SCR脫硝核心技術——催化劑

更新時間：2008-06-18 16:01 來源：作者: 閱讀：10408

一、催化劑

1) 催化劑分類

SCR催化劑可以根據原材料、結構、工作溫度、用途等標準進行不同的分類。

按原材料催化劑分為鉑系列、鈦系列、釩系列及混合型系列。最初的催化劑為鉑系列催化劑，由于鉑系列催化劑價格昂貴，對灰分要求高，在電廠煙氣SCR脫硝技術中已停用。目前的SCR催化劑一般為使用TiO₂載體的V₂O₅/WO₃及MoO₃等金屬氧化物。催化劑的這些主要成分占99％以上, 其余微量組分對催化劑性能也起到重要作用。所有催化劑成分的具體含量均為催化劑廠商的保密值。

按結構催化劑分為板式、波紋式和蜂窩式。板式催化劑為非均質催化劑，以玻璃纖維和TiO₂為載體，涂敷V₂O₅和WO₃等活性物質，其表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生幾乎不可能。波紋式催化劑為非均質催化劑，以柔軟纖維為載體，涂敷V₂O₅和WO₃等活性物質，催化劑表面遭到灰分等的破壞磨損后，不能維持原有的催化性能，催化劑再生不可能。蜂窩式催化劑屬于均質催化劑, 以TiO₂、V₂O₅、WO₃為主要成分，催化劑本體全部是催化劑材料，因此其表面遭到灰分等的破壞磨損后，仍然能維持原有的催化性能，催化劑可以再生。全世界大部分燃煤發電廠（95％）使用蜂窩式和板式催化劑，其中蜂窩式催化劑由于其強耐久性、高耐腐性、高可靠性、高反復利用率、低壓降等特性，得到廣泛應用。從目前已投入運行的SCR看，75%采用蜂窩式催化劑，新建機組采用蜂窩的比例也基本相當。

按載體材料催化劑分為金屬載體催化劑和陶瓷載體催化劑；陶瓷載體催化劑耐久性強、密度輕，是采用最多的催化劑載體材料。此外，陶瓷載體的主要成分為董青石，高嶺土中蘊藏著豐富的茵青石原料，在我國有豐富的資源，價格相對較低。

按工作溫度催化劑分為高溫型和低溫型。高溫型催化劑以TiO₂、V₂O₅為主要成分，適用工作溫度為280～400℃，適用于燃煤電廠、燃重油電廠和燃氣電廠。低溫型催化劑以TiO₂、V₂O₅、MnO為主要成分，適用工作溫度為＞180℃，已用于燃油、燃氣電廠，韓國進行了燃煤電廠的工業應用試驗。

按用途催化劑分為燃煤型和燃油、燃氣型。燃煤和燃油、燃氣型催化劑的主要區別是蜂窩內孔尺寸，一般燃煤＞5mm，燃油、燃氣＜4mm。

2) 催化劑成分

V₂O₅，WO₃，TiO₂，其他.

3)催化劑性能要求

(1) 適應溫度范圍廣

(2)NO_x去除率高

(3)SO₂抵抗力強

(4)SO₂/SO₃轉化率低

(5)對灰分及熱沖擊力的抵抗力強

(6)壓力損失（阻力）低

二、還原劑的選擇

還原劑類型	優點	缺點	建議
水氨	還原劑和蒸發成本最低；體積小。	安全問題；為防止污染，設備投資高。	在危險管理許可的條件下，可以使用。
氨水	如果溢出，蒸汽濃度較低。	相對無水氨，還原劑成本高2～3倍；蒸發能量大約高10倍；較高的儲存設備成本；較大的注入管道。	考慮到無水氨危險性，可以使用。
尿素	沒有溢出危險。	相對無水氨，成本高3～5倍；更高的蒸發能量；更高的儲存設備成本；較大的注入管道。	法規不允許使用氨的情況下，推薦使用。