SCR脱硝催化剂再生工艺浅析

摘要：脱硝系统已成为燃煤电厂的重要组成部分，脱硝催化剂占脱硝工程投资比例较高，加大对失效催化剂的再生力度，成为降低燃煤电厂脱硝运行费用的重要突破口。同时脱硝催化剂再生具有显著的社会效益和环保效益。本文将结合本公司再生生产简单介绍脱硝催化剂的工厂再生工艺以及如何选择合适的化学

清洗液。

关键词：SCR;催化剂;再生;清洗液

引言

催化剂是SCR系统的核心部件，一般催化剂使用3年左右就会出现失活现象。造成失活的原因主要有催化剂的烧结、砷中毒、钙中毒、碱金属中毒、SO3 中毒以及催化剂空隙积灰堵塞等。对失活催化剂更换或是再生将直接影响SCR系统的运行成本[1-3]。因此，研究SCR催化剂的失活与再生，具有很重要的现实意义。我国催化剂研究已有好多年，目前比较成熟的有V2O5-WO3/TiO2、

V2O5-MoO3/TiO2 及V2O5-WO3-MoO3/TiO2，它们都是以TiO2为载体，V2O5、WO3、、MoO3、为活性物质负载在其上。具有较好的活性、高选择性以及强抗中毒性，在商业上已经投入生产。据统计，2012年新投运火电厂烟气脱硝机组容量约为9000kW，其中，采用SCR工艺的脱硝机组容量占当年投运脱硝机组总容量的98%。

一、失活SCR催化剂的再生技术

在实际应用领域，脱硝催化剂失效后主要采用现场再生及工厂再生两种方式。由于现场再生易对现场环境和水质造成污染，且现场再生的催化剂的质量和性能较差，所以工厂再生是发展方向。经过再生后的SCR催化剂，活性和使用寿命等能够达到运行要求，可以实现再利用，达到节省火电厂环保投入和运行成本的目的[4-6]。

SCR催化剂工厂再生工艺首先使用超声水洗清除废旧催化剂表面的溶解性

碱金属物质和堵塞在SCR催化剂孔道中的灰尘颗粒沉积物，超声水洗过程中使用渗透促进剂、表面活性剂等有机高分子清洗剂提高清洗能力，特别是对硫酸盐等污垢的去除，为了进一步提高SCR催化剂的活性，应用超声浸渍法在催化剂表面负载钒、钨、钼等活性组分，以满足提高脱硝催化活性的要求。

SCR催化剂工厂再生工艺流程

1.1 催化剂失活原因诊断

为了使失活催化剂得到有效再生，需首先对失活催化剂样品的组分含量、比表面积、孔隙率、强度、活性等各物理化学性能指标进行分析检测，通过对失活原因研究分析确定造成催化剂失活的具体原因，为接下来催化剂的再生提供支持。

1.2 吹扫及去离子水清洗

在负压状态下采用压缩空气进行吹扫，去除催化剂表面附着的及孔道内的大部分灰尘颗粒。然后用去离子水冲洗、清洗和溶解沉积在催化剂表面的可溶性物质和部分颗粒。

水洗再生一般作为催化剂再生前的预处理阶段。水洗再生对催化剂的孔尺寸和孔结构、机械强度影响不大。通过对某电厂废旧催化剂水洗再生时发现，水洗可以溶剂反应过程中沉积在催化剂表面的飞灰、钾盐以及含硫物质，同时，对活性物质钒和钨的溶剂较弱。但水洗后的催化剂脱硝活性提高的也不多，分析认为催化剂表面含有的硫份较多，水洗除去了表面大量的硫，抵消了一部分因飞灰、钾的去除催化剂活性的提高。

1.3 化学清洗液清洗及干燥

失效催化剂表面及孔道沉积着金属、盐等有毒物质，而催化剂反应活性与其外表面积和孔道特性有很大程度上的关系，简单的吹扫及水冲洗无法完全去除催化剂孔道中的堵塞物。去离子水清洗完成之后，将失效催化剂放入混合清洗剂中，在超声、鼓泡的配合方式下催化剂进行清洗若干小时，可以去除催化剂孔道中物理方法无法去除的堵塞物，从而达到提高失效催化剂的孔隙率。将清洗后的失效催化剂用去离子水冲洗至pH接近7，采用热风干燥。

1.4活性负载

催化剂在运行过程中，会因为高温挥发、水冲洗和机械磨损等原因导致活性组分的流失，另外在再生过程中也会造成活性组分的流失，因此清洗完成后需采

用活性补充液(如偏钒酸铵、仲钨酸铵、仲钼酸铵等)浸泡的方法对催化剂进行活性物质再负载。再生过程使催化剂的活性恢复到90%以上。

作者：徐辉林敬江厚兵刘江峰(单位：元琛科技)

1.5 干燥及高温煅烧

经活化后的催化剂需要进行干燥和焙烧，催化剂在热风中干燥，干燥完成后的催化剂放入炉窑中进行烧制。催化剂的焙烧温度与催化剂活性密切相关，焙烧很多过低，不利于催化剂活性相的形成;焙烧温度过高，催化剂又会产生烧结团聚现象，影响活性相在催化剂中的分散性，从而导致催化活性下降。本公司采用的煅烧温度模拟催化剂生产的温度控制，对催化剂的干燥、升温、煅烧、保温、冷却经过工艺计算曲线控制，实现催化剂的活性成分在催化剂基体的牢固负载。

