SCR脱硝催化剂介绍
scr脱硝催化剂参数
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scr脱硝催化剂参数
SCR脱硝催化剂参数包括以下几个方面:
1.活性成分:SCR脱硝催化剂通常以钒(V)、钼(VI)、铌(V)等
为活性成分,这些活性成分可以与氨气或尿素反应生成氨基钒酸铵、氨基钼酸铵或氨基铌酸铵等活性物质。
2.载体材料:SCR催化剂的载体材料一般选用陶瓷或金属材料,如γ-Al2O3、TiO2、SiO2等,以提高催化剂的表面积和稳定性。
3.催化剂形状:SCR催化剂的形状有颗粒状、块状、蜂窝状等
多种形式,不同形状的催化剂适用于不同的脱硝设备和工艺条件。
4.催化剂活性温度范围:SCR催化剂具有一定的活性温度范围,一般在200℃-550℃之间,催化剂需要在适宜的温度下才能有
效催化脱硝反应。
5.氨气/尿素投入量:SCR脱硝过程中,氨气或尿素的投入量
对脱硝效率起着重要作用,合理的投入量可以提高脱硝效果,而过量的投入量则可能造成氨气逃逸和催化剂失活。
6.催化剂的寿命:SCR催化剂的寿命取决于催化剂本身的稳定
性和工况条件,一般情况下,催化剂可以使用几年至十几年不等,但也会受到颗粒磨损、硫中毒、灰堵塞等因素的影响而失
活。
因此,定期检查催化剂的状况,必要时进行清洗或更换是保持SCR脱硝系统正常运行的关键。
脱硝 催化剂-概述说明以及解释
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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。
脱硝催化剂堵塞之后该怎么办呢?
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脱硝催化剂堵塞之后该怎么办呢?脱硝催化剂(Selective Catalytic Reduction,简称SCR)是一种常见的氮氧化物减排技术,可以有效降低发电厂、石化等行业的氮氧化物排放量,减少环境污染。
但是,由于各种因素,SCR催化剂有可能会出现堵塞现象,导致催化剂失效,进而影响到减排效果。
那么,一旦出现SCR催化剂堵塞,我们应该怎么办呢?本文将重点介绍这方面的问题。
1. 引起SCR催化剂堵塞的原因在讨论如何处理SCR催化剂堵塞的问题之前,我们先来了解一下引起SCR催化剂堵塞的原因。
一般认为,造成SCR催化剂堵塞的主要原因有以下几种:1.1 催化剂自身的问题SCR催化剂自身存在磨损、老化等问题,这些因素会导致催化剂的活性降低,甚至失去催化作用,从而引起SCR催化剂堵塞。
此外,催化剂表面积减少,孔隙度降低等因素也会导致SCR催化剂易堵塞。
1.2 其他原因由于工厂生产过程中存在着各种因素,如化学反应、温度变化、游离氧化物和堵塞物质的入侵等因素,都有可能导致SCR催化剂堵塞。
2. 如何处理SCR催化剂堵塞一旦出现SCR催化剂的堵塞,我们应该怎么办呢?下面将详细介绍两种处理方法。
2.1 清洗法清洗法是处理SCR催化剂堵塞的一种常见方法。
这种方法可以通过高温加氧气或氨气的方法,在SCR催化剂中产生氧化反应,使被堵塞的污染物得到清除。
清洗法具有处理时间短,对环境污染小等优点,但也有一定的风险。
清洗法需要对温度、氧化剂的浓度等因素进行严格控制,过程中也有可能对催化剂产生损害。
2.2 更换法更换法是处理SCR催化剂堵塞的另一种方法。
这种方法可以通过更换催化剂或清除已堵塞的催化剂来解决问题。
相比清洗法,更换法更加可靠和安全,但成本较高。
选择更换法时,我们应该综合考虑催化剂的残留寿命、造成堵塞的原因等因素。
3. 预防SCR催化剂堵塞从以上讨论可以发现,一旦出现SCR催化剂堵塞,往往需要付出不小的人力物力,因此,预防SCR催化剂堵塞也显得尤为重要。
scr脱硝成分
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scr脱硝成分【原创版】目录1.SCR 脱硝技术简介2.SCR 脱硝成分的作用原理3.常见 SCR 脱硝成分及其特点4.选择 SCR 脱硝成分的注意事项5.我国 SCR 脱硝技术发展现状及前景正文【SCR 脱硝技术简介】选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,简称 SCR)脱硝技术是一种在低温下(150-400℃)将 NOx 还原为 N2 的水煤气变换反应,是当前应用最广泛的一种脱硝技术。
