湖北脫硝基礎(chǔ)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-10-30

    Cu-Mn/ZSM-5、Cu-Mn/SAPO-34催化劑在200℃下的NOx轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到65%、90%。其他負(fù)載邢帥等采用經(jīng)硝酸氧化處理后的椰殼活性炭作載體并負(fù)載含SiO2的復(fù)合氧化物作為低溫SCR脫硝催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)硝酸處理后的椰殼活性炭表面含氧基團(tuán)增加,提高了對(duì)NH3和NO的吸附容量。Li等采用溶膠-凝膠法制備了坡縷石(Pal)負(fù)載的鈣鈦礦型LaFe1-xNixO3(x=~)納米復(fù)合材料,同時(shí)研究了Ni的摻雜量在可見光情況下對(duì)NOx轉(zhuǎn)化的影響。結(jié)果表明,當(dāng)x=,LaFe1-xNixO3的脫硝性能隨著Ni含量的變化而變化;在150~250℃的溫度區(qū)間內(nèi),脫硝率能達(dá)到90%及以上。2低溫SCR脫硝反應(yīng)機(jī)理目前涉及低溫SCR脫硝反應(yīng)機(jī)理的理論大概有2種:一種是認(rèn)為以NH3為還原劑的SCR反應(yīng)機(jī)理遵從Langmuir-Hinshelwood機(jī)理;另一種觀點(diǎn)認(rèn)為該反應(yīng)遵從Eley-Rideal機(jī)理。李金虎通過非均相沉淀法以凹凸棒石為載體負(fù)載錳氧化物制備了復(fù)合催化劑MnOx/PG。對(duì)凹凸棒石和MnOx/PG催化劑進(jìn)行NH3、NO程序升溫吸附脫附實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MnOx/PG催化劑對(duì)NH3的吸附主要是凹凸棒石的作用,進(jìn)入凹凸棒石孔道的NH3與結(jié)晶水形成H鍵被吸附。MnOx是催化劑的活性中心,SCR脫硝機(jī)理符合E-R機(jī)理。Liu制備了WOx/Fe2O3低溫SCR脫硝催化劑。脫硝設(shè)施應(yīng)有專人進(jìn)行管理、操作、維護(hù)、保養(yǎng)等;湖北脫硝基礎(chǔ)

    NOx)在水中和氮?dú)庵斜挥行У剡€原為氮。將氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)引入發(fā)生還原的非均相催化劑上游的煙道氣中。根據(jù)煙氣中的灰塵量,酸性氣體組分的類型和濃度,SCR過程通常在300至400°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。由于其轉(zhuǎn)化效率和緩沖能力高,SCR催化劑后的NH3逃逸通常非常低,例如在1ppm或更低的范圍內(nèi)。恒定工藝條件下的滑移增加是催化劑活性降低的精確指標(biāo)。在SNCR工藝中,通常將氨(NH3)或尿素(CO(NH2)2)引入熱燃燒區(qū)中的煙道氣中,其中NOx的還原是自發(fā)進(jìn)行的。根據(jù)所用還原劑的類型,SNCR工藝通常在800至950°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。在低于**佳溫度的溫度下,反應(yīng)速率太慢,導(dǎo)致NOx的低效率降低和氨泄漏過高。在**佳溫度以上,氨氧化成NOx的過程變得非常高,并且該過程傾向于產(chǎn)生NOx而不是減少它。由于燃燒過程通常在溫度分布和煙道氣組成方面顯示出快速和***的變化,因此SNCR脫硝過程的效率強(qiáng)烈依賴于反應(yīng)區(qū)中的溫度和NOx分布。在反應(yīng)區(qū)后面的恒定NOx水平下,NH3逃逸是目前反應(yīng)條件的強(qiáng)烈指標(biāo)。福建低溫脫硝脫硝系統(tǒng)的排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)各地的具體要求確定,并留有一定的余量以適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的要求;