1.6 再生技术指标

再生完成后，使用SEM、XRD、孔径分析仪等确认再生催化剂状态。催化剂再生指标有：(1)再生后的催化剂的活性恢复到新鲜催化剂的90%以上;(2)再生后催化剂的SO2/SO3转化率小于1%;(3)再生后催化剂的机械强度寿命应大于5年，同样运行条件下再生催化剂失活速率与原始催化剂一致。

一、再生清洗液选择

化学清洗液是废弃SCR脱硝催化剂再生工艺中不可缺少的关键技术，该技术在国内外现有脱硝催化剂再生生产中被广泛应用。美国Coalogix公司、Steag 公司的脱硝催化剂再生都将化学清洗作为一种主要的核心再生技术[7-8]。系统研究化学清洗再生技术，对于推动中国失活脱硝催化剂再生技术研究，丰富和优化国内再生技术具有重要意义。

2.1清洗原理

催化剂灰垢清洗使用的清洗剂是由一些有机化合物在无机酸碱的催化作用下，经过缩合、加成等化学反应合成的表面活性剂、渗透剂、再复配一定的络合剂及其它助剂，形成了强渗透性、剥离性、水溶性良好的清洗剂[9-10]。该清洗剂通过一定的物理渗透，在催化剂孔径灰垢中，

与SO3、Al2O3、CaO化合物等进行化学反应，产生微量的气体;同时，通过表面活性剂的作用，使得固态物质发生膨胀疏松，降低表面张力，使污垢在重力作用下从催化剂细孔中脱落，从而达到对催化剂灰垢清洗、清除的目的。

2.2 清洗配方选择

配方选择的主要依据是垢样成分与垢层分布形态。采用晶格畸变理论，通过渗透剂的作用带人一部分化学清洗药剂，在化学反应的作用下促使垢层分布状态发生变化，导致其坍塌，并在重力作用下自动脱落。

2.3 清洗工艺条件

清洗温度：常温;清洗时间：根据污垢严重程度确定[(2-4)h];清洗方式：“鼓泡+超声”;压力≦0.1MPa。

2.4 清洗工艺步骤

催化剂清洗工艺主要包括以下几个步骤：去离子水清洗--剥离除垢清洗--去离子水清洗--干燥。

二、结束语

脱硝催化剂再生项目符号国家的环保政策，可为国家节约大量资源，并避免了对环节的二次污染，是国家明确过来发展的项目。目前从美国的技术来看可以再生两次，最多再生4次，即需报废，再生周期为(4-5)年。再生成本约为生产制造成本的2/3，再生的利润空间大于生产制造产品的利润空间。但如果对催化剂的清洗无法彻底实现的话，再生质量也就大打折扣。通过对脱硝催化剂清洗配方的研究，可以有效的解决再生之前的清洗问题，减少固废排放，为催化剂制造及火力发电厂节约了生产成本。

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作者：徐辉林敬江厚兵刘江峰(单位：元琛科技)

scr脱硝催化剂介绍[整理版]

scr脱硝催化剂介绍[整理版] 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VO，载体为锐钛矿型的TiO，252WO或MoO作助催剂。SCR催化剂成分及比例，根据烟气中成分含33 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催化剂成分比例(,) TiO 78 2 主要原材料 WO 9 3 MoO 0.5,1 3 活性剂 VO 0,3 25 SiO7.5 2 AlO1.5 23 纤维(机械稳定性) CaO 1 NaO，KO 0.1 22 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WO与MoO均可提高催化剂的热稳定性，33 并能改善VO与TiO之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择性252 和机械强度。除此以外，MoO还可以增强催化剂的抗AsO中毒能323 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TiO作为SCR催化剂的2 载体，与其他氧化物(如AlO、ZrO)载体相比，TiO抑制SO氧化23222的能力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO的半导体本质。2 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NH主要是被NO氧化成N和HO，而3x22不是被O氧化。催化剂的高选择性有助于提高还原剂的利用率，降2 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SO的氧化率低，良好的化学、机械和2 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。

SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状

SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状 0 引言氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物，主要包括NO、NO2、N2O等，可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层的破坏。自然界中的NOx63%来自工业污染和交通污染，是自然发生源的2倍，其中电力工业和汽车尾气的排放各占40%，其他工业污染源占20%。在通常的燃烧温度下，燃烧过程产生的NOx中90%以上是NO，NO2占5%～10%，另有极少量的N2O。NO排到大气中很快被氧化成NO2，引起呼吸道疾病，对人类健康造成危害。火电厂产生的NOx主要是燃料在燃烧过程中产生的。其中一部分是由燃料中的含氮化合物在燃烧过程中氧化而成，称燃料型NOx；另一部分由空气中的氮高温氧化所致，即热力型NOx，化学反应为： N2+O2→2NO（1） NO+1/2O2→NO2（2）还有极少部分是在燃烧的早期阶段由碳氢化合物与氮通过中间产物HCN、CN转化为NOx，简称瞬态型NOx［1］。减少NOx排放有燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝2条途径。现阶段主要通过控制燃烧过程NOx的生成，通过各类低氮燃烧器得以实现［2-3］。这是一个既经济又可靠的方法，对大部分煤质通过燃烧过程控制可以满足目前排放标准。 1 烟气脱硝工艺 1.1 相关化学反应 NO的分解反应（式（1）的逆反应）在较低温度下反应速度非常缓慢，迄今为止还没有找到有效的催化剂。因此，要将NO还原成N2，需要加入还原剂。氨（NH3）是至今已发现的最有效的还原剂。有氧气存在时，在900～1100℃，NH3可以将NO和NO2还原成 N2和H2O，反应如式（3）、（4）所示［4］。还有一个副反应，生成副产物N2O，N2O 是温室气体，因此，式（5）的反应是不希望发生的。4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（3）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O（4）4NO+4NH3+3O2→4N2O+6H2O（5）在900℃时，NH3还可以被氧气氧化，如式（6）～（8）所示。 2NH3+3/2O2→N2+3H2O（6）2NH3+2O2→N2O+3H2O（7） 2NH3+5/2O2→2NO+3H2O（8）这就意味着NH3除了担任NO、NO2的还原剂外，还有

低温SCR催化剂课件资料

低温SCR催化剂催化剂是SCR技术的核心，其中MMNOx/TiO2、 MNOx-CeO2/TiO2，MNOx/AI2O3、CuO/Tio2等在中低温范围内都表现良好的脱硝活性。研究表明，以锰铈氧化物为活性组分的催化剂具有较高的催化活性和N2选择性，是低温SCR催化剂研究的焦点。活性组分催化剂的活性组分在低温SCR反应过程中，对反应物的吸附以及电子传递起着至关重要的作用，直接决定着反应能否顺利进行，影响着催化活性和N2选择性的高低。常见的低温SCR催化剂活性组分主要有活性氧化锰和二氧化铈二种。活性氧化锰 MNOx的晶格中含有大量的活性氧，能有效促进低温SCR脱硝反应的进行。常见的锰的氧化物主要有MnO2、Mn2O3、M3O4和Mn5O8等，它们在SCR脱硝反应中的作用各不相同。Kapteijn等研究发现MnO2催化剂具有较好的低温活性，而Mn2O3则具有较高的N2选择性。锰氧化物的催化活性顺序为： MnO2>Mn5O8>Mn2O3>Mn3O4。研究发现，虽然纯的MNOx低温活性较高，但其N2选择性较差，且易受烟气中SO2和H2O的影响导致催化剂中毒。通常将MNOx与其他氧化物结合，制备双金属或复合氧化物催化剂，以提高催化剂的活性和N2选择性，延长催化剂的使用寿命。二氧化铈

CeO2在低温SCR反应中具有良好的活性，在催化加入Ce元素，可提高催化剂的储氧能力，从而提高催化剂的活性。贺泓等通过浸渍法制备了Ce/TiO2催化剂并考察了反应性能。吴忠标等通过溶胶-凝胶法在MNOx/TiO2中添加Ce元素制备了MNOx-CeO2/TiO2催化剂，研究发现Ce的添加有助于提高NO的转换率。顾婷婷等研究硫酸化改性后CeO2催化剂活性。前人研究表明，CeO2具有较强的表面酸性和储存氧的能力，可以促进NH3在催化剂表面的活化和吸附。催化剂载体载体是催化剂成型的关键，良好的催化剂载体不仅可以促进底物的吸附，提高催化活性，而且有助于催化剂的规模化生产和工业应用。低温SCR催化剂的载体主要有二氧化钛、氧化铝活性炭、沸石分子筛等。二氧化钛 TiO2是常见的催化剂载体，不易被酸化，且能提高低温SCR催化反应的活性、N2选择性和抗硫性。TiO2通常有锐钛矿、金红石和板钛矿三种晶型，其中锐钛矿型TiO2常被用来选作脱硝催化剂的载体。Qi等将Mn、Cu、V、Fe等过渡金属负载在TiO2上考察催化剂的活性，其中通过浸渍法把Mn负载在TiO2上的催化剂活性较好。吴忠标采用溶胶-凝胶法制备了Mn/TiO2催化剂并用Fe、Cu、Zn、V等过渡金属对其进行改性，结果表明，催化剂活性在150度时均能达到95%以上。徐文青等通过浸渍法制备了Ce/TiO2催化剂，在

SCR脱硝技术简介

SCR 兑硝技术 SCR （ Selective Catalytic Reduction ）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达 90鳩上），运行可靠，便于维护等优点。选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下， NH 犹先和NOx 发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为： 4NO 4NH 3 O 2 > 4N 2 6H 2O 2NO 2 4NH 3 O 2 > 3N 2 6H 2O 在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（ 980C 左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在 300- 400C 下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于 NOx 在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。下图是SCR 法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR 脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280?420 C 的烟气中喷入氨，将NO X 还原成N 2和H 20。吿毓恤翔