【SCR 脱硝成分的作用原理】SCR 脱硝成分在反应过程中起到催化剂的作用,其主要成分是一些贵金属,如铂、钯、铑等。
这些贵金属在特定的温度和气氛下,能够显著提高 NOx 与还原剂(如 NH3、CO、CH4 等)的反应速率,使反应达到较高的转化率。
【常见 SCR 脱硝成分及其特点】1.铂(Pt):铂是最常用的 SCR 脱硝催化剂,具有活性高、稳定性好、耐中毒性强等优点。
但铂资源稀缺,价格较高,限制了其大规模应用。
2.钯(Pd):钯具有与铂相似的催化性能,但其活性稍低,耐中毒性较差。
优点是资源相对丰富,价格较低,是铂的良好替代品。
3.铑(Rh):铑的催化活性较高,但稳定性和耐中毒性较差,需要与其他金属合金化使用。
【选择 SCR 脱硝成分的注意事项】1.考虑催化剂的活性:选择具有较高活性的催化剂,可以提高脱硝效率,降低运行成本。
2.考虑催化剂的稳定性:选择具有较好稳定性的催化剂,可以延长催化剂的使用寿命,减少更换次数。
3.考虑催化剂的耐中毒性:选择具有较好耐中毒性的催化剂,可以提高系统对污染物的容忍度,保证运行的稳定性。
4.考虑催化剂的价格和资源:在满足脱硝效果的前提下,尽量选择价格较低、资源丰富的催化剂。
【我国 SCR 脱硝技术发展现状及前景】我国 SCR 脱硝技术经过多年的发展,已经取得了显著的成果。
目前,我国已经掌握了 SCR 脱硝技术的核心原理和关键设备制造技术,并在火电、钢铁、水泥等行业广泛应用。
SCR催化剂简介
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SCR催化剂简介泛指应用在电厂SCR(selective catalytic reduction)脱硝系统上的催化剂(Catalyst),在SCR反应中,促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。
目前最常用的催化剂为V2O5-WO3(MoO3)/TiO2系列(TiO2作为主要载体、V2O5为主要活性成分)。
组成介绍目前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2m´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。
发展简史催化剂是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脱硝工程应用催化剂型式可分为三种:板式、蜂窝式和波纹板式。
SCR脱硝催化剂介绍
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SCR脱硝催化剂介绍一、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1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。
二、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NOx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。
三、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1所示。
SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用
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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。
scr催化剂主要成分
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scr催化剂主要成分SCR脱硝催化剂的主要成分包括钒、钨、钛等。
其中,钒是SCR 催化剂的主要活性成分之一,它可以将氮氧化物转化为无害的氮气和水蒸气。
钨则是用来提高催化剂的抗热性和稳定性,防止催化剂在高温下发生烧结或分解。
而钛则是常用的载体材料,可以提供催化剂所需的孔结构,并增加催化剂的表面积,从而提高反应效率。
此外,还有一些辅助成分如助剂、粘结剂等,用于改善催化剂的性能和寿命。
SCR脱硝催化剂是一种用于减少氮氧化物排放的重要设备,它在各种工业过程中广泛应用。
