SCR低温脱硝催化剂

1、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, NH 3 与 S0 3和 H 2 0反应生成(NH42S04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

2、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

3、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

4、态的 NO 2 、 N2O5等可溶于水生成 HNO2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NO 转化为高价态,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

5、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 8

6、0%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 N 2 O5通过洗涤器很容易与烟气中水分发生反应生成 HNO 3, 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 10g/g

7、以下, 可满足最严格的 NO X减排要求。并且不会使 SO 2 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、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