    伴隨著我國對(duì)NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,通過高效低氮燃燒技術(shù)配合SNCR技術(shù)或SNCR/SCR聯(lián)合技術(shù)進(jìn)行脫硝已經(jīng)成為主流。雖然目前燃煤工業(yè)爐窯NOx的減排效果十分***,但是過分追求脫硝效率,容易增加氨耗量,進(jìn)而引發(fā)氨逃逸,造成二次污染及腐蝕設(shè)備等問題。1、引言氮氧化物(NOx)是大氣的主要污染物之一,它與碳?xì)浠衔镌趶?qiáng)光作用下會(huì)造成光化學(xué)污染,排放到大氣中的NOx是形成酸雨的主要原因,給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重的危害。指出,持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng),打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。目前國內(nèi)70%左右的NOx是由煤炭燃燒所產(chǎn)生的,因此作為主要燃煤設(shè)備的火電廠和工業(yè)爐窯成為控制NOx排放所關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,燃煤鍋爐主流的NOx控制技術(shù)為低氮燃燒技術(shù)(LNB)和煙氣脫硝技術(shù),其中煙氣脫硝技術(shù)主要包括選擇性非催化還原反應(yīng)(SNCR)、選擇性催化還原反應(yīng)(SCR)和SNCR/SCR聯(lián)合脫硝技術(shù)。對(duì)于大型燃煤鍋爐而言,SCR以其技術(shù)成熟及90%以上的脫硝效率,毫無疑問在我國已大規(guī)模的推廣應(yīng)用。伴隨著我國對(duì)NOx的排放管控日益嚴(yán)厲,中小型燃煤鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、水泥窯爐、陶瓷窯爐、垃圾焚燒爐以及燃?xì)忮仩t等工業(yè)爐窯作為關(guān)鍵的NOx的排放源之一,針對(duì)此類爐窯脫硝的工程應(yīng)用技術(shù)持續(xù)發(fā)展。

    將石灰石-石膏濕法脫硫改造為脫硫同時(shí)脫硝相結(jié)合的方法進(jìn)行脫硝。濕法脫硝脫除過程編輯由鼓風(fēng)機(jī)送來的燃料(煙氣)在洗滌塔中用水洗滌,冷卻到55-60℃,然后與來自氧化發(fā)生器的含氧化劑的空氣混合,使排氣中的NOX氧化。氧化劑添加的比例一般控制在(對(duì)NO的克分子比),這時(shí)亞硫酸氣不被氧化,另外煙氣中的塵埃并不消耗氧化劑,氧化劑只對(duì)NOX有選擇性地氧化。經(jīng)過氧化劑氧化的煙氣送入吸收塔,與含有硫酸、硝酸和鐵催化劑的吸收液以30-50升/標(biāo)準(zhǔn)米3的液氣比進(jìn)行對(duì)流接觸。在吸收塔內(nèi)NOX一部分變成硝酸,其他被還原成為一氧化二氮或氮?dú)獾葻o害氣體與煙氣一起排出。亞硫酸氣在吸收塔內(nèi)被吸收后成為亞硫酸,其他部分則在鐵催化劑作用下,被煙氣中的氧氧化而變成硫酸。接著,吸收液從吸收塔底部被送到氧化塔,在氧化塔中由從塔底送來的空氣進(jìn)一步氧化。一部分沒有被氧化的亞硫酸經(jīng)過氧化和催化劑的再生過程后循環(huán)到吸收塔,這時(shí)循環(huán)液的一部分被抽送到石膏制造工序中去,生成的硫酸在結(jié)晶槽內(nèi)和石灰粉反應(yīng),生成石膏,經(jīng)離心分離機(jī)脫水,作為副產(chǎn)品得到回收,母液則送回吸收系統(tǒng)。為了避免來自煙氣、石灰石中的雜質(zhì)和因脫NOX而生成的硝酸積存于循環(huán)吸收液中。SNCR脫硝的還原劑一般選擇20%~27%濃度的氨水,或相同摩爾比的尿素溶液;