且主要反应如卩： ANO +4NH2 + 6 T 4 恥 + 6M? +4AW3 ->5^2 + 6 円2。 6N6 +8A7/3 T INCh +12血0 2NO2 + 42^3 + 6 T 咖 + 6H10 反应原理如图所示；惟化剂 - - - - - —— - J - 1 e *NO.烟气"L NO. 幺X*** N H) € . ?NO. Q X-* N % N0( $ K ? NH31 ? —> () ? > Nj ?” Hi 0 》N； ? 脱硝催化剂：催化剂作为SCR脱硝反应的核心，其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以，在火电厂脱硝工程中，除了反应器及烟道的设计不容忽视外，催化剂的参数设计同样至关重要。一般来说，脱硝催化剂都是为项目量身定制的，即依据项目烟气成分、特性，效率以及客户要求来定的。催化剂的性能（包括活性、选择性、稳定性和再生性）无法直接量化，而是综合体现在一些参数上，主要有：活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式脱硝原理

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，NH 3与S0 3 和H 20反应生成（NH 4 ）2S0 4 或NH 4 HSO 4 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NO 2、N 2 O 5 等可溶于水生成HNO 2 和HNO 3 ，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。将烟气中的

废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南

《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》 2014/8/26 环保部为贯彻落实《行政许可法》、《固体废物污染环境防治法》、《危险废物经营许可证管理办法》、《危险废物经营单位审查和许可指南》(环境保护部公告2009 年第65 号)以及《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013〕30 号)，进一步规范废烟气脱硝催化剂(钒钛系)危险废物经营许可审批工作，提升废烟气脱硝催化剂(钒钛系)再生、利用的整体水平，防止对环境造成二次污染，特制定《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》(以下简称《指南》)。《指南》按照《危险废物经营许可证管理办法》第五条的有关要求，针对废烟气脱硝催化剂(钒钛系)再生和利用过程中存在的主要问题，对从事废烟气脱硝催化剂(钒钛系)收集、贮存、运输、再生、利用处置活动的经营单位，从技术人员、废物运输、包装与贮存、设施及配套设备、技术与工艺、制度与措施等方面提出了相关审查要求。一、适用范围《指南》适用于环境保护行政主管部门对专业从事废烟气脱硝催化剂(钒钛系)再生、利用单位申请危险废物经营许可证的审查。燃煤电厂、水泥厂、钢铁厂等企业自行再生和利用废烟气脱硝催化剂(钒钛系)的建设项目环境保护竣工验收可参考本《指南》。二、术语定义 (一)废烟气脱硝催化剂(钒钛系)，是指由于催化剂表面积灰或孔道堵塞、中毒、物理结构破损等原因导致脱硝性能下降而废弃的钒钛系烟气脱硝催化剂。 (二)预处理，是指清除废烟气脱硝催化剂(钒钛系)表面浮尘和孔道内积灰的活动。 (三)再生，是指采用物理、化学等方法使废烟气脱硝催化剂(钒钛系)恢复活性并达到烟气脱硝要求的活动。 (四)利用，是指采用物理、化学等方法从废烟气脱硝催化剂(钒钛系)中提取钒、钨、钛和钼等物质的活动。三、审查要点 (一)技术人员方面 1.有3 名及以上环境工程专业或相关专业(化工、冶金等)中级以上职称的技术人员。

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VO，载体为锐钛矿型的TiO，WO3252或MoO作助催剂。SCR催化剂成分及比例，根据烟气中成分含量以及3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

)1 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WO与MoO均可提高催化剂的热稳定性，并 33能改善VO与TiO之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择性和机225械强度。除此以外，MoO还可以增强催化剂的抗AsO 中毒能力。323．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TiO作为SCR催化剂的载 2体，与其他氧化物(如AlO、ZrO)载体相比，TiO抑制SO氧化的能22322力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO的半导体本质。22．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NH主要是被NO氧化成N和HO，而不是2x23被O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 2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SO的氧化率低，良好的化学、机械和热2 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，结构所示。蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小，目前占2-23如图 80％的市场份额，平板式催化剂比例其次，波纹板最少。据了波纹式板式蜂窝式催化剂结构图2-23 列出了蜂窝式与板式、波纹式催化剂主要性能对比。表2-3催化剂的性能比较不同类型SCR表2-3 波纹式催化波纹状纤维作成分表面积介于蜂窝催化剂表面积小、活性比表面积大、式与平板式之间，质体积大；生产简便，高、所需催化剂体积量轻；生产自动化程自动化程度高；烟气小；催化活性

SCR脱硝催化剂介绍

SCR脱硝催化剂介绍 i ?催化剂的化学组成商业SCR催化剂活性组分为MQ,载体为锐钛矿型的TiO2, WO或MoO乍助催剂。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WO与MoO均可

提高催化剂的热稳定性，并能改善MQ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，MoQ还可以增强催化剂的抗A&Q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AI2O、ZrO)载体相比，TiO2抑制SQ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%勺脱硝率，即要求催化剂有很高的SCR 舌性； (2)选择性强还原剂NH主要是被NQ氧化成N和HQ,而不是被Q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SO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

