低温条件下烟气脱硫脱硝技术的研究与应用.doc

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1、低温条件下烟气脱硫脱硝技术的研究与应用李虎曾毅夫周益辉胡雍巍(凯天环保科技股份有限公司 湖南 长沙 410100)摘要：分析了我国工业锅炉、水泥玻璃窑炉、化工厂和酸洗设备面临的烟气脱硫脱硝难题，针对低温SCR催化剂开发情况和应用实例介绍了我国低温SCR技术的发展。对活性焦法低温烟气脱硫脱硝工艺和湿法有机催化氧化烟气脱硫脱硝技术的工艺原理、流程和技术特点进行了综述，并通过工程案例进行经济运行评估。关键词：低温SCR技术；活性焦；脱硫脱硝；催化氧化Studyandapplicationofdesulfurizationanddenitrificationtechnologyoff

2、luegasunderlowtemperatureHuLi,YifuZeng,YihuiZhou,YongweiHu(KaitianEnvironmentalTechnologyCo.,LtdChangshaHunan410100)Abstract：Thisreviewfocusedonanalyzingtechnicalproblemsofdesulfurizationanddenitrificationoccurringinindustrialfurnace,cementandglassfurnace,chemicalplantandboileracidcleaninge

3、quipment.ItalsodescribedthedevelopmentofSCRtechnologyunderlowtemperatureinourcountrybyillustratingpracticalexamplesofdevelopmentandapplicationofSCRcatalystunderlowtemperature.Finally,bothactivatedcokeandcatalyticwetoxidationmethodswereintroducedintermsoftechnicalprinciple,process,andcharact

4、eristicsrespectivelyandevaluatedoneconomicoperation.KeyWords:SCRtechnologyunderlowtemperature;activatedcarbon;desulfurizationanddenitrification;catalyticoxidation1前言我国烟气脱硝市场中，选择性催化还原(SCR)技术是我国电站锅炉NOx排放控制的主要技术。但是，除电站锅炉外，我国分布广泛而数量众多的工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工厂和酸洗设备等对NOX排放总量的贡献与电站锅炉相当。由于其烟气温度处于120

5、—300℃范围内，远低于SCR催化剂活性温度区间，由于我国没有成熟的低温SCR治理技术，需要使用复杂的换热器系统才能应用SCR技术，增加了能耗和设备投资，面临着艰巨的NOx减排困难。同时工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工厂和酸洗设备排放的SO2广泛采用在脱硝装置前增加湿法脱硫系统，即湿式石灰石-石膏脱硫工艺。但此联合脱硫脱硝工艺不仅占地面积大，而且投资和运行费用也较高，同时湿法脱硫产生了大量工艺废水，每年产生的大量石膏副产品只能通过堆置处理，既浪费资源、占用场地，又会产生新的二次污染[1]。针对我国烟气脱硫脱硝行业中工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工厂和酸

6、洗设备面临的脱硫脱硝难题，开发低温条件下可资源化的烟气脱硫脱硝技术是我国实现可持续发展的重要措施，将带来巨大的经济效益和环境效益。2.低温条件下烟气脱硫脱硝新技术以工业锅炉、玻璃炉窑，水泥炉窑和冶金烧结炉等为主的中小型燃煤锅炉排放的烟气温度远低于催化剂工艺成熟的V2O5-WO3-MoO3/TiO2催化剂活性温度，导致工业锅炉、玻璃炉窑，水泥炉窑和冶金烧结炉等为主的中小型燃煤锅炉NOX排放控制面临着巨大的挑战。2.1低温SCR技术在国内外很多研究单位开展了对低温SCR催化剂的研究，主要研究内容包括了低温催化剂和催化剂载体，应在以下一些方面作进一步的研究,。(1)针对不同的载体，

7、如碳材料、金属氧化物催化剂Al2O3、TiO2和金属离子交换分子筛催化剂ZSM-5等开发高效的低温SCR催化剂；(2)SCR催化剂原材料表面改性技术和配方。即调整催化剂表面酸碱性，以获得更多的酸性活性基团，增强对还原剂NH3的吸附，或在高效的载体上配合不同的活性物质，如V、W、Mn、Cu、Ni和Pt等金属氧化物，，使催化剂具有高的抗SO2和水蒸气活性。表1列举了使用不同载体以及表面阳阳离子修饰技术制备的不同催化剂在较低温度下（150～250℃）的脱硝活性。表1几种催化剂的低温SCR性能[2]催化剂（活性