SCR低温脱硝催化剂
低温SCR脱硝技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 引言 • 低温SCR脱硝技术原理 • 低温SCR脱硝技术应用 • 低温SCR脱硝技术发展前景 • 结论
目录
CONTENTS
01
引言
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
催化剂的载体通常为陶瓷材料，如Al2O3、SiO2和ZrO2等，它们能够提供足够的表 面积和稳定性，支持催化剂活性成分的分散和附着。
03
低温SCR脱硝技术应用
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ERA
应用领域
01
02
03
电力行业
适用于燃煤、燃气和燃油 发电厂，以及工业锅炉和 窑炉等。
THANKS
感谢观看
该反应是选择性催化还原反应，只有 在合适的温度和催化剂的作用下才能 发生。
主要的化学反应方程式为：4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O。
催化剂的作用
催化剂是低温SCR脱硝技术的核心组成部分，它能够加速化学反应的速率，降低反 应温度。
催化剂的活性成分通常是金属氧化物或混合金属氧化物，如V2O5、WO3和TiO2等。
将低温SCR脱硝技术应用于更多的工业领域，如钢铁、电力、化工等，扩大技术的应用范 围。
加强低温SCR脱硝技术的国际合作与交流
通过国际合作与交流，推动低温SCR脱硝技术的全球推广和应用。
技术发展对环境的影响
减少氮氧化物的排放
低温SCR脱硝技术的应用将有效减少氮氧化物的排放，减轻对环 境的污染。
提高空气质量
一种蜂窝式scr脱硝催化剂及其制备方法与流程
一种蜂窝式scr脱硝催化剂及其制备方法与流程
一种蜂窝式SCR脱硝催化剂及其制备方法，属于环保和脱硝催化剂技术领域。
这种催化剂由氧化铝和钛白粉载体、活性组分溶液和助剂溶液、玻璃纤维丝、拟薄水铝石、高岭土、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯和甘油混合而成。
制备方法包括以下步骤：
1. 将上述组分混合在一起。
2. 加入硝酸溶液进行陈化。
3. 通过立式液压挤出机进行成型。
4. 最后进行干燥和焙烧，得到高强度蜂窝式低温SCR脱硝催化剂。
所得的蜂窝式低温催化剂具有很强的机械性能、低温活性和抗硫中毒性能。
在120～150℃、SO2浓度4000mg/m3烟气条件中，氮氧化物脱除率大于90%。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
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。
SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用
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。
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。
中低温SCR脱销工艺及催化剂应用
产学研合作开发
➢合肥工业大学化学与化工学院
➢合肥晨晰环保工程有限公司 ➢湖北思搏盈环保科技有限公司
支撑项目
➢国家中小型科技资金项目
第13页，共27页。
➢低温脱硝工艺的技术特点
➢与排放烟气本体相对独立，不改变原有的物料和热量平衡
有
➢高效抗硫耐水、降低了脱硝系统一次性投资和运行成本
➢抗硫毒化性
第20页，共27页。
➢典型工程案例
第21页，共27页。
➢成果认证及技术推广
第22页，共27页。
➢中低温SCR脱硝发展之路
温度更低
向更低的温度段跟进，满足 多种温度要求。
工况更复杂
适合更多烟气工况条件 满足复杂烟气特性
第23页，共27页。
➢合肥晨晰环保工程有限公司
➢ 一家致力于大气治理的科技 型环保企业，是国内首批 中低温脱硝催化剂生产、销
推动烟气脱硝技术多元化进程、填补技术空白
为环保政策的有效实施提供可靠技术选择、促进环技 术产业升级
提供凹凸棒石矿物资源及粉煤灰资源的高附加值 综合利用新路径
第19页，共27页。
➢核心催化剂横向参数比较
自行研制开发的中低温 SCR催化剂与商业催化剂 综合性能比较如：
凸显优势：
➢国情适用性 ➢经济廉价性 ➢低温高活性
第7页，共27页。
➢国内外中低温催化剂的主要研究
国外：Shell低温催化剂和 Ceram 低温催化剂
中低温催 化剂研发 体系
山西煤化所的钒钛系移动颗粒床 催化剂
浙江大学的 锰钛系催化剂
南开大学的 活性碳纤维及活性碳 载锰系
合肥工业大学的锰土系蜂窝式与颗 粒床二种模式催化剂
SCR脱硝：催化剂的分类
催化剂
适用温度℃
特点
贵金属催化剂
180~290
