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巢湖低溫催化脫硝技術的發展
文章出處:本站 人氣:18482 發表時間:2018-05-03 14:04:25
目前低溫催化脫硝技術中,以NH3 為還原劑的低溫選擇性催化還原技術研究較為深入,低溫高效的特點使該類型催化劑可以應用于低塵低硫環境中,但是非氨法催化脫硝的低溫催化劑的研究近年來才成為研究的熱點,由于低溫階段烴類的反應不完全性以及N2O 的高產生率,還有很多問題急于解決,現將低溫催化脫硝技術的催化劑及應用情況總結下。
(1)對于NH3-SCR 技術,由于NH3 與NOx 反應本身的活化能較高,溫度窗口的降低對催化劑的活性要求較高,這就要求催化劑具有良的形貌以及較多的活性位,因此改善催化劑制備工藝、化催化劑金屬配比是研究的熱點。由于溫度降低,NH4SO4 易于形成并附著,所以低溫NH3-SCR 不易放在脫硫塔之前,但是脫硫之后的低溫煙氣中含有較高的水分,因此低溫NH3-SCR 催化劑需要提高其抗水性能。
(2)在非氨法催化脫硝技術方面,氮氧化物直接裂解技術雖然不需要還原劑,但是其效率難以達到實際要求。HC-SCR 技術效率較高但是面臨兩大難點:是溫度過低情況下,碳氫化合物容易分解成固體碳,引起碳沉積性失活;二是氧氣會競爭性與碳氫化合物進行反應,消耗還原劑。CO 催化脫硝技術解決了低溫碳沉積的問題,但是氧氣的負面作用無法解決。氮氧化物吸附還原技術既解決了低溫碳沉積的問題也解決了氧氣的負面影響,但是目前應用的催化劑吸附容積較小。因此低溫非氨法催化脫硝技術未來可眼于以下方面的研究。針對氧氣的負面作用,是發展高選擇性催化劑,避免碳氫化合物以及CO 的氧化;二是脫硝工藝的創新,例如氮氧化物吸附還原催化劑的開發。目前的研究多以分子篩負載型催化劑為主,而分子篩與碳材料相比,制備工藝復雜,價格較貴,NOx吸附容積較小,在吸附區域必須盡量降低空速;而碳材料尤其以活性炭和活性半焦為主體的自然源碳材料(以煤或者生物質經高溫熱解制備),由于其制備工藝簡單,表面活性基團復雜,負載金屬后其NOx吸附容量更高,可以在高空速下達到較高的吸附效率,有望成為今后的研究熱點。此外,煙氣中水蒸氣含量較高(>8%[1]),而水蒸氣對非氨法催化脫硝有定的負面影響,因此提高抗水性能、延長催化劑的使用壽命也是研究的重點。
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