SCR催化剂再生与回收

SCR催化剂再生与回收一：硫酸处理再生比单纯的水洗再生更有效，酸洗再生后K2O得以完全清除，同时在催化剂表面引入了硫酸根离子，使其再生后的脱销活性在350℃-500℃内，稀硫酸的浓度最佳为0.5mol/L,催化剂的脱销活性能够达到中毒前的92%。这主要是因为硫酸根离子在催化剂表面的出现，增加了酸性位的数量，提高了酸性位的强度。钒的溶解量随再生溶液的PH值变化，PH值越低，被溶解的钒越多。钨的浸出量相对于其在催化剂中的担载量并不明显。研究采用0.5mol/L的稀硫酸对KCl中毒的催化剂进行再生，当反应温度超过300℃后，再生后的催化剂表现出比新鲜催化剂更高的脱销活性。这可能是由于表面硫酸物种的促进作用，钾被稀硫酸洗去，以及V-OH基团得到恢复。酸液再生对Ca中毒的SCR 催化剂恢复效果也较好。二：①还原浸出-氧化沉钒法。该法将废钒催化剂加水加热煮沸，并加入二氧化硫或亚硫酸钠还原，使五氧化二钒还原成四价钒呈硫酸钒酰形态进入溶液，然后加入氧化剂氯酸钾氧化沉钒。 ②酸性浸出-氧化沉钒法。用盐酸或硫酸溶液升温浸出，同时加入氧化剂氯酸钾氧化四价钒为五价钒，五氧化二钒的浸出率可达95%-98%,再用碱溶液调节PH值，煮沸溶液得到五氧化二钒沉淀。 ③碱性浸出-沉钒法。由于五氧化二钒为两性氧化物，可采用酸液浸取液，采用碱液加以浸取回收。用NaOH或者碳酸钠溶液在90℃下浸出，溶液过滤后调整PH值1.6-1.8，煮沸得到五氧化二钒沉淀。碱浸法五氧化二钒的回收率与酸法相当，但碱法回收五氧化二钒的纯度不如酸法。 ④高温活化法。将废钒催化剂直接进行高温活化，焙烧时不加任何添加剂，

然后用碳酸氢钠浸出，同时加入少量氯酸钾氧化溶液，通过过滤、浓缩浸出液，再加入氯化铵使钒以偏钒酸铵形式沉淀，干燥、煅烧得到五氧化二钒产品。三：再生技术联用在实际的操作中，由于催化剂的中毒因素很多，所以再生方法也不限于一种，往往由多种方法组合，最常用的工艺：去灰→水洗→超声波化学清洗→活性物质负载→干燥。这里的化学清洗可以根据催化剂的中毒情况，添加不同的化学清洗剂，对于碱金属或碱土金属中毒可以用酸液，对于S中毒可以用碱液清洗。而活性物质负载，不仅可以补充丢失的活性组分，还能激活一些处于惰性的活性价态。四：活性盐溶液活化再生为了恢复或修补催化剂的活性组分和微孔结构，将预先处理好的催化剂放入活性盐溶液中进行活化，达到恢复和提高催化剂脱硝活性的目的。水洗、酸洗后，采用偏钒酸铵/偏钨酸铵溶液（V/W质量比=1:5）对催化剂进行活化清洗，有效地恢复了失活催化剂的脱硝活性。采用0.1mol/L的稀硫酸对用于以锯末为燃料的生物质电厂的SCR催化剂进行酸洗，在360℃下催化剂活性仅上升至51%。向0.1mol/L稀硫酸加入0.025mol/L仲钨酸铵，催化剂的再生程度提高至69%，这可能是因为大量W的出现增加了催化剂上酸性位的数量，稳定了Bronsted 酸性。常州肯创环境公司发明一种SCR催化剂清洗再生液，包括渗透促进剂、表面活性剂以及活性组分补充液，经过清洗和活化后，催化剂的活性可恢复至90%-105%，使用寿命可达新鲜催化剂的95%以上。

SCR催化剂简介

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

SCR脱硝催化剂及密封件安装

山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目分项工程质量报验福建龙净环保股份有限公司

催化剂安装报验申请表表单编号FJLJ/ 10C-0302.1版本编号Ⅰ 页修订次0 保存期限长期项目名称山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR 脱硝改造项目致：山东华鲁恒升化工股份有限公司我方承担的山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目，#1炉催化剂及密封件安装已完成，现将上报工程报验申请表，请予以审查和验收。附： 1、分项工程施工质量验收表 2、催化剂模块安装记录承包单位（章）：项目经理：日期：年月日审查意见：建设单位：（章）项目负责人：日期：年月日

