烧结烟气低温SCR脱硝催化剂半工业化试验

低温SCR是烧结烟气脱硝技术发展的主要方向,而催化剂是其中的关键因素。针对烧结烟气的特点,研发出低温平板式抗碱脱硝催化剂。为了明确该催化剂的低温脱硝活性、运行稳定性、积灰特性和抗碱金属中毒能力,在太钢450 m2烧结机活性炭脱硫脱硝装置后进行了低温SCR脱硝催化剂半工业化试验。结果表明,在150 ℃的烟气温度下,催化剂脱硝效率平均达85%,NO_x排放浓度小于50 mg/m3,氨逃逸不超过1.0 μL/L,完全满足烧结烟气超低排放的要求;催化剂层积灰主要是钾盐和活性炭粉,经过60天的连续运行,因积灰导致的反应器进出口压差增加值仅90 Pa;催化剂抗碱金属中毒能力优异,催化剂表面累积的钾含量达到新鲜催化剂的5.5~7.0倍时,脱硝活性没有明显降低。     

烧结烟气低温SCR脱硝催化剂的制备及试验研究

为探索烧结烟气低温SCR脱硝催化剂的使用性能,制备了一种低温脱硝催化剂,在烧结厂区构建SCR脱硝试验装置,优化研究温度、NH_3/NO_x摩尔比与脱硝效率的关系,220℃及200℃连续运行及再生状况。结果表明:在200～350℃,脱硝效率达90.2%～93.6%,且随温度升高而升高,NO_x满足超低排放要求;脱硝效率随NH_3/NO_x摩尔比增大而增大,适宜NH_3/NO_x摩尔比为1.0;220℃脱硝系统连续稳定运行,350℃在线再生恢复催化剂性能,再生周期为6 000 h,再生时长为150 min; 200℃脱硝系统连续运行1 200 h,催化剂严重堵塞,350℃再生不能恢复性能。通过成分分析,推断堵塞物形成机理为:原烟气SO_x与还原剂NH_3易形成NH_4HSO_4包裹体,包裹体内含有350℃不能分解的炭粉和硫酸铁盐类物质。低温脱硝催化剂应用于工业实践的适宜温度应为220℃,若要实现200℃低温脱硝,应消除脱硝前烟气中的SO_x。     

低温SCR脱硝技术在含铜污泥处理烟气中的应用探讨

富氧侧吹浸没燃烧熔池熔炼工艺是较先进的处理固体废物的连续熔池熔炼技术,侧吹熔炼炉中加入的物料种类较多、成分复杂,因此导致烟气成分也很复杂。目前烟气脱硝技术主要有选择性非催化还原法(SNCR法)、选择性催化还原法(SCR法)、低温氧化法和活性焦脱硫脱硝一体化法等,本文以某工程侧吹熔炼炉(处理原料含水65%的无机污泥占85%)烟气为例,对低温SCR法脱硝技术的应用进行了探讨,得出以下结论:烟气经过除尘、脱硫净化后加装低温SCR脱硝,催化剂可在"洁净"的环境下工作,延长了催化剂寿命;低温SCR脱硝在170～300℃的范围内可稳定运行,且脱硝效率较高;该设施布置在脱硫设施之后,不需要对原有系统进行改造,安装方便,总体成本可大幅下降。     

CeOx-MnOx/TiO2低温SCR催化剂的制备及脱硝性能

利用超声浸渍法分别制备了MnOx/TiO2和CeOx-MnOx/TiO2低温选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂,并对其进行了SEM、EDS、BET及XPS等表征,在此基础上,研究了催化剂的低温SCR脱硝性能,重点考察了Mn负载量及Ce/Mn摩尔比对催化剂性能的影响,结果表明：当Mn负载量为15%时,催化剂具有较高的催化活性;Ce的掺杂有利于催化剂催化活性的提升,当Ce/Mn=0.8时,其催化活性最高,在180℃时达到了97.86%。另外,Ce的掺杂有利于提升催化剂的抗硫抗水特性,但仍有待进一步提升。     

