耗和设备投资，因此面临着艰巨的NO X减排困难。

根据环保部《火电厂大气污染物排放标准》是国家强制标准，火电厂在任何运行负荷时，都必须达标排放。

脱硝系统无法运行导致的氮氧化物排放浓度高于排放限值要求的，应认定为超标排放,并依法予以处罚。

目前全工况脱硝技术已经成熟，火电厂现有脱硝系统与运行负荷变化不匹配、不能正常运行、造成超标排放的，应进行改造，提高投运率和脱硝效率。

二、技术现状SCR低温脱硝催化剂，是洛阳万山高新技术应用工程有限公司为了解决汽包锅炉某些工况烟气温度过低和SCR低负荷运行时，导致SCR脱硝无法正常运行的技术难题，该技术是结合现有SCR脱硝工艺，从而实现SCR低温脱硝催化剂低温脱硝，SCR低温脱硝催化剂最为简单有效，由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO（占95%），NO难溶于水，而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3，溶解能力大大提高，很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。

低温烟气脱硝催化剂适用条件与动力

低温烟气脱硝催化剂适用条件与动力所属行业: 大气治理关键词：低温烟气脱硝低温脱硝催化剂低温脱硝随着国家对大气污染物排放要求的进一步提高，中低温脱硝催化剂新闻专题">低温脱硝催化剂也将迎来更大的市场和挑战。

为进一步明确低温脱硝催化剂的应用特性，在不同温度、烟气流速、催化剂长度和水蒸气含量下对已产业化的蜂窝催化剂的脱硝活性进行了系统考察，获得该中低温脱硝催化剂的适用区间与动力学参数。

实验表明在温度高于160℃条件下，通过调变气速与催化剂长度可以实现理论氨氮比的脱硝率;且在考察水蒸气对脱硝活性的影响时，发现脱硝率随着水蒸气含量的增加而逐步降低，在低温条件下降低更加显著，最降幅达30%;依据2~4m/s气速下的脱硝率与停留时间关系，拟合脱硝反应活化能为22.7kJ/mol，属于典型的气体外表面扩散控制，可为低温脱硝催化剂选型提供重要参考;1800000m3/h烟气量的脱硝示范验证了该催化剂在180℃下脱硝率超过90%，显示了优良的工业应用和推广前景。

随着我国对大气污染物排放控制的逐步深化与严格，燃烧烟气脱硝逐步从电力行业向非电行业转移[1-3]。

中国大量的工业燃烧烟气存在排放温度低、量大面广、烟气条件复杂等特征，对催化剂与脱硝技术提出了新的要求[4-6]。

以我国现有钢铁行业为例，其中的焦化、烧结烟气中NOx排放量占整个行业的50%以上，且烟气排放温度低于300℃，难以采用传统中温脱硝催化剂[7-9]。

2018年开始启动钢铁行业的超低排放改造，要求NOx排放值低于100mg/m3，重点区域低于50mg/m3，这对中低温烟气脱硝催化剂的应用技术提出了新的要求[10-12]。

国内开展中低温烟气脱硝催化剂研究报道比较多，主要涵盖了锰系催化剂、钒系催化剂及活性焦催化剂体系[13-16]。

锰系催化剂在100~300℃的脱硝率超过90%，受到众多研究者的追踪与报道[17-19]。

但是锰系催化剂在应用过程中容易受到烟气中SOx的毒化，生成硫酸锰等物质造成催化剂的永久性失活，水蒸气的存在加速了该反应的进行[20-21]。

低温脱硝催化剂成分

低温脱硝催化剂成分
低温脱硝（Low Temperature Selective Catalytic Reduction，简称LTSR）是一种常见的工业氮氧化物（NOx）减排技术。

在低温条件下，通过催化剂的作用将氨（NH3）和氮氧化物反应生成氮气（N2）和水（H2O），从而降低NOx排放。

低温脱硝催化剂的成分通常包括以下主要组分：
1. 金属催化剂：常用的金属催化剂包括钒（V）、钼（Mo）、钨（W）、钛（Ti）、铜（Cu）等。

这些金属具有良好的催化活性和选择性，能够促进氨和氮氧化物的反应。

2. 支撑材料：催化剂的活性组分通常载于支撑材料上，以提高催化剂的稳定性和表面积。

常用的支撑材料包括γ-Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2等。

3. 促进剂：有些催化剂需要添加一些促进剂，以增强催化剂的催化活性和耐久性。

促进剂常见的有锰（Mn）、镁（Mg）、铈（Ce）等。

4. 抗硫剂：催化剂还需要添加一些抗硫剂，以减少SO2对催化剂活性的干扰。

抗硫剂可以是硅（Si）、钛（Ti）、锆（Zr）等。

催化剂的成分及含量会根据具体的工艺条件和应用需求进行调整。

不同的催化剂组合和配比会影响催化剂的活性、选择性和耐久性。

因此，在低温脱硝的应用中，需要根据实际场景选择合适的催化剂组合，并进行合理的优化设计。

MnOx-基催化剂低温NH3-SCR脱硝研究进展

环境科学导刊2021,40（1）CN53-1225/X ISSN1673-9655 MnO x-基催化剂低温NH3-SCR脱硝研究进展赵中昆，陈鑫，许志志（云南省生态环境科学研究院，云南昆明655002）摘要：锰氧化物（MnO x）基催化剂在氨选择性催化还原（NH-SCR）脱除氮氧化物（NO x）的反应中具有高的低温催化活性。