该催化剂主要由以下几种主要成分构成:活性成分:SCR脱硝催化剂的活性成分是其最重要的组成部分,它负责催化反应并降低氮氧化物的排放。
常见的活性成分包括金属氧化物、碱土金属等。
这些活性物质具有高催化活性和稳定性,能够在高温、高压和高湿度的环境下有效地发挥作用。
载体:SCR脱硝催化剂通常使用载体来支撑活性成分并提供更好的分散性。
常用的载体材料包括氧化铝、硅藻土、活性炭等。
载体的选择对于催化剂的性能至关重要,它可以影响催化剂的稳定性、选择性和寿命等关键参数。
助剂:为了提高SCR脱硝催化剂的性能和使用寿命,常常在催化剂中添加一些助剂。
这些助剂可以改善催化剂的活性、选择性和抗磨损性能。
常见的助剂包括铂、钯、铑等贵金属以及一些有机化合物,如胺类、酚类等。
稳定剂:由于SCR脱硝催化剂在使用过程中可能会受到温度、湿度等环境因素的影响,因此需要添加一些稳定剂来保持催化剂的稳定性。
常用的稳定剂包括聚合物、抗氧化剂等。
稳定剂的选择和使用对于催化剂的性能和使用寿命至关重要。
总之,SCR脱硝催化剂的主要成分包括活性成分、载体、助剂和稳定剂等。
这些成分的组合和相互作用决定了催化剂的性能和使用寿命,因此在设计和制备SCR脱硝催化剂时需要进行精细的控制和优化。
scr脱硝催化剂工艺
![scr脱硝催化剂工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/4b2a692b6d175f0e7cd184254b35eefdc8d315b3.png)
scr脱硝催化剂工艺Scr脱硝催化剂工艺简介•SCR脱硝(Selective Catalytic Reduction)是一种常见的尾气净化技术,用于降低燃煤电厂和工业锅炉排放的氮氧化物(NOx)浓度。
•SCR脱硝催化剂工艺通过在反应器中添加催化剂,将硝酸盐还原为氮气和水,从而减少对大气环境的污染物排放。
催化剂选择•SCR脱硝催化剂通常采用钛基催化剂或基于钼的催化剂。
•钛基催化剂具有较高的催化活性和耐高温性能,适用于高温燃烧设备。
•钼基催化剂则适用于中低温燃烧设备,具有更高的活性和选择性。
工艺流程1.氨水喷射系统:–氨水(NH3)作为还原剂,通过喷射系统进入SCR反应器。
–氨水的配比和喷射位置需要根据具体情况进行调整,以确保催化剂能够充分发挥作用。
2.SCR反应器:–反应器内放置催化剂,通常是由陶瓷或金属蜂窝状结构构成。
–反应器内通过喷射系统喷入的氨水与NOx气体发生反应,生成氮气和水。
3.温度控制系统:–SCR反应需要在适宜的温度范围内进行,通常在摄氏度之间。
–温度控制系统可以根据燃烧设备的工况,自动调节SCR反应器内的温度,以保证催化剂的活性。
4.氨水储存和处理系统:–氨水的储存和处理需要进行严格控制,以确保系统的稳定运行和安全性。
–储存和处理系统包括氨水的输送管道、储罐、泵站和废液处理设备等。
优势和挑战优势•SCR脱硝催化剂工艺可以高效降低燃煤电厂和工业锅炉排放的NOx浓度,达到环保要求。
•催化剂具有较长的使用寿命,可在一定程度上降低运维成本和催化剂更换频率。
挑战•SCR脱硝过程需要对温度、氨水配比等参数进行精确控制,提高了工艺的复杂度。
•催化剂可能受到尾气中的硫、灰分等污染物的腐蚀和中毒,降低催化剂的活性和寿命。
总结•SCR脱硝催化剂工艺是一种有效降低燃煤电厂和工业锅炉尾气中NOx排放的技术。
•此工艺通过合理催化剂的选择、精确的参数控制和优化的运维管理,可实现环境保护与经济效益的双赢。
催化剂的再生•催化剂在长期使用后,可能会因为污染物的积聚而失去活性,需要进行再生处理。
scr脱硝的催化剂机理
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scr脱硝的催化剂机理SCR脱硝(Selective Catalytic Reduction)是一种常用的脱硝技术,它通过添加催化剂来促进氮氧化物(NOx)的还原反应,将其转化为无害的氮气和水。
本文将从催化剂机理的角度来探讨SCR脱硝的工作原理和过程。
SCR脱硝的催化剂通常采用金属氧化物,如氧化铁(Fe2O3)或钒酸盐(V2O5)等。
这些催化剂具有较高的活性和选择性,能够在较低的温度下催化NOx的还原反应。
催化剂的选择和设计是SCR脱硝技术的关键。
SCR脱硝的催化剂机理可以分为几个步骤:吸附、还原和解吸。
首先是吸附步骤。
NOx分子在催化剂表面吸附,并与催化剂表面的活性位点发生作用。
在SCR脱硝反应中,NH3(氨)作为还原剂,也会被吸附在催化剂表面。
接下来是还原步骤。
