1、前言

我國煙氣脫硝市場中，選擇性催化還原(SCR)技術是電站鍋爐NO排放控制的主要技術。但是，除電站鍋爐外，國內分布廣泛而數量眾多的工業鍋爐、水泥玻璃窯爐、冶金鋼鐵燒結爐、化工廠和酸洗設備等對NO排放總量的貢獻與電站鍋爐相當。由于其煙氣溫度處于120cC～300。c范圍內，遠低于SCR催化劑活性溫度區間，而我國目前尚沒有成熟的低溫SCR治理技術，需要使用復雜的換熱器系統才能應用SCR技術，增加了能耗和設備投資，因此這些行業面臨著艱巨的N0減排困難。

由于工業鍋爐、水泥玻璃窯爐、冶金鋼鐵燒結爐、化工廠和酸洗設備排放的s0，廣泛采用的是在脫硝裝置后增加濕法脫硫系統，即濕式石灰石石膏脫硫工藝，因此聯合脫硫脫硝工藝不僅占地面積大，且投資和運行費用也較高，同時濕法脫硫會產生大量工藝廢水，每年產生的大量副產品石膏也只能堆置處理，既浪費資源、占用場地，又會產生二次污染。

針對我國煙氣脫硫脫硝行業面臨的難題，開發低溫條件下可資源化的煙氣脫硫脫硝技術是我國實現可持續發展的重要措施，將帶來巨大的經濟效益和環境效益。

2、低溫條件下煙氣脫硫脫硝新技術

以工業鍋爐、玻璃爐窯、水泥爐窯和冶金燒結爐等為主的中小型燃煤鍋爐排放的煙氣溫度遠低于催化劑工藝成熟的v^05-WO3-MoO/'rio。催化劑活性溫度，導致工業鍋爐、玻璃爐窯、水泥爐窯和冶金燒結爐等為主的中小型燃煤鍋爐NO排放控制面臨著巨大的挑戰。

2.1低溫SCR技術

在國內外很多研究單位開展了對低溫SCR催化劑的研究，主要研究內容包括了低溫催化劑和催化劑載體，應在以下些方面作進步的研究。

(1)針對不同的載體，如炭材料、金屬氧化物催化NA]?OTiO，和金屬離子交換分子篩催化~]ZSM5等，開發高效的低溫scR催化劑;

(2)SCR催化劑原材料表面改性技術和配方。即調整催化劑表面酸堿性，以獲得更多的酸性活性基團，增強對還原劑NH的吸附，或在高效的載體上配合不同的活性物質，如V、W、Mn、Cu、Ni~lPt等金屬氧化物，使催化劑具有高的抗s0，和水蒸氣活性。表1列舉了使用不同載體以及表面陽離子修飾技術制備的不同催化劑在較低溫度下(150cC～250cC)的脫硝活性。

低溫SCR催化脫硝技術的應用是項非常復雜的工程，面臨著眾多應用域。表2列舉了我國低溫SCR技術在酸洗行業、玻璃窯爐和鋼鐵鍋爐煙氣治理中的應用。

用NH選擇性還原N0的低溫SCR工藝的研究已經取得了很大的成績，但是與中高溫SCR或其他煙氣脫硝工藝相比，低溫SCR脫硝工藝存在以下問題：

(1)低溫催化劑的研究和開發仍然需要進步深入，包括催化劑本身活性和有效溫度范圍的研究;

(2)由于溫度降低后，氨和三氧化硫形成的硫氨化合物更加容易黏附在催化劑表面，要求低溫催化劑對煙氣中的二氧化硫具有更低的氧化率;

(3)低溫下煙氣中的水蒸氣對催化劑的影響研究有待進步深入;

(4)基于炭材料載體的大型化生產問題。

今后的研究方向就是要進步改進低溫催化劑性能方面存在的不足，不斷改進SCR工藝的設備設計，進行實驗研究和工程應用相結合，尋求提高效率、降低造價和運行成本的途徑。這將使SCR工藝不僅具有良好的環境效益，同時也具有良好的經濟效益和更廣闊的應用前景。

2.2活性焦法低溫煙氣脫硫脫硝技術

活性焦法低溫煙氣脫硫脫硝技術是2O世紀6O年代發展起來的種以物理化學吸附原理脫硫、NH3-SCR技術脫硝為基礎的煙氣脫硫脫硝治理技術，由于活性焦佳吸附溫度范圍為120%～160%，適用于工業鍋爐、玻璃爐窯等中小型燃煤鍋爐煙氣脫硫脫硝治理，是種高效低溫的煙氣脫硫脫硝體化工藝。

脫硫系統可分為吸附反應系統、活性焦解析再生循環系統、活陸焦運輸系統、活性焦補給系統。

脫硝系統主要包括注氨系統(包括液氨儲存、混合注入等)。

活性焦法低溫煙氣脫硫脫硝工藝流程見圖1。煙氣先進入位于下部的脫硫塔，煙氣中的s0，被活性焦吸附，然后進入位于上部的脫硝塔，在活性焦的催化作用下，煙氣中的氮氧化物與噴入的氨發生還原反應，氮氧化物被還原成對環境沒有危害的，并同時生成二氧化碳和水。吸附了SO，的活性焦被送入再生系統中的解析塔，在約400%的溫度下使s0，脫附，脫附后的活性焦被送入反應塔循環使用，體積分數約為20%的s0，氣體被送入副產品回收系統，根據當地情況制成硫酸、單質硫或其他化工產品。