中低温SCR脱销工艺与催化剂应用
SCR低温脱硝催化剂的制备与研究
研究方法
本次演示采用浸渍法制备负载型MnCe系列低温SCR脱硝催化剂，通过调整负 载物的含量和浸渍液的浓度制备得到不同负载量的催化剂。利用XRD、BET、NH3TPD等表征技术对催化剂进行表征，并对其反应机理进行研究。同时，通过在模 拟烟气中测试催化剂的抗硫性能，分析不同负载量对催化剂抗硫性能的影响。
尽管本次演示取得了一定的研究成果，但仍存在一些局限性。首先，实验中 使用的模拟烟气条件与实际烟气条件可能存在差异。未来研究可以进一步探讨真 实烟气条件下的催化剂性能。其次，本次演示仅研究了负载量对催化剂性能的影 响，未涉及其他可能的制备工艺参数（如温度、时间等）。未来研究可以优化制 备工艺，提高催化剂的性能和稳定性。
实验结果与分析
通过对比不同制备条件下催化剂的性能，发现制备温度和钛掺杂量对MnTiO2 系列低温SCR脱硝催化剂的性能影响最为显著。当制备温度为350°C、钛掺杂量 为0.1时，催化剂的活性最高。在反应温度为150°C、空速为2000h-1的条件下， NO的转化率可达90%以上。
通过对催化剂进行表征，发现MnTiO2系列低温SCR脱硝催化剂具有发达的孔 结构和良好的比表面积，这有利于反应物在催化剂表面的扩散和吸附。同时，Mn 和Ti的均匀分布以及适当的比例有助于提高催化剂的活性。
此外，还可以测试催化剂的化学组成，如元素分析、红外光谱（IR）等。最 后，通过SCR反应测试装置，可以测定催化剂的催化性能，包括活性、选择性和 稳定性等指标。
实验研究
通过实验研究，可以深入探讨SCR低温脱硝催化剂的性能及其应用前景。首 先，可以通过对比不同催化剂的表征与测试结果，优选出性能优良的催化剂。其 次，可以通过模拟烟气条件下的SCR反应实验，研究催化剂的活性、选择性和稳 定性。此外，还可以研究催化剂的抗硫、抗水和抗积灰性能等。最后，结合实验 结果和经济分析，评估SCR低温脱硝催化剂在实际应用中的前景和潜力。
SCR脱硝催化剂性能影响因素研究及应用建议
SCR脱硝催化剂性能影响因素研究及应用建议本文在试验室试验及电厂运行经验的基础上，研究和讨论烟气温度、面速度、线速度、NH3/NOX摩尔比、水含量、氧含量、CaO、碱金属含量以及催化剂几何尺等因素对SCR脱硝催化剂脱硝效率（活性）、SO2/SO3转化率、氨逃逸、压降等性能指标的影响，对于SCR脱硝催化剂的设计选型、设计优化和电厂SCR 系统性能考核修正以及实际运行具有重要的指导意义。
标签：SCR脱硝催化剂；脱硝性能；影响因素1引言目前，烟气脱硝的主流技术是选择性催化还原（Slective Catalytic Reduction）技术，而脱硝催化剂是实施该技术的核心和关键。
SCR脱硝催化剂具有高活性、高选择性等优点，脱硝效率最高可达95%以上，绝大部分为高尘布置。
国外SCR 技术比较成熟，已有近40年的电厂商业运行经验。
我国SCR烟气脱硝技术起步较晚，在SCR脱硝催化剂设计选型、确定电厂脱硝系统性能考核试验条件以及与设计条件出现差异时如何对性能考核试验结果进行修正经验不足。
因此，有必要对高尘布置的SCR脱硝催化剂性能的影响因素进行系统的试验研究。
2影响因素试验研究2.1 烟气温度（T）通过试验研究发现，催化剂脱硝效率及SO2/SO3转化率随温度增高而增大，当温度超过425℃后，由于热效应的作用，催化剂微观结构发生变化，脱硝效率随着温度的增高反而有所下降；SO2/SO3转化率却急剧增加，如图1所示。
在实际运行中，影响因素更为复杂。
因此，该曲线图表示的是一种变化趋势，不同条件下其变化幅度会有所差异，在实际运用需要对试验曲线加以修正。
2.2 NH3/NOx摩尔比试验研究发现（如图2所示），NOx的脱除率随着NH3/NOx摩尔比呈近似线性增加，由于NOx中有5%以NO2形式存在以及反应方程式的平衡限制，当NOx脱除率大于90%以后开始趋于稳定，要得到更高的NOx脱除率，需要比理论值更多的喷NH3量。
由于投资成本和运行费用等的限制，实际的NH3/NOx 摩尔比是催化剂和SCR系统设计时需要综合考虑的一个重要参数。
