電力行業(yè)行業(yè)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(yè)污染物排放問題日益突出,其中工業(yè)鍋爐煙氣中NOX的控制及治理成為我國城市建設(shè)和大氣污染治理工作的重要內(nèi)容。接下來脫硝小編來給大家介紹一下。
對非電力行業(yè)工業(yè)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(shù)難以達(dá)到預(yù)期要求的,故低溫SCR脫硝技術(shù)是企業(yè)發(fā)展的最佳選擇。
1、低溫SCR脫銷技術(shù)
從本質(zhì)上講,低溫SCR脫銷技術(shù)的核心內(nèi)容就是低溫SCR脫銷催化劑,因此與催化劑有關(guān)的壽命、構(gòu)成等因素都會影響低溫SCR脫銷技術(shù)的應(yīng)用效果。
簡單來說,SCR脫銷系統(tǒng)是指催化劑在規(guī)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(fā)生還原反應(yīng),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(yīng)器中出現(xiàn)的反應(yīng)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(jìn)展
2.1金屬氧化物
當(dāng)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(xiàn)已得到了社會各界的廣泛關(guān)注。其中,錳基催化劑的低溫活性最佳,與之相關(guān)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(jìn)行SCR脫銷,實際一氧化氮的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到98%。根據(jù)實驗分析可知,以錳鉻復(fù)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(chǎn)生性能改變。因此,繼續(xù)根據(jù)實驗探究分析可知,二氧化硫和水的出現(xiàn)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(yīng)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(yīng)用中達(dá)到預(yù)期效果。同樣,炭基催化劑在低溫SCR催化劑中的應(yīng)用效果也非常好,而活性炭纖維屬于一種較為優(yōu)質(zhì)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(yīng)溫度的上升增加具體比例。尤其是在溫度達(dá)到零上150℃的情況下,一氧化氮的轉(zhuǎn)變率達(dá)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(yīng)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(fā)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(tài)下,蛋殼結(jié)構(gòu)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(xiàn)堵塞現(xiàn)象,這樣不僅會降低催化劑的活性,還會減少催化劑的應(yīng)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(zhì)在催化劑領(lǐng)域中的應(yīng)用非常多,現(xiàn)階段雖然有關(guān)上述三種類型的研究更加完善,但已經(jīng)開始針對貴金屬進(jìn)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(jìn)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(xiàn)出的催化劑都擁有非常高的一氧化氮轉(zhuǎn)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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