添加FeOx对CeOx-MnOx-TiO2/石墨烯催化剂低温SCR脱硝性能的影响

低温选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂是目前烟气脱硝领域研究的热点。利用超声浸渍法制备了FeOx-CeOx-MnOx-TiO2/石墨烯低温SCR脱硝催化剂,研究和分析了FeOx添加量对催化剂脱硝性能的影响,并借助TEM、XPS分析探究了FeOx在催化剂中的作用及内在机制。结果表明,当Fe/Mn摩尔比为0.2时,催化剂具有最佳的脱硝效果,在140 ℃即具有90%的NO转化率;同时对催化剂的抗SO2和抗水性能进行了测定,表明FeOx的添加有利于其抗性的提升,在SO2和水共存的情况下,仍具有80%以上的NO转化率。在此基础上,通过对比SCR反应前后催化剂的FT-IR分析结果,剖析了可能的抗SO2抗水机理     

铥改性MnCeOx/TiO2催化剂在氨中低温还原NOx的优越性能

采用溶胶-凝胶法制备了MnCeTm_yO_x/TiO₂(y为Tm/Mn摩尔比,y=0.1,0.3,0.5)低温SCR脱硝催化剂,研究和分析了TmO_x对催化剂脱硝性能的影响。所研制的MnCeTmO_x/TiO₂催化剂提高了以氨为还原剂的低温选择性催化还原(SCR)脱硝性能,并采用XRD、NH₃-TPD分析探究了TmO_x的作用及内在机制。结果表明,当y=0.3时,催化剂具有最佳的脱硝效果,在150℃具有95%以上的NO_x转化率。对催化剂进行了稳定性测试和不同空速下的性能测试结果表明,MnCeTm_0.3O_x/TiO₂催化剂具有良好的稳定性,且在两种空速下均能保持优异的低温NH₃-SCR脱硝性能。     

升温法SCR脱硝结构流场优化设计

为了解决低温条件下SCR脱硝效率过低以及催化剂磨损问题,采用升温法SCR脱硝技术,通过数值模拟方法,优化烟气混合器、导流及喷氨系统,使得速度相对标准偏差、浓度相对标准偏差、温度偏差、速度偏转角以及压降等性能指标都满足设计要求,有效地保证了脱硝效率及高温烟气对壁面的烧伤,减轻了烟气对催化剂表面的冲刷.同时,结合工程项目实...     

脱硝用催化剂毒化研究现状及展望

摘要：脱硝催化剂易被烟气复杂成分毒化导致失活,故研发具有良好抗毒化能力和低温催化活性的催化剂是研究重点。综述了脱硝用催化剂毒化研究现状,重点阐明了工业烟气中SO2和H2O、碱金属(K)、碱土金属(Ca、Mg)、重金属(Zn)对脱硝用催化剂的毒化机制和炭基催化剂的中毒问题。针对当前炭基催化剂毒化机制尚不清晰且重金属对其毒化严重等问题,指出了今后研究重点是深入重金属锌对炭基催化剂中毒机制研究,并对提高催化剂的抗硫抗水性、耐碱/碱土金属及重金属中毒能力进行了展望。     

氧化球团烟气中SO2和H2O(g)对SCR脱硝的影响

选择性催化还原(SCR)具有效率高、技术成熟的优势,但处理球团烟气需要加热才能达到SCR脱硝的反应温度,导致能耗和运行成本高.氧化球团预热Ⅱ段(PH段)烟气温度在300℃以上,满足SCR反应所需温度,但是烟气中含有的SO2和H2O(g),会对催化剂的脱硝性能产生影响.研究了 PH段烟气中SO2和H2O(g)对V/Ti催...     

一种新型氧化铝高温煅烧烟气净化工艺流程及工程应用

近年来,随着铝工业污染物排放标准的提高,铝工业窑炉进一步增设烟气净化设备。本文根据氧化铝高温煅烧窑烟气的特点,首次提出金属滤袋除尘+低温SCR脱硝联合净化工艺。高温烟气经过金属滤袋除尘器,避免了脱硝催化剂污染氧化铝产品,且金属滤袋耐高温、耐腐蚀,是适用于高温煅烧烟气的除尘净化工艺。除尘后的烟气,不会对催化剂造成磨损,在保障脱硝效率的同时降低催化剂更换成本。本工艺流程经山东某材料厂工程应用验证,是稳定的、可靠的氧化铝高温煅烧烟气净化工艺系统。     