铁基中低温SCR脱硝催化剂性能研究
At present, there exist some problems in the commercial catalyst, the price is expensive, narrow active temperature window, and abandoned catalyst will lead to secondary pollution. So, it has very important significance to develop environmental friendly catalyst, low temperature, high efficiency and cheap. Iron oxide, has received the attention of scholars both at home and abroad, because it has advantages of environmentally friendly, low prices,and strong reducibility.This paper focuses on the preparation and characterization of denitration catalystbased on Fe.
SCR脱硝催化剂现状及成型工艺分析
SCR脱硝催化剂现状及成型工艺分析介绍了国内外钢钛系SCR脱硝催化剂的应用现状，阐述了低温钵系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车凡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。
传统钢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V205(W03)/Ti02 (车凡钛系)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，钢钛系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。
近30年SCR催化剂在研究和应用方面都取得一定进展，具体发展过程如图1。
科技成果——循环流化床脱硫-中低温SCR脱硝技术
科技成果——循环流化床脱硫+中低温SCR脱硝技术成果简介
本脱硫脱硝技术工艺流程为“烧结机/带式焙烧机→电除尘器→主引风机→脱硫反应塔→布袋除尘器→GGH换热器（原烟气段）→SCR 脱硝→GGH换热器（净烟气段）→脱硫脱硝引风机→烟囱排放”。
其中，脱硫吸收塔采用循环流化床超净吸收塔技术，循环流化床工艺主要由吸收剂制备与供应、吸收塔、物料再循环、工艺水、布袋除尘器以及副产物外排等构成，一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂。
单套吸收塔自下而上依次应为进口段、塔底排灰装置、文丘里加速段、循环流化床反应段、顶部循环出口段，烟气从吸收塔（即流化床）底部进入，吸收塔底部为一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，与细的吸收剂粉末互相混合，使颗粒之间、气体与颗粒之间产生剧烈摩擦，形成流化床，在喷入均匀水雾、降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的二化硫反应生成CaSO3和CaSO4。
脱硫后烟气温度为80-110℃，进入由GGH换热器、烟气加热炉、SCR反应器、氨站等组成的低温脱硝系统，经过GGH换热、加热炉将温度加热至160-300℃，进入SCR反应器，在催化剂的作用下，当烟气温度为280-300℃时，利用氨作为还原剂，与烟气中的NOx反应，产生无害的氮气和水，最后洁净烟气经系统引风机排往烟囱。
烟囱出口颗粒物排放≤10mg/Nm3，SO2排放≤35mg/Nm3，NOx 排放≤50mg/Nm3（干标，16%O2）。
应用情况
首钢京唐钢铁联合有限责任公司。