分项工程施工质量验收表工程编号：性质：主控表工程名称山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造工程分项工程名称热动#1炉脱硝改造催化剂及密封件安装工序检验项目性质单位质量标准质量检验结果结论设备检查外观检查主控催化剂无裂纹、碎裂、损伤、受潮等，催化剂单体之间隔层材料完好未松动，介质通道内无杂物，催化剂及催化剂模块编号完好、清晰符合要求合格模块外形尺寸 mm 符合图纸要求符合要求合格对角线差≤10 符合要求合格催化剂节距mm 符合厂家设计要求符合要求合格催化剂材质主控符合厂家设计要求符合要求合格模块包装件合金材质无错用无错用合格厂家焊缝高度符合设计要求，焊接无咬边、气孔、裂纹等缺陷，成型良好符合要求合格设备安装安装时间主控h 烟气清洁系统的温态运行（烘炉）后进行安装符合要求合格安装前检查炉膛至反应器内部无水渍、浮锈、积灰等杂物符合要求合格催化剂模块转运催化剂模块内催化剂单体方向与车辆前进方向一致符合要求合格模块位置、数量主控符合厂家设计图纸，安装记录详细、全面符合要求合格模块间隙误差mm ≤5 符合要求合格催化剂本体安装过程中无机械损伤、受潮现象符合要求合格模块滤网安装滤网无锈蚀、损坏，无明显凹凸不平，固定牢固符合要求合格

SCR脱硝催化剂项目经济分析和评价

SCR脱硝催化剂项目经济分析和评价大连理工大学石油与化学工程学院摘要：SCR脱硝催化剂项目主要用于生产脱硝催化剂，可用于化工及环境保护工业等，。当今社会随着环境污染的加剧，氮化物的排放量急剧增加，脱硝催化剂的生产越来越受到国家和人们的重视。本文是对年产10000m3脱硝催化剂项目进行经济分析和评价。项目经济分析和评价是对工程项目的经济合理性进行计算、分析、论证，并提出结论性意见的全过程。是工程项目可行性研究工作的一项重要内容，也是最终可行性研究报告的一个重要组成部分。目的是提出全面的评价报告，为方案决策和编制设计任务书提供可靠的依据。 1.概述 1.1项目概况 SCR脱硝催化剂建设投资项目是新建项目，该建投资项目生产的产品是在国内外市场上十分畅销的产品。该项目拟占地（农田）250亩，且交通较为便利。其原材料、燃料、动力等的供应均有保证，该拟建投资项目主要设施包括生产车间，与工艺生产相适应的辅助生产设施、公用工程以及有关的管理、生活福利设施。该建投资项目的年设计生产能力为10000m3。 1.2编制依据（1）国家计委、建设部编制的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；（2）国家计委推荐使用的《投资项目可行性研究指南》（2002）；（3）国家财政、税务部门颁发的有关文件；（4）项目设计方案，业主及其他专业提供的有关资料及数据；二、费用与效益估算 2.1总投资估算 2.1.1．固定资产投资估算（1）固定资产投资额估算是根据概算指标估算法进行的。根据概算指标估算法估算的固定资产投资额为30000万元。固定资产投资估算见表1-1。 2.1.2．建设期利息估算建设期利息按投资借款计划及估算公式估算为2800万元 2.2总成本费用的估算全厂定员为100人，工资及福利费按每人每年100000元估算，全年工资及福利费为1000万元。

SCR脱硝催化剂介绍

性和机械强度。除此以外，MoO 3还可以增强催化剂的抗As 2 O 3 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TiO 2 本身也有微弱的催化能力。选用锐钛矿型的TiO 2作为SCR催化剂的载体，与其他氧化物(如Al 2 O 3 、ZrO 2 )载体相比，TiO 2抑制SO 2 氧化的能力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO 2 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NH 3主要是被NO x 氧化成N 2 和H 2 O，而不是被O 2 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SO 2 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

SCR脱硝催化剂的各项指标分析

SCR脱硝催化剂的各项指标分析催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 1活性温度催化剂的活性温度范围是最重要的指标。反应温度不仅决定反应物的反应速度,而且决定催化剂的反应活性。如V2O5-WO3/TiO2催化剂,反应温度大多设在280~420℃之间。如果温度过低,反应速度慢,甚至生成不利于NOx降解的副反应;如温度过高,则会出现催化剂活性微晶高温烧结的现象。 2几何特性参数 2.1节距/间距这是催化剂的一个重要指标,通常以P表示。其大小直接影响到催化反应的压降和反应停留时间,同时还会影响催化剂孔道是否会发生堵塞。对蜂窝式催化剂,如蜂窝孔宽度为(孔径)为d,催化剂内壁壁厚为t, 则: Pd+t

对平板和波纹式催化剂,如板与板之间宽为d,板的厚度为t,则: P=d+t 由于SCR装置一般安装在空预器之前,飞灰浓度可大于 15g/m3(干,标态),如果催化剂间隙过小,就会造成飞灰堵塞,从而阻止烟气与催化剂接触,效率下降,磨损加重。一般情况下,蜂窝式催化剂堵灰要比平板式严重些,需要适当地加大孔径。燃煤电站SCR脱硝工程中的蜂窝式催化剂节距一般在6.3~9.2mm之间,同等条件下,板式催化剂间距可以比蜂窝式稍小些。 2.2比表面积比表面积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。由于脱硝反应是一个多相催化反应,且发生在固体催化剂的表面,所以催化剂表面积的大小直接影响到催化活性的高低,将催化剂制成高度分散的多孔颗粒为反应提供了巨大的表面积。蜂窝式催化剂的比表面积比平板式的要大得多,前者一般在427~860m2/m3,后者约为其一半。 2.3孔隙率和比孔体积孔隙率是催化剂中孔隙体积与整个颗粒体积之比。孔隙率是催化剂结构最直接的一个量化指标,决定了孔径和比表面积的大小。一般催化剂的活性随孔隙率的增大而提高,但机械强度会随之下降。比孔体积则指单位质量催化剂的孔隙体积。 2.4平均孔径和孔径分布通常所说的孔径是由实验室测得的比孔体积与比表面相比得到