主要为Pa、Pt类贵金属，负载于Al2O3等载体上，制成球状或蜂窝状；对NOx还原能力强，但也易造成NH3氧化；目前主要用于天然气及低温的SCR催化
金属氧化物催化剂
300~430
主要为氧化钛基V2O5-WO3（MnO3）/TiO2系列催化剂，其次为氧化铁基催化剂。氧化铁基催化剂以Fe2O3为基础，添加Cr2O3，Al2O3、SiO2以及微量MgO、TiO2、CaO等组成，活性较氧化钛基催化剂低近40%
沸石催化剂
/
是一种陶瓷基催化剂，由带碱性离子的水和硅酸铝的一种多孔晶体物质制成丸状或蜂窝状，具有较好的热稳定性及高温活性，在德国有应用业绩
活性炭催化剂
100~150
该类催化剂的活性炭与氧接触时具有较高可燃性，不宜广泛使用
目前，火电厂脱硝中应用最多的催化剂是V2O5-WO3（MnO3）/TiO2系列催化剂
波
纹
板
式
由直板和波纹板交替叠加组成，催化剂--------------------------------------------------------------------------
更多详细内容请关注我们的公众号：热能与环境
2.结构形式
蜂
窝
式
催化剂端面为蜂窝状，蜂窝式催化剂元件（陶瓷）通过挤压工具整体成型；目前蜂窝式催化剂在SCR市场占有60%以上的市场份额；有长度易于控制、比表面积大、回收利用率高等优点
板
式
由数十片组成单个单元，再由催化剂单元组成催化剂模块，活性材料与蜂窝状催化剂相似；在催化剂市场占有25%的份额；板式催化剂对高尘环境适应力强，但比表面积小
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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S0
3
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。将烟气中的NO转
1
化为高价态,需引入较强的SCR低温脱硝催化剂，在众多催化剂中,SCR低温脱硝
催化剂是最环保最清洁的SCR低温脱硝催化剂，它以低温脱硝催化技术最为简单
有效,在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物，另外不同于其它
催化剂，工作环境恶劣,自由基存活时间非常短，能耗较高，SCR低温脱硝催化
剂的生存周期相对较长，能将少量氧气或空气电离后产生催化氧化，然后送入烟
气中,可显著降低能耗。
三、技术原理
SCR低温脱硝催化剂具有很强的催化性，完全有能力将烟气恶劣环境中的NO
氧化成高价态，提高烟气中氮氧化物的水溶性,从而将NO脱除。利用SCR低温脱
硝催化剂将NO催化为高价态的氮氧化物后，需要进一步地吸收。常见的吸收液
有Ca（OH）2、CaCo3等碱液.不同的吸收剂脱除的NO效果会有一定的差异.例如
有人在利用水吸收尾气时,NO的脱除效率可达到80%以上，这是利用气体在水中
的溶解度进行吸收，也有试验利用吸收液将高价氮氧化物还原成为N2 后直接排
入大气中.
四、技术性能
采用SCR低温脱硝催化剂脱硝技术可得到较高的NOX脱除率，典型的低温脱
硝脱除效率为50％-60%，甚至高达到80％以上，并且可在不同的NOX浓度和NO、
NO2的比例下保持高效率;因为未与NOX反应的SCR低温脱硝催化剂会在洗涤器内
被除去，所以不存在类似SCR中SCR低温脱硝催化剂的氨泄漏问题；除以上优点
外，该技术应用中 SO2和CO的存在不影响NOX的去除,而SCR低温脱硝催化剂也
不影响其他污染物控制技术。SCR低温脱硝催化剂用于锅炉的NO治理。经低温
催化后生成的N2O5通过洗涤器很容易与烟气中水分发生反应生成HNO3，然后再同
洗涤剂生成盐类，最后通过洗涤清理排出系统外。
五、技术效果
SCR低温脱硝催化剂可使NOx排放减少到10μg/g以下，可满足最严格的NO
X
减排要求。并且不会使SO2转化为SO3，此外，烟气中的颗粒物和硫化物对SCR
低温脱硝催化剂消耗或 NOX脱除效率的影响并不明显，该系统不仅可以高效去除
氮氧化物，而且对SO2和粉尘等颗粒物也有明显的去除效果。同时它不存在堵塞、
2
氨泄漏等问题。
六、技术特点
1、SCR低温脱硝催化剂脱硝技术结合现有SCR脱硝工艺更适应环保日益严格的
要求，而且设备投资低、占地面积小、系统简单等优点；
2、以SCR低温脱硝催化剂替代其它催化剂,通过特殊工艺控制脱硝反应过
程，使碱液吸收反应的产物以固体形式存在，实现了气态污染物(氮氧化物)的固
化处理，不产生二次污染；
3、采用SCR低温脱硝催化剂的催化技术不仅对NOX具有良好的脱除效果,而
且对烟气中的其他有害污染物，比如重金属汞也有一定的去除能力；
4、在低温下进行催化吸收的SCR低温脱硝催化剂，有利于锅炉的能源回收
利用，降低工程施工难度。利用SCR低温脱硝催化剂结合现有的SCR工艺并加以
改进，使SCR脱硝在低温下进行并同时完成国家最严格的NOX排放标准。