低温催化剂在不锈钢酸洗NOx废气SCR处理的应用

研究以堇青石蜂窝陶瓷为载体,过渡金属元素为活性成分,利用纳米组装和灌注的方法将金属盐注入介孔分子筛的孔道中制备了一种在低温状态下具有高效脱硝性能的复合催化剂,且命名为GJ- HC- 4型催化剂,高效反应温度区间为200～300℃。针对不锈钢混酸酸洗NOx废气低温、低尘、高氧化度、高浓度的特点,选用GJ- HC- 4型低温催化剂,采用“喷淋吸收+预热+换热+加热+SCR反应+换热”的工艺。在现场设定反应温度为260℃的条件下,连续运行脱硝效率均高于95%,烟囱出口NOx浓度均低于150mg/m3。与V2O5/TiO2系催化剂相比较,GJ- HC- 4型催化剂在保证处理效率的前提下,具有非常优越的节能环保效应。     

氧化铝高温焙烧窑烟气SCR脱硝系统优化改造

针对山东某公司氧化铝高温焙烧窑烟气SCR脱硝系统存在的烘炉工况下烟气温度低、催化剂活性较低、喷氨格栅设置和催化剂吹灰系统设置不合理等问题,采取增设烟气提温燃烧器、采用低温催化剂、优化改造喷氨格栅和喷氨系统、重新布置催化剂吹灰系统等措施进行改造。改造后,烟气NO_x排放浓度由100 mg/Nm~3降低至35 mg/Nm~3以下,喷氨系统运行稳定,产生良好的经济效益和社会效益。     

SDS+SCR工艺在焦炉烟气脱硫脱硝中的应用

焦炉烟气中存在的大量SO2和NOx是形成酸雨和雾霾的主要污染物。为了落实当前环保生产的基本国策,对焦炉烟气进行脱硫脱硝除尘处理已成为各大企业的当务之急。主要研究了SDS干法脱硫+中低温SCR脱硝除尘工艺在实际工程中的应用,该工艺效率高,副产品少,抗冲击能力强,是目前国际上一种较为先进的焦炉烟气净化处理技术。采用SDS+SCR工艺对鞍钢股份有限公司炼焦总厂8号焦炉烟气进行脱硫脱硝处理,实际结果表明,当设备入口处焦炉烟气中SO2、NOx和粉尘的平均质量浓度分别为83.84、439.67和18.43 mg/m3时,出口处烟气中3种污染物的质量浓度分别低于30、150和5 mg/m3,满足GB 16171-2012中的排放要求。研究可以为焦化行业的污染物治理提供可鉴方案和经验。     

固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发课题通过验收

正近日国家863计划"固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发"课题在新疆石河子通过技术验收。该课题采用"除尘-脱硫-低温脱硝"的技术路线,合成了含有铁锰铈铝为主要成分的低温稀土脱硝催化剂,设计完成了真空涂覆的催化剂制备工艺,制备出了高效率、高稳定性的蜂窝陶瓷整体式脱硝催化剂,开发出了100℃(低温)条件下运行3000 h以上的低温活性高、抗中毒能力强的稀土铈基脱硝     

改性活性炭纤维负载锰铈复合氧化物低温选择性催化还原脱硝

采用Ce-MnO_x/ACFN对烟气进行低温选择性催化还原脱硝实验,分别考察了活性炭纤维(ACF)改性、Ce-MnO_x负载量和Ce/Mn摩尔比以及操作条件对脱硝效率的影响.在70~110℃条件下,Ce-MnO_x/ACFN作为选择性催化还原脱硝的催化剂具有良好的活性,其脱硝效率随烟气温度升高而升高.催化剂载体活性炭纤维经硝酸改性后脱硝效率有明显提高.随着Ce-MnO_x负载量增加和Ce/Mn摩尔比增加,脱硝效率先升高后降低.随着入口烟气NH₃/NO摩尔比增加,脱硝效率先升高后趋于稳定.当入口烟气中水蒸气体积分数大于8%时,脱硝效率随其增加而降低.      

