電力行業行業污染物超低排放政策全面推廣后,大氣污染被有效遏制,而非電力行業污染物排放問題日益突出,其中工業鍋爐煙氣中NOX的控制及治理成為我國城市建設和大氣污染治理工作的重要內容。接下來脫硝小編來給大家介紹一下。
對非電力行業工業鍋(窖)爐而言,因為排煙溫度低,直接引用成熟的高溫SCR脫硝技術難以達到預期要求的,故低溫SCR脫硝技術是企業發展的最佳選擇。
1、低溫SCR脫銷技術
從本質上講,低溫SCR脫銷技術的核心內容就是低溫SCR脫銷催化劑,因此與催化劑有關的壽命、構成等因素都會影響低溫SCR脫銷技術的應用效果。
簡單來說,SCR脫銷系統是指催化劑在規定溫度下,煙氣中的氮氧化物與還原劑氨在混合后在催化劑作用下發生還原反應,最終生成氮氣和水,以此控制氮氧化物的排放量。通常情況下,SCR反應器中出現的反應過程如下所示:
4N0+4NH3+02催化劑4N2+6H20
6N0+8NH3催化劑7N2+12H20
NO+NO2+2NH3催化劑2N2+2H20
2、目前低溫SCR,脫銷催化劑研究進展
2.1金屬氧化物
當前,一種或多種金屬氧化物的混合物用作催化劑,不僅能滿足低溫需求,而且具有極高的活性成分,現已得到了社會各界的廣泛關注。其中,錳基催化劑的低溫活性最佳,與之相關的研究非常多。
低溫固相法制作的無載體錳氧化物催化劑可以引用溫度在150℃以下的條件下進行SCR脫銷,實際一氧化氮的轉化率可以達到98%。根據實驗分析可知,以錳鉻復合型催化劑為例,MnOx-CrOx的低溫催化活性非常高。由于同種催化劑在不同條件或制作方法下都會產生性能改變。因此,繼續根據實驗探究分析可知,二氧化硫和水的出現并不會影響選擇性催化還原的活性,相反添加錯、鐵、鎳等不同金屬氧化物,都會制約催化劑的應用性能。
2.2炭基
不管是分子篩還是金屬氧化物,兩者都可以在應用中達到預期效果。同樣,炭基催化劑在低溫SCR催化劑中的應用效果也非常好,而活性炭纖維屬于一種較為優質的催化劑載體。通過在實驗探究中分析可知,三氧化二錳、三氧化二鉆及氧化鐵三種金屬氧化物在ACF活性炭纖維中的活性研究,活性度最高的就是三氧化二錳,且會隨著反應溫度的上升增加具體比例。尤其是在溫度達到零上150℃的情況下,一氧化氮的轉變率達到了92%。同時,此時獲取的催化劑中的活性炭纖維能全面劃分金屬氧化物的顆粒,并為實際反應提供充足的氣相接接觸面積。
2.3分子篩
因為分子篩具有獨特性能,所以可以滿足低溫SCR脫銷要求,且擁有極高的發展前景。以新穎蛋殼型錳氧化物/NaY低溫SCR催化劑為例,通過實驗探究分析可知,在低溫狀態下,蛋殼結構是提高SCR活性的主要原因。需要注意的是,所選微孔分子篩低溫SCR催化劑會受灰塵制約出現堵塞現象,這樣不僅會降低催化劑的活性,還會減少催化劑的應用時間。因此,在引用這種催化劑時必須要研究向介孔和大孔分子篩的方向。
2.4貴金屬
這類物質在催化劑領域中的應用非常多,現階段雖然有關上述三種類型的研究更加完善,但已經開始針對貴金屬進行活性成分探索。其中,最常見的貴金屬就是鉑,其大都是以A1z03為載體進行分析。通過實驗對比研究鉑和銘在不同金屬氧化物中的SCR活性可知,兩者展現出的催化劑都擁有非常高的一氧化氮轉變率,但前者的效率更高,且氮氣選擇性要超過后者。
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