SCR脱硝催化剂应用注意事项

SCR脱硝催化剂应用注意事项摘要：根据催化剂的特点及我国燃煤特性，指出了脱硝催化剂在使用中应注意催化剂堵塞、活性降低等问题，通过机理分析导致催化剂性能降低的主要原因有碱性金属影响、碱土金属影响、砷中毒、硫及硫铵影响、烧结等因素。介绍了催化剂在工业应用中的注意事项及相应的解决方案。我国火电厂用煤受我国煤炭资源和燃料供应政策的制约，燃煤的品质通常较差，燃煤的灰分、硫分等有害杂质含量普遍较高。因此在使用SCR催化剂时燃料中的碱金属、碱土金属、砷，以及燃烧后产生的水蒸气、飞灰、硫及硫铵等都对催化剂的使用造成影响，这些成分通过扩散进入催化剂的活性点，占据着催化剂活性点位，催化剂将逐渐被钝化，催化剂的活性随着运行时间的推移而降低，NOx还原效率下降，氨耗量增加，氨逃逸量增加，SCR脱硝系统运行成本将因有害元素的影响而上升。 1 碱金属的影响碱金属与催化剂表面接触，会使催化剂活性降低。碱金属在催化剂上沉积导致催化剂表面酸性大大降低，相同摩尔浓度的 K 与Na 相比，K 中和效果更强。K 优先配位到或者上的 OH 根上，K20与反应生成，K 干扰了氨活性中间物种 NH4+的形成，从而导致催化剂的钝化。避免催化剂表面水蒸气的凝结，可降低因碱金属在催化剂表面积聚对催化剂活性的影响。

2 碱土金属的影响碱土金属使催化剂中毒主要是飞灰中游离的CaO与催化剂表面吸附的反应生成而产生的，引起催化剂表面结垢，会将催化剂表面遮蔽，从而阻止了反应物向催化剂内扩散。通过适当增加吹灰频率，可降低飞灰在催化剂上的沉积量，降低 CaO在催化剂表面的沉积量是减缓催化剂中毒的有效手段 3 砷的影响砷（As）来源于煤，在烟气中以挥发性的形式存在分散到催化剂中并固化在活性、非活性区域，同时也会吸附在飞灰颗粒上（以氧化物的形式）。在砷中毒的过程中将使反应气体在催化剂内的扩散受到限制，且通道遭到破坏。催化剂发生 As中毒，特别是在液态排渣炉和飞灰再循环的过程中，会导致循环过程中砷的富集。以氧化物为形式的砷为例，它的中毒影响归结于它的碱性。导致OH根被As-OH（分布于表面的砷酸盐）所取代。催化剂砷中毒后，氨不易吸附到中毒的催化剂活性点上，从而导致催化剂活性的降低。在使用过程中可使催化剂表面对砷不具有活性，通过对催化剂表面的酸性控制，达到吸附保护的目的，使得催化剂表面不吸附氧化砷；另一种方法是改进活性位，通过高温煅烧获得稳定的催化剂表面，主要采用钒和钼的混合氧化物形式，使As吸附的位置不影响SCR的活性位。 4 水蒸气的影响对于大多数运行中的烟气 SCR脱硝装置中，都应避免水蒸气的

SCR脱硝技术简介

S C R脱硝技术简介-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

SCR脱硝技术 SCR（Selective Catalytic Reduction）即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快，在西欧和日本得到了广泛的应用，目前氨催化还原法是应用得最多的技术。它没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，并且脱除效率高（可达90%以上），运行可靠，便于维护等优点。选择性是指在催化剂的作用和在氧气存在条件下，NH3优先和NOx发生还原脱除反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要反应式为：4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（1） 2NO2+4NH3 +O2→ 3N2+6H2O（2）在没有催化剂的情况下，上述化学反应只是在很窄的温度范围内（980℃左右）进行，采用催化剂时其反应温度可控制在300-400℃下进行，相当于锅炉省煤器与空气预热器之间的烟气温度，上述反应为放热反应，由于NOx在烟气中的浓度较低，故反应引起催化剂温度的升高可以忽略。下图是SCR法烟气脱硝工艺流程示意图 SCR脱硝原理 SCR 技术脱硝原理为：在催化剂作用下，向温度约280～420 ℃的烟气中喷入氨，将NOX 还原成N2 和H2O。

