低温SCR烟气脱硝技术研究进展.pdf

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1、2014年4月电力科技与环保第3O卷第2期低温SCR烟气脱硝技术研究进展AreviewoflowtemperatureselectivecatalyticreductionofNOwithNH3influegas周爱奕，吴利霞，盛重义，杨柳，谭月(1．南京师范大学地理科学学院，江苏南京210023；2．浙江省开化县环境监测站，浙江开化324300)摘要：低温选择性催化还原技术用于去除工业废气和燃料烟气中的NO具有明显的节能特点和潜在的工业应用价值，但仍然存在着一些的问题。通过对低温SCR催化剂、H0和s02对低温SCR催化过程的

2、影响、低温SCR烟气脱硝机理等方面的研究进展进行全面分析，总结出低温SCR烟气脱硝技术的瓶颈以及未来的发展方向。关键词：低温SCR；催化剂；载体；抗硫；机理Abstract：SuccessindevelopinglowtemperatureSCRtechnologywouldsignificantlysavetheenergyconsump。tionofboilersystemandhavepotentialapplicationsforindustrialuse．However．therearestillmanyproblem

3、stobesolved．Inthisstudy．thecatalystusedforlowtemperatureSCR，thepoisoningefectsofHOandSO，andthereactionmechanismhavebeendiscussedindetail．TheresearchkeypointoflowtemperatureSCRandthefuturedevelopmentdirectionarealsogivenoutinthisreview．Keywords：lowtemperatureSCR；catal

4、yst；suppo~；SOresistance；mechanism中图分类号：X701．7文献标识码：B文章编号：1674—8069(2014)O2—013—04MNO一CeO2／TiO2，MNO／AI203、CuO／TiO2等在中0引言低温范围内都表现出良好的脱硝活性。研究表选择性催化还原法(SCR)是在催化剂作用下，明，以锰铈氧化物为活性组分的催化剂具有较高的通过还原剂将氮氧化物还原成氮气，从而达到烟气催化活性和N选择性，是低温SCR催化剂研究的脱硝的目的。利用氨气(NH)作为还原剂的SCR焦点。本文从催化剂的活性组分、催化

5、剂的载体以技术是目前应用最广的固定源烟气脱硝方法。常见及催化剂的改性三方面对低温SCR催化剂已有的的SCR脱硝系统通常布置在锅炉的省煤器和空预研究进行全面总结和分析。器之间，反应温度为350oC左右，采用负载钒钨氧化1．1活性组分物的二氧化钛作为催化剂，其脱硝效率能达到90％催化剂的活性组分在低温SCR反应过程中，对以上。但还存在着以下缺点⋯：(1)催化剂长期受反应物的吸附以及电子传递起着至关重要的作用，到粉尘的磨损和碱／碱土金属的侵蚀容易中毒；(2)直接决定着反应能否顺利进行，影响着催化活性和需要锅炉系统在省煤器和空预器之间预

6、留较大的布N，选择性的高低。常见的低温SCR催化剂活性组置空间；(3)存在一定的热量损失。低温SCR技术分主要有活性氧化锰和二氧化铈两种。是在温度较的条件下利用NH，将烟气中的NO还1．1．1活性氧化锰原为N和H0的技术，与一般的高温SCR技术相MNO的晶格中含有大量的活性氧，能有效促比具有能耗低、系统布置方便、催化剂使用寿命长、进低温SCR脱硝反应的进行I4J。常见的锰的氧运行成本低等优点，极具有工业应用前景，是当前国化物主要有MnO2、Mn203、M304和Mn508等，它们内外烟气脱硝技术研究的热点。在SCR脱硝反应中的作

7、用各不相同OKapteijn等研究发现MnO：催化剂具有较好的低温活性，而1低温SCR催化剂Mn0。则具有较高的N选择性。锰氧化物的催化催化剂是SCR技术的核心，其中MNO／TiO、活性顺序为：MnO2>Mn508>Mn203>Mn304。研究基金项目：江苏省自然科学基金(BK20130907)；江苏省高校自然科学研究项目(13KJB610012)；南京师范大学高级人才科研启动项目(2013105XGQ0056)；浙江省工业锅炉炉窑烟气污染控制工程技术研究中心开放基金132014年4月电力科技与环保第30卷第2期发现，虽然纯的M

8、NO低温活性较高，但其N选择的提高，并且VO负载后催化剂的NH化学吸附性较差，且易受烟气中S0和HO的影响，导致能力更强。An等制备贵金属Pt负载的活性炭催催化剂中毒。通常将MNO与其他氧化物结合，制化剂在170～210oC时NO的转化率超过90％，并且备双金属