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金属氧化物类催化剂:广泛应用的SCR催化剂大多是以Ti02为载体,以V205或V205-W03、V205-Mo03为活性成分;其次是氧化铁基催化剂,脱销催化剂的作用,以Fe203为基础,添加CrO%、A1203、Zr02、Si02及微量的MnOx、CaO等组成,这种催化剂活性较氧化铁基催化剂活性要低40%。通常催化剂载体主要作用是提供具有大的比表面积的做孔结构,在SCR反应中所具有的活性较小。
当采用此类催化剂时,通常以氨或尿素作为还原剂。反应机理通常是氨吸附在催化剂的表面,而NOx的吸附作用很小,在这一类催化剂中,以具有锐钛矿结构的Ti02做载体,作为主要活性成分的催化剂在工程中应用广泛,其技术发展也很成熟,其活性温度区间为260~410℃。在这类催化剂中通常还加入W03或Mo03。其主要作用是增加催化剂的活性和增加热稳定性,防止锐钛矿的烧结和比表面积的丧失。另外W03和Mo03的加入能与S03竞争Ti02表面的碱性位,并代替它,脱销催化剂,从而限制其硫酸盐化。在scr催化剂的制备过程中还加入玻璃丝、玻璃粉、硅胶等以增加强度、减少开裂,并加聚乙烯、淀粉、石蜡等**化合物作为成型黏结剂。
2.6 干燥、煅烧。干燥和煅烧可以去除催化剂的水分,同时在高温下负载的活性组分会发生反应,使负载的在催化剂表面的活性组分形成有活性的化合状态,脱销催化剂的处理工艺流程,并均匀的分散在催化剂表面,从而保证失活催化剂恢复足够的活性。
产业信息网发布的《2015-2020年中国SCR脱硝催化剂行业深度调研与未来发展趋势报告》显示,目前SCR脱硝催化剂的生产能力,是指将钛钨粉、硅粉、粘土等原材料,经过混炼、陈腐、过滤、挤出、干燥、煅烧、切割、包装等一系列工序,生产制造成为全新的SCR催化剂的生产能力。而随着3-5年后脱硝催化装置失去活性,需要对其进行再生或回收。由于彻底失去活性的废旧脱硝催化装置属于危险固废,脱销催化剂价格,需要对其进行回收并作无害化处理,行业存在回收处理废旧脱硝催化装置的延伸需求。
2.7 对于再生催化剂一般有下列的目标要求:(1)再生后的催化剂物理堵塞小于5%。(2) 修复受损的模块单元体和外部包装。(3) 更换受损的催化剂单元体。(4)物理、化学性能恢复到接近新的催化剂的水平。(5)机械强度能够承受运输和催化剂能够达到预期的使用寿命。(6)脱硝率、SO2/SO3 转化率、氨逃逸率和压降的性能保证。
现有水泥企业脱硝基本采用SNCR(选择性非催化还原)技术,即将质量浓度25%~30%的氨水,通过雾化喷射系统直接喷入窑炉合适温度区域-旋风分离器(760~950℃),雾化后的氨与氮氧化物(NO、NO2 等混合物)进行选择性非催化还原反应,将氮氧化物转化成无污染的N2。该项技术的主要特点是脱硝装置简单、工艺成熟稳定、一次性投资降低,主要面临的课题是由于工艺局限性导致脱硝效率不高(约为50%)及运行费用较高(氨水消耗量较大)。在面对200mg/m3的新标准时显得力不从心。
SCR水泥脱硝面临机会 技术难点为低温脱硝催化剂
选择性催化还原法(SCR)是向催化剂上游的烟气中喷入氨气或其它还原剂、利用催化剂将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水,以达到减排目的的脱硝手段。据了解,该技术在火电行业已经得到了广泛应用,目前国内火电行业95%生产线采用SCR技术进行脱硝,同时该技术在玻璃窑炉等其它工业窑炉上也成功实现应用。