    NOx是大氣的主要污染物之一,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境都有巨大的危害,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5是NOx的主要存在形式。高濃度的NO會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生強(qiáng)烈危害,NO進(jìn)入人體后會(huì)與血液中的血紅蛋白結(jié)合,降低紅細(xì)胞輸送氧氣的能力,引起組織缺氧。此外,NO和NO2是光化學(xué)污染中的一次污染物,經(jīng)強(qiáng)烈太陽紫外線照射后會(huì)生成新的二次污染物,危害環(huán)境。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日新月異,氮氧化物的排放日益增多,主要來源于化石燃料的燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣的排放。如果不采取進(jìn)一步的措施,未來我國的氮氧化物排放量將持續(xù)增長(zhǎng),勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。目前應(yīng)用在工業(yè)上的脫硝技術(shù)主要是SCR脫硝技術(shù)。20世紀(jì)50年代美國Eegelh-arcl公司首先發(fā)明了SCR脫硝技術(shù),日本于20世紀(jì)六七十年代實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。SCR脫硝技術(shù)目前以氨催化還原法為主,NH3優(yōu)先與NOx發(fā)生還原脫除反應(yīng),生成氮?dú)夂退?,沒有副產(chǎn)物,不形成二次污染。目前商用催化劑主要是V2O5-WO3、MoO3/TiO2,以TiO2為載體、V2O5為活性組分、WO3或MoO3為活性助劑,活性助劑的添加提高了催化劑的高低溫活性并有效抑制副反應(yīng)的發(fā)生。該催化劑屬于中高溫催化劑,活性溫度窗口在300~400℃,在低溫下無法達(dá)到預(yù)期的脫硝效果。此外。脫硝系統(tǒng)宜按照模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì),并方便管理、安裝、更換和維護(hù)等;無組織排放脫硝生產(chǎn)廠家

脫硝會(huì)造成氨的逃逸,較高的氨逃逸會(huì)造成對(duì)下游設(shè)備的腐蝕;湖北脫硝基礎(chǔ)

    V對(duì)生態(tài)環(huán)境有0作用,不利于V基催化劑的未來發(fā)展。因?yàn)榄h(huán)境法規(guī)的嚴(yán)格要求,包括工業(yè)NOx的排放標(biāo)準(zhǔn)要求、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放限值要求等,需要SCR脫硝催化劑毒性更低、溫度窗口更寬以及低溫活性更好。因此,低溫高效、性能穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境無0作用的低溫SCR脫硝催化劑已成為研究熱點(diǎn)。1低溫SCR脫硝催化劑Mn基低溫SCR脫硝催化劑由于錳的價(jià)態(tài)分布較廣,不同價(jià)態(tài)的錳之間能相互轉(zhuǎn)化產(chǎn)生氧化還原性,促進(jìn)NH3選擇性還原NO從而促進(jìn)SCR反應(yīng)的進(jìn)行。Kapteijn等對(duì)單組分的MnOx做了深入的研究,制備了不同價(jià)態(tài)的純MnOx,研究了不同價(jià)態(tài)的Mn的催化活性的差異。結(jié)果表明,在低溫環(huán)境中,選用NH3作為還原劑進(jìn)行SCR反應(yīng),得到結(jié)論MnO2>Mn5O8>Mn2O3>Mn3O4>MnO,證明MnOx中Mn元素的價(jià)態(tài)對(duì)催化劑活性有很大影響。單組分的Mn基催化劑雖然反應(yīng)溫度低,催化效率高,但是由于在低溫條件下對(duì)N2的選擇性差,對(duì)SO2和H2O的抵抗性能較差,容易在煙氣中失活。為了解決單組分Mn基催化劑的缺點(diǎn),近年來研究人員將其他金屬元素?fù)诫s到單組分Mn基催化劑中,形成復(fù)合Mn基催化劑。陳志航等采用檸檬酸法制備了一系列鉻錳復(fù)合氧化物催化劑,考察了鉻錳摩爾比對(duì)反應(yīng)活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明。湖北脫硝基礎(chǔ)

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