在催化剂表面吸附的NOx和NH3分子发生还原反应,生成氮气(N2)和水(H2O)。
这个还原反应是选择性的,即只有NOx会被还原,其他氧化物不会受到影响。
最后是解吸步骤。
还原反应完成后,产生的氮气和水从催化剂表面解吸,脱离催化剂。
SCR脱硝的催化剂机理涉及一系列的化学反应。
具体来说,还原反应可以分为两个步骤:吸附和反应。
吸附是指NOx和NH3分子在催化剂表面的吸附过程,反应是指吸附的NOx和NH3分子之间发生的还原反应。
在SCR脱硝反应中,催化剂表面的活性位点起到了至关重要的作用。
活性位点是指催化剂表面的特定位置,它具有较高的反应活性。
通过设计和选择催化剂的活性位点,可以提高SCR脱硝的效率和选择性。
温度也是SCR脱硝的一个重要因素。
催化剂的活性和选择性通常随着温度的升高而增加。
因此,在实际应用中,需要根据催化剂的特性和工作条件来选择适当的温度范围,以实现最佳的脱硝效果。
SCR脱硝是一种通过催化剂促进NOx还原反应的脱硝技术。
催化剂的选择和设计是SCR脱硝的关键,催化剂机理涉及吸附、还原和解吸等步骤。
通过探索SCR脱硝的催化剂机理,可以更好地理解其工作原理和过程,为提高脱硝效率和选择性提供指导。
scr脱硝催化剂参数
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scr脱硝催化剂参数
SCR脱硝催化剂的主要参数包括几何特性参数和物理化学特性参数。
1. 几何特性参数包括节距/间距和比表面积。
节距/间距影响催化反应的压降和反应停留时间,对催化剂孔道的通畅性也产生了直接的影响。
掌握节距/间距的特点,对于提高催化剂的反应速率和保证催化剂通道不发生堵塞具有重要作用。
比表面积主要是指单位质量催化剂所暴露的总表面积,或用单位体积催化剂所拥有的表面积来表示。
2. 物理化学特性参数包括载体、活性成分、辅助成分等。
目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为载体,以V2O5为主要活性成份,以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
scr脱硝催化剂工艺
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scr脱硝催化剂工艺SCR脱硝催化剂工艺引言:SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝技术是一种常用的工业氮氧化物(NOx)排放控制技术。
SCR脱硝催化剂工艺是SCR技术的核心部分,通过催化剂的作用将尾气中的氮氧化物转化为无害的氮和水,从而实现对燃煤电厂、燃气发电厂等工业领域的NOx排放进行有效控制。
一、SCR脱硝催化剂工艺的原理SCR脱硝催化剂工艺的原理是利用催化剂对尾气中的氮氧化物进行选择性催化还原反应。
催化剂通常是由钛、钒、钼等过渡金属氧化物组成的,它们具有较高的催化活性和选择性。
在SCR脱硝催化剂中,氨气(NH3)或尿素(CO(NH2)2)作为还原剂,与催化剂表面吸附的氮氧化物发生反应,生成氮和水,完成脱硝过程。
二、SCR脱硝催化剂工艺的工作原理SCR脱硝催化剂工艺主要通过以下几个步骤实现对尾气中氮氧化物的脱除:1. 还原剂喷射:将氨气或尿素溶液喷射到烟道尾气中,使其与氮氧化物发生反应。
还原剂的喷射位置一般选择在锅炉汽包出口处或烟囱的上游位置,以确保尾气中的氮氧化物与还原剂充分接触。
2. 氮氧化物吸附:氮氧化物在催化剂的表面吸附,形成吸附态氮氧化物。
吸附态氮氧化物主要是亚硝酸盐和硝酸盐,它们与还原剂发生反应生成氮和水。
3. 反应生成:吸附态氮氧化物与还原剂发生反应,生成氮和水。
催化剂的作用是降低反应的活化能,提高反应速率,使脱硝反应在较低的温度下进行。
4. 除氨处理:SCR脱硝过程中还原剂中的氨气未完全反应生成氮和水,残留的氨气需要通过除氨装置进行处理,以避免对环境造成污染。
三、SCR脱硝催化剂工艺的优势SCR脱硝催化剂工艺具有以下几个优势:1. 高效脱硝:SCR工艺能够将尾气中的NOx排放降低到较低水平,能够满足严格的排放标准要求。
2. 选择性高:SCR脱硝反应是一种选择性催化还原反应,只对氮氧化物起作用,不对其他组分发生反应,减少了副产物的生成。
3. 适应性强:SCR工艺对尾气温度的适应性较好,可以在较宽的温度范围内进行脱硝反应。
scr脱硝催化剂主要成分