垃圾焚烧烟气超低排放工艺对比研究

目前焚烧烟气的超低排放主要采用以下两种方案:方案1,SNCR炉内脱硝+机械旋转喷雾半干法脱酸+辅助干法脱酸+活性炭吸附+袋式除尘器+湿法脱酸+SCR脱硝;方案2,SNCR炉内脱硝+机械旋转喷雾半干法脱酸+辅助干法脱酸+活性炭吸附+袋式除尘器+SCR脱硝+湿法脱酸。这两种工艺的差别主要体现在湿法脱酸和SCR脱硝位置的不同。通过详细介绍这两种工艺方案的烟气历程,对比其系统设备设置、系统工艺可靠性及运行成本,发现方案1和方案2均能满足烟气污染物超低排放要求,虽然方案1初期投资较高,但催化剂用量较少且不需要设置催化剂再生装置,系统更稳定可靠;另外,按垃圾焚烧厂30年运行年限计算,方案1可节省运行费用约1800万元。从长期稳定运行及运行成本的角度,建议垃圾焚烧烟气超低排放工程实践采用方案1即SCR脱硝系统设置在湿法脱酸之后的方案。     

CFB技术用于烧结烟气脱硫脱硝的可行性探讨

针对烧结烟气的特点,分别讨论了在CFB脱硫基础上实现脱硝的三种技术路线应用于烧结烟气的可行性。其中吸收剂+催化剂的氮硫联合脱除工艺,因脱硝催化剂的活性温度窗口(300~450℃)较高,难以适用于温度较低(120~180℃)的烧结烟气,开发出可以抗水抗硫的低温脱硝催化剂是该技术路线取得突破的关键;NOXSO/SNAP工艺虽然可以获得较好的氮硫脱除效果,但其工艺复杂,系统庞大,吸收剂成本较高,相比于传统的单一污染物脱除方法并没有优势,难以在对生产成本敏感度很高的钢铁行业应用;吸收剂+氧化剂的氮硫同时脱除工艺具有氧化剂成本较低,流化床设备改造容易,工艺流程简单等特点,并已具备了初步的工程应用经验,是目前烧结烟气领域可行的CFB同时脱硫脱硝工艺。     

改性含钒物料的脱硝性能及理化性能

我国钢铁行业典型工序烟气中NO_x控制是研究的焦点。选择性催化还原技术是工业烟气脱硝技术中最常用的烟气脱硝方法。为充分发挥含钒物料的利用价值，降低脱硝成本，本文以钢铁企业在生产过程中产生的含钒物料为原料，采用焙烧预处理和硫酸浸渍的方式改性，制备了一种用于选择性催化还原氮氧化物的新型催化剂。通过优化制备参数，获得高活性和高抗性的脱硝催化剂，并借助表征技术明晰其理化性质。根据催化活性测试结果，经焙烧改性后含钒物料催化活性相较于未改性者仅略有提高，而硫酸改性极大提高了催化剂的高温催化性能和抗水抗硫性。氧气在催化反应过程中起着重要作用，较低含量或较高含量都会产生负面影响。焙烧处理后活性物种主要由Fe₃O₄向α-Fe₂O₃转变，而硫酸改性对表面孔结构有增强作用，可以促进催化剂的活性提升，同时催化剂中形成的硫酸盐物种对于提高催化活性也起着至关重要的作用。     

低温SCR烟气脱硝技术在湛江钢铁烧结工序的应用

“活性炭脱硫+低温SCR脱硝”组合式净化工艺在宝钢湛江钢铁实现了工业化应用,各污染物排放质量浓度达到国家超低排放标准限值。本文详细阐述了低温SCR脱硝系统的主要组成,分析并解决了运行中出现的结晶物堵塞、温度场不均的问题,为低温SCR脱硝技术在烧结工序烟气超低排放改造提供借鉴与参考。     

300 MW机组低负荷下脱硝连续运行的研究与实践

电厂SCR型脱硝系统,在机组启停或低负荷运行时,脱硝装置入口烟气温度低于催化剂的正常使用温度(295℃)导致脱硝系统无法正常运行,造成排污超标。未反应的逃逸氨与SO_X易生成硫酸氢铵,堵塞催化剂和空气预热器元件,甚至出现加速腐蚀脱硝后端设备等现象。着重介绍了首钢京唐公司2×300MW机组煤-煤气混烧锅炉的低负荷脱硝系统烟气旁路实际改造案例。