目前6套脱硫脱硝系统运行稳定，烧结/球团排放烟气经消石灰脱硫、氨水为还原剂低温SCR脱硝工艺深度处理，无废水产生，处理后出口烟气主要排放指标，颗粒物浓度：1mg/Nm3、SO2浓度：15mg/Nm3、NOx浓度：25mg/Nm3，以16%含氧量折算。
scr脱硝的催化剂机理
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脱硝原理及工艺
2.对烟道影响 省煤器出口至SCR入口范围，烟道压力与原设计相同，和
炉膛承受压力基本一致，对烟道强度计算没有影响； SCR出口至空气预热器入口范围，烟道压力与省煤器出口
●通过烟道自然混合；
●使用烟道结构件进行混 合，如导流板、静态混 合器等。
混合装置
Gas Flow
计算机CFD模拟 流场的建立
确保 NH3/NOX分布均匀 确保 烟气速度均匀 减小烟气温度偏差 获得最小的烟气压降 防止积灰
CFD设计示例
均通匀过的烟流道场自有利然于混：合； —使氨用与烟NO道X结充构分反件应进，行保证 混脱合硝，效如率导；流板、静 —态降混低合氨器的等逃逸。率，减少氨对
空气预热器结构
对空气预热器采取的措施
换热元件采用合适的板型； 空气预热器由高、中、低温段改为高、低温两端，中温段， 避免中、低段之间NH4HSO4沉积； 在空预器冷端采用镀搪瓷元件 采用多介质吹灰器，加强吹灰频率 严格控制氨的逃逸率 保证较低的SO2/SO3的转化率（<1%)
对引风机和烟道的影响
GB50160-1992
《石油化工储运系统罐区设计规范》
SH3007 -1999
《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-1992
《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》
SH3063-1999
《 危险化学品重大危险源辨识》来自GB18218-2009
氨区的布置原则
布置的原则：
SCR系统工艺流程-液氨
催化剂的失活和中毒
低温SCR催化剂特点及工程
低温SCR催化剂特点及工程控制氮氧化物排放的低温SCR催化剂及工程应用摘要：讨论了选择性催化脱硝工艺（SCR）的原理、工艺分类和工程应用情况，着重介绍了低温SCR催化剂的研究、工艺和工程应用问题，对低温SCR工艺的发展方向做出了分析和展望，并提出了一些具体建议。
关键词：低温SCR,烟气脱硝,选择性催化还原,氮氧化物我国的能源结构是以煤炭为主的，煤炭消耗量还将持续增长。
据统计，目前我国发电装机容量中火电装机容量占74%以上，在未来的很长一段时间里，燃煤所造成的氮氧化物污染是继二氧化硫污染之后的又一重要的环境问题。
同时于2004年1月实施的《火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003）》对第三时段的电站锅炉氮氧化物最高允许排放浓度降低到了450～1100mg/m3。
随着经济和社会的发展，氮氧化物的控制标准将逐渐严格。
目前，针对固定源NO某控制技术主要有两类：一类为燃烧过程控制技术，其特点是控制燃烧过程中NO某的生成，包括炉型和设计参数的选择、运行调整和低NO某燃烧技术，以此来控制燃烧过程中燃料型、热力型和快速型三种机理的氮氧化物；另一类为燃烧后控制技术，即各种烟气de-NO某技术，其特点是将烟气中已生成的NO某固定下来或还原为N2。
炉内氮氧化物控制技术一般以降低锅炉热力效率为代价，其脱硝效率也不高，而炉后的烟气脱硝技术中的选择性催化还原法（SCR），效率高，对锅炉原有设备改造不大，是一种比较有潜力的脱硝技术。
1SCR原理及其分类1.1SCR的基本原理SCR是利用适当的催化剂，在一定的温度下，以氨等作为还原气体，利用还原剂的选择性，优先与氮氧化物发生反应，将它还原成氮气和水。
”选择性”是指氨等还原剂在催化剂作用下有选择地进行还原反应，这里主要选择还原NO某。
1.2SCR工艺的分类SCR的分类一般有3种：其一是按照SCR所使用的催化剂种类而分；其二是依据SCR反应器内填装的催化剂所适用的烟气温度条件不同进行分类；第三种是依据SCR装置所布设的位置进行分类。