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scr脱硝催化剂主要成分
SCR脱硝催化剂是一种重要的氮氧化物减排技术,其主要作用是通过还原性反应将尾气中的氮氧化物转化为无害的氮和水。
而SCR脱硝催化剂的主要成分是什么呢?下面我们来逐步阐述。
首先,SCR脱硝催化剂的主要成分是氨气。
氨气是SCR反应中的还原剂,它与尾气中的NOx发生反应后可以将其还原成氮气和水。
一般情况下,氨气都是通过加入尿素水溶液并在催化剂前方喷入的方式添加到尾气中的。
其次,SCR脱硝催化剂的另一个主要成分是催化剂。
催化剂是SCR反应中发挥关键作用的组成部分。
催化剂的主要功能是在较低的温度下促进氨气与氮氧化物的反应。
催化剂通常由金属氧化物制成,比如钒、铜、钼等,同时也可能添加一些助剂,如钾、铝等,以增强催化剂的反应活性。
最后,SCR脱硝催化剂中还包含一小部分填料。
填料可以起到增加催化剂表面积的作用,从而增强SCR反应过程中的反应效果。
综上所述,SCR脱硝催化剂主要成分为氨气、催化剂和填料。
其中,氨气是SCR反应不可或缺的还原剂;催化剂则可以促进氨气与氮氧化物的反应,从而管中下降SCR反应的温度;填料则可以增加催化剂表面积,从而增强反应效果。
因此,催化剂的选择和填充方式的优化也是SCR脱硝技术中关键的研究方向之一。
SCR烟气脱硝技术原理介绍
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SCR烟气脱硝技术原理介绍SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种利用催化剂将烟气中的氮氧化物(NOx)转化为无害氮气(N2)和水(H2O)的脱硝技术。
该技术通过添加催化剂,在适宜的温度条件下,使NOx与氨(NH3)发生反应,生成氮气和水。
下面将对SCR烟气脱硝技术的原理进行详细介绍。
SCR脱硝技术的原理基本包括以下几个步骤:1.氮氧化物(NOx)的生成:在高温条件下,燃烧氮气与氧气反应生成NOx,主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。
2.催化剂选择:选择适宜的催化剂是SCR脱硝技术的关键。
常用的催化剂包括钒(V)、钨(W)和钼(Mo)等金属氧化物,这些催化剂能够有效地促进NOx与NH3的反应。
3. Ammonia Slip (氨滑移):为了达到完全脱硝的效果,SCR系统需添加足够的氨(NH3)以与NOx进行反应。
然而,如果添加的氨超过了理论所需量,会出现氨滑移现象,导致SCR过程中生成一些未反应的氨气排放到大气中,影响环境。
因此,在SCR系统中需要合理控制添加的氨量。
4.乙烯选择性:在SCR催化反应中,烟气中还存在一些有机物,如乙烯(C2H4)。
乙烯对SCR催化剂具有选择性吸附,降低了催化剂的活性,从而影响SCR脱硝效果。
因此,在选择催化剂和控制条件时需要考虑乙烯的存在。
5.脱硝反应:SCR脱硝反应是在适宜的温度、催化剂和氨的存在下进行的。
在SCR催化剂表面,NOx与NH3发生反应生成氮气和水。
反应可以分为两个步骤:首先,NH3与NOx发生吸附,生成吸附物质;然后,在吸附物表面,NH3和NOx发生化学反应,生成氮气和水。
脱硝反应的速率取决于反应物的浓度、温度、催化剂的活性和催化剂表面上活性位点的数量。
6.催化剂再生:随着SCR反应的进行,催化剂表面可能会积累一些附着物,如硫化物、灰分等,这些附着物会降低催化剂的活性。
因此,周期性地进行催化剂再生是保证SCR系统长期稳定运行的关键。
锅炉scr脱硝原理
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锅炉scr脱硝原理
SCR(Selective Catalytic Reduction)脱硝是一种常用的锅炉烟气脱硝技术,它利用催化剂和氨水 (或尿素溶液)来减少燃煤锅炉烟气中的氮氧化物(NOx)。
以下是SCR脱硝的基本原理:
1.催化剂选择:SCR脱硝通常使用金属氧化物催化剂,常见的催化剂材料包括钒钛催化剂 (V2O5/TiO2)和铜铝催化剂 (CuO/Al2O3)。
这些催化剂具有较高的氧化还原活性,可以促进氮氧化物的还原反应。
2.氨水或尿素注入:在SCR脱硝过程中,氨水 (NH3)或尿素溶液 (CH4N2O)被注入到烟气中。
氨水或尿素溶液通过氨水喷嘴或尿素喷射装置均匀地喷入烟气通道中,与烟气中的氮氧化物发生反应。
3.氮氧化物还原反应:氨水 (或尿素溶液)中的氨气 (NH3)与烟气中的氮氧化物(NOx)发生催化还原反应。
