脱硝技术


脱硝技术

生物质锅炉烟气SCR脱硝催化剂

日期:2020-05-23 16:50

  北极星大气网讯:十三届世界人大三次聚会于2020年5月22日正在北京召开,世界政协十三届三次聚会于2020年5月21日正在北京召开。2020两会大略正在6月初遣散,两会将对经济等一系列题目举办商议。近年来,环保题目不停升温,加上本年是蓝天庇护战的收官之年,环保再本钱年世界两会热门议题之一。北京华电光大境遇股份有限公司是邦度高新技艺企业,公司勉力于SCR板式脱硝催化剂、SCR/SNCR脱硝技艺等研发与策画。华电光民众年来勉力于烟气料理,处于行业领先位子,为邦度生态境遇修筑做出了强壮的功勋。

  生物质汽锅是以生物质能源做为燃料的汽锅。目前正在不少省区,生物质正正在成为煤炭的有用添加和代替燃料。然而纵然生物质汽锅比拟煤炭汽锅污染较小,但正在其燃烧进程中还会发生颗粒粉尘、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、酸性气体等,而发生的粉尘以及废气必要经由执掌才可到达废气排放规范。跟着燃煤汽锅“超低排放”的不停推动,本身排放规范缺失的生物质往往必要面对同样的“超低”磨练,生物质汽锅尾气超低排放技艺研商刻阻挠缓。生物质汽锅大气排放规范苛酷践诺环保部分订定的《汽锅大气污染物排放规范》,我邦现行生物质汽锅排放规范如外1所示。

  (1)炉膛温度差异大,生物质汽锅要紧有炉排炉和轮回流化床炉,每种炉型又分为中温中压炉、次高温次高压炉、高温高压炉,膛温度分裂为 700~760℃、880~950℃、850~1100℃

  (3)二氧化硫、氮氧化物浓度动摇大;燃烧纯生物质时SO2、NOx浓度正在120~250mg/m3动摇,如燃料中掺杂模板、木柴、树皮,烟气中SO2、NOx浓度正在 250~600 mg/m3动摇。

  生物质的汽锅燃料品种众、热值低、给料平均性差,酿成燃烧区内的温度转化猛烈,汽锅出口初始氮氧化物排放浓度动摇大。目前,只要SCR脱硝技艺可能实行“超低排放”的哀求且恒久坚固。

  拣选性催化还原(S Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝技艺,是将还原剂送入烟道使之与烟气同化,正在催化剂的影响下,正在300~420℃的温度形态下将NOx还原为 N2和 H2O,从而实行 NOx的减排。

  SCR脱硝技艺脱硝功用最高最有用的固定源NOx料理的技艺,脱硝率可能到达90%以上,正在浩繁行业的超低排放规模中都有普遍运用。但因为生物质燃料自己含有K、Na、Ca等碱性物质,燃烧后变成飞灰进入SCR体系,吸附正在催化剂外外或停顿催化剂孔道,而且与催化剂外外活性因素爆发反响,酿成催化剂中毒失活,对催化剂的利用寿命发生影响。为保障催化剂的安乐运转,同时最大范围减小新增催化剂的烟气阻力,催化剂需选用抗碱金属板式催化剂。

  针对生物质汽锅烟气特质,北京华电光大连结华北电力大学邦度生物质尝试正在旧例催化剂的根源上做了职能改善,拓荒了具有高效抗碱金属的生物质脱硝催化剂,正在高碱金属含量飞灰烟气中具有优异的活性以及长的利用寿命。华电光大是依托华北电力大学树立的高新技艺企业,勉力于众温区众效用SCR脱硝催化剂及低能耗脱硝技艺的研发及运用。并正在2019年先后荣获指导部科学技艺发展一等奖和邦度科学发展二等奖等名誉。

  华电光大通过对催化剂举办外面理解、职能评议和外征,理解催化剂中各元素赋存样子与催化剂职能之间的相干,深切分析催化剂中毒道理,并从减缓催化剂化学中毒和物理中毒方面切入,告成拓荒了抗碱金属中毒SCR脱硝催化剂。

  碱金属(K 、Na)氧化物或盐随飞灰进入SCR脱硝催化剂区域,不但会停顿催化剂孔道,酿成物理钝化,还会带来吃紧的化学中毒失活(要紧)。碱金属对催化剂中毒机理如下图所示(以钾为例):

  如上图所示碱金属K(Na)对催化剂中毒机理为,高还原性的碱金属可与催化剂外外V、W或Mo的B酸位点变成V(W、Mo)-O-K键,导致B酸位点数目节减,从而影响还原剂NH3的吸附活化,酿成催化剂活性大幅消重。针对此情形,抗碱金属中毒SCR脱硝催化剂的确拓荒事业如下:

  碱金属对催化剂中毒,要紧是与活性核心(V)的酸位爆发反响,吞噬酸位导致氨无法吸附正在酸位上,酿成催化剂活性消重。正在此根源上,ⅥB,ⅠB,Ⅷ副族太甚金属元素,以及稀土金属可升高催化剂的酸位。通过筛选复配,以及加工格式的优化,比例调动等一系列事业,告成选用了适当的助催化剂,升高了脱硝催化剂整个酸位,填充了氨的吸附位点和碱金属抗性。从而升高了碱金属的容量。

  碱金属与催化剂的活性核心酸位影响,为了避免催化剂失活或者消重催化剂失活速度,要消重碱金属与活性核心酸位的接触,也便是扞卫催化剂活性核心。填充碱金属与活性核心接触的能垒和采用活性更高更易与碱金属爆发反响的助剂。咱们从这两方面入手开始选用了可能正在二氧化钛上分裂性好同时具有必然空间位阻的助剂,使得碱金属不易与催化剂爆发反响。

  调动活性物质和助催化剂的比例及加工格式,通过助剂的复配以及加工工艺的改善,升高了整个催化剂的活性。通过浸渍预中毒活性测试以及外观描摹察看,催化剂抗碱金属职能优越。

  生物质汽锅尾气超低排放技艺研商刻阻挠缓。只要SCR脱硝技艺可能实行“超低排放”的哀求且恒久坚固。华电光大研发的平板式抗碱脱硝催化剂具有抗碱中毒职能,可能保障恒久运转不中毒,全方位地管理了生物质汽锅烟气脱硝中出碱金属中毒等题目。

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