然而，目前，缺乏从分子原子水平认知控制MnO x基催化剂低温活性的关键机制，进而难以采用可控策略实现NO x在更宽的温度窗口和更低温度的高效催化转化。

本文基于最新的研究进展，综述了催化剂制备方法、催化剂载体、异质杂原子掺杂以及催化剂形貌等因素对MnO x基催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响，深入认识了MnO x基催化剂脱硝的作用机理，简要介绍了该催化剂的抗硫抗水机理，并对MnO x基催化剂低温NH3-SCR脱硝反应的未来发展进行了展望。

关键词：氮氧化物；选择性催化还原；锰氧化物；脱硝中图分类号：X12文献标志码：A文章编号：1673-9655（2221）01-0001-032前言氮氧化物是主要的大气污染物，不仅会导致酸雨、光化学烟雾和雾霾（PM,）等环境问题，而且会危害人体健康[1_3]o为了缓解NO’污染，生态环境部制定了严格的排放标准，如：《GB18352.6-2216轻型汽车污染物排放标准限制及测量方法（中国第六阶段）》中2220年轻型车辆NO x的限值不超过60mg/kg o NO x脱除技术包括选择性催化还原（SCR）、选择性非催化还原（SNCR）和非选择性催化还原（NSCR）〔2o其中，氨选择性催化还原（NH-SCR）作为一种高效的NO x脱除手段得到了研究人员的广泛关注⑶o常见的NH3-SCR脱硝体系为金属氧化物基催化剂，活性组分主要有钒（V）、锰（Mn）、肺（Ce）和铁（Fe）基氧化物等[4-6]o锰氧化物（MnO x）催化剂由于具有多种价态和优异的氧化还原性能，表现出优良的低温（<255七）NH3-SCR脱硝活性⑸,成为NH3-SCR领域的研究热点。

低温脱硝催化剂

三、昱源宁海环保科技股份有限公司固废陶粒窑尾烟气处理SCR脱硝、脱二噁英项目
催化剂现场安装
催化剂现场安装
低温脱硝工艺流程图
低温脱ห้องสมุดไป่ตู้催化剂性能指标
脱硝效率 60%~98%
NH3逃逸浓度＜5ppm
SO2/SO3转化率 ≤1%
系统可用率催化剂寿命适用温度
≥98%
16000～ 130~260℃ 24000hr
低温脱硝催化剂—研发设备
低温脱硝催化剂—研发设备
低温脱硝催化剂—研发设备
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部分低温脱硝项目现场以及运行数据
二、宝山钢铁股份有限公司湛江钢铁有限公司能环部自备电厂
2017年12月，宝山钢铁股份有限公司湛江钢铁电厂组织召开《中低温SCR脱硝技术应用研究项目》验收会，由上海瀚昱环保生产的低温催化剂以其优良的运行数据得到与会专家的高度评价，顺利通过专家委员会的验收。
部分低温脱硝项目现场以及运行数据
低温脱销催化剂的特点：低温SCR脱硝催化装置布置于锅炉或工业炉的尾部，具有以下优点: （1）布于地面上，受空间和管道的局限性小，易于与锅炉系统匹配，对其它相关装置影响小,建筑成本低，反应器材料耐温要求低，因此，脱硝装置总体成本可大幅度下降。特别适用于焦化厂、钢铁厂、工业锅炉、玻璃窑炉、冶金化工等的脱硝改造。（2）由于其位于除尘装置之后，因此烟气具有低温、低尘（或低硫）的特性，解决了催化剂的堵塞、磨损等问题，维护成本降低，使用寿命提高。（3）减轻飞灰中的K、Na、Ca、As等微量元素对催化剂的污染或中毒，若在脱硫之后还可缓解SO2引起的催化剂失活等问题。
目前公司可生产中高温V-Ti-Re基（300~430℃）、中低温Mn-Ti-Re基（200~300℃）、低温Mn-Ce-Co-Ti基（130~260℃）的脱硝催化剂；结构形式为蜂窝式、三叶圆筒式、棒状、粒状等。

科技成果——中低温SCR脱硝催化剂

科技成果——中低温SCR脱硝催化剂成果简介
针对低温脱硝对催化剂抗硫稳定性和强度的理论及技术创新要求，通过研究偏钛酸水热机制，发现所形成的TiO2泥浆呈一次颗粒均匀分散状态且易形成密堆积、高强度、易再生低温高活性脱硝催化剂，克服了均匀传质传热的泥浆水热反应器放大设计难题及其泥料调配的技术难点，形成了基于偏钛酸水热路线的蜂窝体挤出成型新配方和新工艺，成功实现了该低温脱硝催化剂3000方/年产能的工业化生产。

催化剂成品率95%，能够适合SCR尾部布置和其他低温应用的需要，同时又可以减少对烟气进行再加热，在催化剂活性温度窗口120-300℃之间有较高的活性，同时有较好的抗SO2和H2O效果。

催化剂抗压强度大于5.3MPa，耐磨性0.06%，在氨氮比小于1的前提下，蜂窝体催化剂的脱硝率大于85%，氨逃逸率小于5ppm，SO2氧化率小于1%，并经过中试和示范工程长时间运行验证，形成了商业化的宽温度脱硝催化剂与脱硝催化剂工程技术。

应用情况
鞍钢集团7#、8#、9#、10#、朝阳焦炉（180-220℃）烟道气中低温脱硝；新兴铸管股份有限公司80万吨/年焦炉（180-220℃）烟道气中低温脱硝；唐山松汀钢铁2*175t/h燃气锅炉（220-280℃）烟道气中低温脱硝；乌海华资焦化有限公司110万吨/年焦炉（240-280℃）烟道气中低温脱硝；河北敬业钢铁有限公司230立方米280℃烧结机烟气中低温脱硝；河南金马焦化有限公司130万吨/年（240-280℃）
焦炉烟道气低温脱硝。

以上案例均已通过环保验收，稳定运行两年以上。