在催化剂的作用下,NH3与NOx反应生成氮气 (N2)和水 (H2O)。
反应过程中的主要反应方程式如下:
4NH3 + 4NO + O2→ 4N2 + 6H2O
4.催化剂活性维护:SCR脱硝过程中,催化剂的活性会随着时间逐渐下降,可能受到灰尘、硫酸盐和其他污染物的影响。
因此,周期性的催化剂清洗和维护是必要的,以保持SCR系统的高效运行。
通过SCR脱硝技术,可以有效降低燃煤锅炉烟气中的氮氧化物排放,以满足环境保护要求。
该技术广泛应用于发电厂、工业锅炉和其他需要控制氮氧化物排放的设施。
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SCR低温脱硝催化剂(知识参考)
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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NOX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NOX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。
脱硝催化剂介绍、安装、更换、运行
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运行的注意事项
灰尘在催化剂表面的沉积/凝结 催化剂单元的设计已尽可能的防止飞灰沉积,采取适当的措施(如:密封板、
烟道和反应器的导流板)将确保烟气以最佳方式流过催化剂。在设计中必须防止 死区以及涡流的形成,尽可能的限制飞灰在催化剂上的沉积和对催化剂单元的磨 损。
飞灰在催化剂上的沉积会导致压降增加。因此必须要记录反应器出口和入口 处的压降随时间的变化以准确判断催化剂的堵塞情况。在停运期间,要对SCR反 应器和催化剂进行检查并进行人工清洗(空气吹扫/吸尘)。这是为了清除催化剂 表面上的飞灰。飞灰必须被清除,因灰尘内的成分会随着时间的变化与催化剂活 性物质发生化学反应,导致催化剂活性下降。
SCR催化剂的安装、更换
脱硫专业 2019年5月31日
选择性催化还原 (SCR) 脱硝催化剂主要分为板式催化剂和蜂窝式催化剂, 其主要成分相同,只是基体不同。
SCR工艺原理:
(催化剂) 4 NO + 4 NH3 + O2 6 NO2 + 8 NH3 (催化剂)
4 N2 + 6 H2O 7 N2 + 12 H2O
闲置要求
当SCR反应器在长时期与烟气隔离时,为了使催化剂的性质可以保存到最好, 催化剂应该保持在干净、干燥、无结霜的状态。
清洗
在闲置的初期阶段,SCR反应器和催化剂应需要检查和手工清洗(例如:空 气吹扫/真空吸尘)。这些是用来清除附在催化剂表面上的飞尘。飞尘应当小心清 除,因为在长时期内灰尘组织会可能和催化剂的原料发生化学反应,则可导致催
在高温时被形成的蒸汽损坏。
低于150℃时升温速度不应超过20 ℃/min(反应器出、入口烟气温度差控制)。
大于150℃时升温速度不应超过30 ℃ /min(反应器出、入口烟气温度差控
scr催化脱硝反应机理
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脱硝催化剂 八种过程
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脱硝催化剂八种过程脱硝催化剂是一种用于减少燃煤电厂和工业锅炉排放的氮氧化物(NOx)的催化剂。
它们通过催化反应将NOx转化为无害的氮气和水蒸气,从而降低对环境的污染。
下面将介绍八种常见的脱硝催化剂过程。
1. 选择性催化还原(SCR):SCR是最常用的脱硝催化剂过程之一。
在SCR过程中,氨气(NH3)或尿素(CO(NH2)2)作为还原剂与NOx反应,生成氮气和水。
SCR催化剂通常是由钒、钼或铜等金属组成的。
2. 选择性非催化还原(SNCR):SNCR是另一种常见的脱硝催化剂过程。
在SNCR过程中,氨气或尿素直接与燃烧过程中的高温烟气中的NOx反应,生成氮气和水。
与SCR相比,SNCR不需要催化剂,但其脱硝效率较低。
3. 氧化催化还原(OCR):OCR是一种将NOx氧化为高级氮氧化物(如NO2)的脱硝催化剂过程。
然后,高级氮氧化物与还原剂(如氨气)反应生成氮气和水。
OCR催化剂通常由铂、钯或铑等贵金属组成。