SCR脱硝催化剂：催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。

SCR脱硝催化剂的重要指标

SCR脱硝催化剂的重要指标摘要：催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低,所以,在火电厂脱硝工程中, 除了反应器及烟道的设计不容忽视外,催化剂的参数设计同样至关重要。一般来说,脱硝催化剂都是为项目量身定制的,即依据项目烟气成分、特性,效率以及客户要求来定的。催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化,而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 1活性温度催化剂的活性温度范围是最重要的指标。反应温度不仅决定反应物的反应速度,而且决定催化剂的反应活性。如V2O5-WO3/TiO2催化剂,反应温度大多设在280~420℃之间。如果温度过低,反应速度慢,甚至生成不利于NOx降解的副反应;如温度过高,则会出现催化剂活性微晶高温烧结的现象。 2几何特性参数 2.1节距/间距这是催化剂的一个重要指标,通常以P表示。其大小直接影响到催化反应的压降和反应停留时间,同时还会影响催化剂孔道是否会发生堵塞。对蜂窝式催化剂,如蜂窝孔宽度为(孔径)为d,催化剂内壁壁厚为t, 则: P=d+t 对平板和波纹式催化剂,如板与板之间宽为d,板的厚度为t,则: P=d+t 由于SCR装置一般安装在空预器之前,飞灰浓度可大于15g/m3(干,标态),如果催化剂间隙过小,就会造成飞灰堵塞,从而阻止烟气与催化剂接触,效率下降,磨损加重。一般情况下,蜂窝式催化剂堵灰要比平板式严重些,需要适当地加大孔径。燃煤电站SCR脱硝工程中的蜂窝式催化剂节距一般在6.3~9.2mm之间,同等条件下,板式催化剂间距可以比蜂窝式稍小些。

铁基中低温SCR脱硝催化剂性能研究.

英文摘要铁基中低温SCR脱硝催化剂性能研究摘要氮氧化物(NOx)对人体、环境的危害很大，是目前国内外急需解决的问题之一。选择性催化还原法具有脱硝效率高、N2选择性好等优点，得到广泛使用。商业化的脱硝催化剂存在价格昂贵，活性温窗窄，活性窗口温度较高且废弃的催化剂易造成二次污染等问题，所以，开发廉价、低温、高效的环境友好型催化剂具有十分重要的意义。铁的氧化物具有环境友好、价格低廉以及还原性强等优点，在NOx 选择催化还原(SCR)脱除领域已经受到了国内外学者的广泛关注。本文主要针对氧化铁脱硝催化剂的制备、表征等各方面进行了研究。本文首先考察了制备方法、助剂CeO2含量两个因素对非负载型Fe2O3催化剂性能的影响。通过XRD、XPS、H2-TPR、BET比表面积测试、UV-vis DRS等表征手段，对催化剂进行了表征，并且对催化剂的脱硝活性和对氨气的氧化率进行评价。然后，通过XRD、XPS、XRF、BET比表面积测试的表征手段，分析了一种工业级多元金属氧化物(MO)的基本性质，研究了其基础脱硝活性。以XO为催化剂基体，TiO2为载体，Fe2O3为活性组分制备了负载型脱硝催化剂。考察了XO及不同助剂对SCR催化活性的影响。利用XRD、H2-TPR、BET比表面积测试等技术对制备的催化剂进行了表征。对非负载型Fe2O3催化剂研究表明：模板法比共沉淀制备的催化剂具有更大的比表面积，更强的氧化性和酸性，促进了催化剂脱硝活性的升高；前者比后者的活性温区宽，并且具有较好的高温脱硝活性。对不同含量CeO2催化剂的表征比较发现，当CeO2含量为2 %和4%时具有相对较高的催化活性和相对较小的氨气氧化率，这主要是由催化剂中铁物种氧化性的变化导致的。对多元金属氧化物基本性质的研究表明，多元金属氧化物中主要有Fe、Si、Al等多种元素，颗粒表面存在Si、Na、Al、V等元素的富集。多元金属氧化物比表面积极低，基础脱硝活性较低，不适合直接作为脱硝催化剂或者活性组分。制备了XO为催化剂基体，TiO2为载体，Fe2O3为活性组分的催化剂，考察基体对催化剂的影响。实验结果表明，加入多元金属氧化物后，催化剂比表面积减小、氧化性增强。在250 ℃-350 ℃内催化剂的脱硝活性在90 %以上，但是活性温窗较窄。分别使用CeO2、MoO3、WO3对催化剂进行掺杂，实验结果表明：掺杂后催化剂比表面积增大，有利于氨气的吸附，促进SCR反应的进行；CeO2掺杂后催化剂的脱硝活性在整体上提高，但是最佳活性温窗没有变宽或者变化；MoO3、WO3掺杂后催化剂的中低温活性降低，高温活性提高，活性温窗宽，并向高温移动。 III

SCR脱硝催化剂介绍

S C R脱硝催化剂介绍 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

S 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V 2O 5 ，载体为锐钛矿型的TiO 2 ，WO 3 或MoO 3 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WO 3与MoO 3 均可提高催化剂的热稳定性，并能改善V 2 O 5 与TiO 2 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，MoO 3 还可以增强催化剂的抗 As 2O 3 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TiO 2 本身也有微弱的催化能力。选用锐钛矿型的TiO 2 作为SCR催化剂的载体，与其他氧化物(如 Al 2O 3 、ZrO 2 )载体相比，TiO 2 抑制SO 2 氧化的能力强，能很好的分散表面的钒物种和 TiO 2 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NH 3主要是被NO x 氧化成N 2 和H 2 O，而不是被O 2 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SO 2 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