4. 氧化吸附脱硝(OAN):OAN是一种将NOx氧化为高级氮氧化物,并通过吸附剂将其去除的脱硝催化剂过程。
吸附剂通常是由活性炭、分子筛或金属氧化物等材料制成。
5. 低温催化还原(LTCR):LTCR是一种在较低温度下进行的脱硝催化剂过程。
在LTCR过程中,NOx与还原剂(如氨气)在催化剂的作用下反应生成氮气和水。
LTCR催化剂通常由铜、铁或钴等金属组成。
6. 非催化还原(NCR):NCR是一种不使用催化剂的脱硝催化剂过程。
在NCR过程中,NOx与还原剂(如氨气)在高温下直接反应生成氮气和水。
尽管NCR不需要催化剂,但其脱硝效率较低。
7. 光催化脱硝(PCN):PCN是一种利用光催化剂将NOx转化为无害物质的脱硝催化剂过程。
光催化剂通常是由二氧化钛等半导体材料制成,通过吸收光能激发电子,从而促进NOx的催化转化。
8. 等离子体催化还原(PCR):PCR是一种利用等离子体催化剂将NOx转化为无害物质的脱硝催化剂过程。
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S C R脱硝催化剂介绍 Revised by Liu Jing on January 12, 2021S C R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,但却能显着地改善催化剂性能。
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NOx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。
蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小,目前占据了80%的市场份额,平板式催化剂比例其次,波纹板最少。
蜂窝式板式波纹式图2-23 催化剂结构表2-3列出了蜂窝式与板式、波纹式催化剂主要性能对比。
表2-3 不同类型SCR催化剂的性能比较4.催化剂的失活催化剂的失活可分为物理失活和化学失活。
典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属、碱土金属和As等引起的催化剂中毒,物理失活主要是指高温烧结、磨损和堵塞而引起的催化剂活性破坏。
(1) 催化剂的烧结以钛基催化剂为例,长时间暴露在450℃以上的高温环境中,可引起催化剂活性表面的烧结,微晶聚集,导致催化剂颗粒增大、表面积减小,使催化剂活性降低,如图2-24所示。
图2-24 催化剂的烧结在钛基钒类商用催化剂配方中加入钨会最大限度地减少催化剂的烧结,不同钨含量所允许的最高运行温度是不同的,SCR反应器在正常运行温度工作时,烧结现象可以忽略。
因此,SCR反应器的运行温度必须严格遵守厂家的指导要求。
(2) 烟气中飞灰(烟尘) 在所有导致SCR催化剂失活的因素当中,积灰是最复杂、影响最大的一个。
如果催化剂的微孔被烟尘颗粒堵塞,则催化剂表面活性位逐渐丧失,导致催化剂失活。
有分析得出:催化剂表面沉积的飞灰主要是一些粒径小于5μm的颗粒,与烟气中的飞灰相比,硫酸盐化的颗粒数目明显增加,As 和Na等元素更容易在小颗粒上富集,进而对催化剂造成严重毒害。
为减少飞灰对催化剂的影响,可采取以下措施:①在SCR工艺中,设置预除尘装置以及在省煤器出口设置大截面灰斗和除灰格栅;②合理吹灰,降低飞灰在催化剂表面的沉积;③合适的烟气均布措施;④选择合适的催化剂类型及性能参数。
如防止蜂窝状催化剂堵塞应选用合适的催化剂节距和蜂窝尺寸;⑤选择合适的催化剂量,增加催化剂的体积和表面积;⑥通过适当的制备工艺,增加催化剂表面的光滑度,减缓飞灰在催化剂表面的沉积。
(3) 烟尘中碱金属、碱土金属、As 飞灰中含有一定的碱金属(一般指K、Na),其含量一般比Ca、Mg少得多。
碱金属可以直接与催化剂的活性位反应导致活性位丧失,主要是造成催化剂中V—OH的氢键被替换,催化剂的酸性下降,从而使催化剂失活。
碱金属与活性位的结合程度相对不是很大,但如果在有冷凝水存在的情况下,催化剂的失活性可能会成倍增加,因为这时它们更易于流动并渗入到催化剂材料的内部。
对于蜂窝式催化剂来说,由于碱金属离子的移动性可以被整体式载体材料所稀释,能够将失活速率降低,使用寿命也就更长。
SCR脱硝反应主要发生在催化剂的外表面,因此,催化剂失活的程度取决于可以到达催化剂活性位的飞灰上所含有的碱金属的浓度。
为了避免催化剂的碱金属中毒,催化剂应该尽量避免潮湿环境,并且应使用蜂窝状催化剂以减少碱金属的影响。
对于SCR脱硝系统,如果燃煤中CaO过高,催化剂活性将被削弱。
我国煤中CaO含量相对较高,如电厂广泛使用的神华煤灰分为9%~24%,而灰中CaO含量质量分数为13%~30%。
一般认为,CaO的碱性使催化剂酸性下降,但并不会造成催化剂活性的大幅下降。
催化剂性能下降的主要原因是飞灰中的CaO与SO反应,在3,并覆盖住催化剂的活性位,阻止反应物扩散进入催化催化剂表面形成一层CaSO4剂进行脱硝反应。
相对于板式催化剂来讲,蜂窝式催化剂受CaO 的影响较小,抗CaO 中毒能力更强。
砷是大多数煤种中都存在的成分,SCR 催化剂的砷中毒是由气态砷的化合物不断积聚,堵塞进入催化剂活性位的通道造成的。
烟气中气态砷的主要形态为As 2O 3,主要沉积并堵塞催化剂的中孔,即孔径在μm 到1μm 之间的孔。
无论是应用哪一种炉型,催化剂都会出现明显的砷中毒现象。
当烟气中存在大量的CaO 时,As 2O 3会和CaO 及烟气中的O 2发生反应,生成Ca 3(AsO 4)2,Ca 3(AsO 4)2是一种热稳定性非常高的化合物,并且不会导致催化剂失活,所以当CaO 和As 2O 3同时存在时,两种物质对于催化剂的影响会被大大削弱,但通常情况下,燃煤锅炉排放的As 2O 3浓度会远远高于CaO 。
通过改变催化剂的微孔结构和微孔分布可以有效地预防砷中毒,这一措施已经被许多催化剂生产商采用。
(4) 烟气中SO 3 燃烧过程中将产生SO 3。
在催化剂中增加氧化钒的比例可以提高催化剂的脱硝活性,但同时也增加了SO 2向SO 3的转化量,从而增加了烟气中SO 3的浓度。
温度对SO 2向SO 3的转化有很大的作用,即使在低氧化钒含量甚至无氧化钒含量的催化剂中,仍然有部分SO 2转化成SO 3。
温度较低时,烟气中SO 3与NH 3反应产生硫酸铵和硫酸氢铵。
硫酸铵和硫酸氢铵是细小的黏性颗粒,硫酸铵为白色固体;硫酸氢铵在160~220℃时为黏性固体,在烟气温度过低时,易凝结吸附在催化剂表面和空气预热器上,继而沉积造成催化剂的堵塞,使催化剂失活。
另外,硫酸氢铵具有腐蚀性,会造成空气预热器的腐蚀。
防止铵盐沉积采取的措施有:①设计合理的催化剂配方,降低SO 2的转化率;②减少氨气的逃逸量。
如选择合适的NH 3/NO x 摩尔比、合适的催化剂体积,以及合理的系统设计,特别是混合装置的设计,使催化剂表面烟气浓度达到均匀分布;③在低负荷情况下,当温度达不到要求时停止喷氨。
铵盐的沉积只有在锅炉低负荷运行,温度低于铵盐的凝结温度时才有可能发生。
铵盐沉积引起的催化剂堵塞,可以通过加热的方式分解硫酸铵,恢复催化剂的部分活性,但长期低于允许温度会使催化剂活性发生不可逆的变化。
对空气预热器进行冲洗可以清除铵盐沉积。
(5) 催化剂的磨损磨损主要是由飞灰对催化剂表面的冲击引起的。
催化剂的磨损是气速、飞灰特性、冲击角度及催化剂特性的函数,因此高的烟气流速和颗粒物浓度会加速这种磨损。
除了高温烟气的冲刷,SCR系统中吹灰器的运行也会产生明显的磨损现象。
另外,对于蜂窝状催化剂而言,出现磨损的孔道在流经烟气时,流动阻力和压降都会减小,相比之下会有更多的烟气流过,从而进一步加剧这种磨损效果,而那些表面和边缘经过处理的催化剂,抗磨损的能力会高些。
防止催化剂磨损采取的措施有:合理设计催化剂;选用合适的烟气速度;应尽可能地除去烟气中磨损性较强的大颗粒飞灰。
在催化剂设计方面主要采取的措施有:①顶端硬化。
增加蜂窝式催化剂端部的硬度,以抵御迎灰面的磨损。
对于平板式催化剂,因其支撑架为金属网,端部被磨损后,其金属基材暴露在迎风面,可阻止烟气的进一步磨损,一般认为板式催化剂的抗磨损性能较好。
②增厚。
增加整体催化剂的壁厚,提高磨损裕量,以延长催化剂的机械寿命。
此举还有利于催化剂的清洗和再生。
③使用均质催化剂结构因为在高灰下,催化剂的迎灰面以及内壁都会发生一定程度的磨蚀,表面涂层的催化剂在表面发生磨损后,催化剂的活性会大幅度地降低。
烧结、磨损和积灰现象都会引发催化剂的失活,其中积灰对于催化剂的影响是最严重的。
5.失活催化剂回收处理的措施失活催化剂的处理一般有垃圾掩埋或者是再生循环利用。
取决于失活催化剂的寿命与使用情况,同时综合考虑处理方式的经济成本。
催化剂堵塞后,采取适当措施可以使活性得到部分恢复;催化剂产生中毒或烧结后,活性失效,无法再生,一般由催化剂供货商回收,对催化剂的基材处理后再次利用制作新的催化剂。
催化剂回收处理流程为:分解催化剂模块→拆分→模块框金属材料→废料→失效催化剂→粉碎→工艺处理→回收利用。