平板式SCR催化劑脫硝性能的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、氮氧化物是目前導(dǎo)致大氣污染問(wèn)題的主要污染物之一，不僅對(duì)人類和動(dòng)植物的健康產(chǎn)生危害，而且是造成臭氧層破壞、酸雨、溫室效應(yīng)和光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題的主要原因。選擇性催化還原技術(shù)(SCR)由于具有處理能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外火電廠煙氣脫硝的主流工藝。隨著國(guó)家對(duì)大氣環(huán)境重視程度的增加，近些年已經(jīng)頒布了一系列嚴(yán)格的NOX排放標(biāo)準(zhǔn)。SCR催化劑是SCR煙氣脫硝技術(shù)中最為重要的核心所在，對(duì)工業(yè)的SCR催化劑進(jìn)行在不同工況條件

2、，堿金屬和堿土金屬中毒條件下的研究，以及對(duì)工業(yè)SCR催化劑進(jìn)行改性處理并進(jìn)行催化劑的動(dòng)力學(xué)研究有利于更好地認(rèn)識(shí)SCR催化劑反應(yīng)，這樣有助于工業(yè)中對(duì)SCR催化劑進(jìn)行更優(yōu)化的設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)。
　　本文針對(duì)國(guó)內(nèi)某公司提供的平板式V2O5-WO3/TiO2催化劑為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬煙氣中氨氮比、空速、O2濃度以及反應(yīng)溫度等不同工況參數(shù)對(duì)催化劑脫硝性能的影響，并在合適的工況參數(shù)條件下研究了堿金屬(K)和堿土金屬(Ca)對(duì)催

3、化劑脫硝活性的中毒影響研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，反應(yīng)參數(shù)中溫度和氣體的空速對(duì)SCR催化劑脫硝活性的影響較大，在250-300oC過(guò)程中，SCR催化劑的脫硝效率增加趨勢(shì)明顯，當(dāng)溫度升到350oC后，脫硝效率基本達(dá)到最大值并持續(xù)穩(wěn)定；溫度一定的條件下，脫硝效率隨著空速增大而降低；氧氣濃度和氨氮比對(duì)催化劑脫硝活性的影響作用弱，當(dāng)氨氮比超過(guò)1.0之后，氨氮比增加對(duì)脫硝效率的影響逐漸減弱，催化劑的脫硝效率基本維持穩(wěn)定；氧氣體積分?jǐn)?shù)小于2％時(shí)對(duì)于NO脫除

4、效率有顯著影響，超過(guò)2%后，氧氣含量增加不能影響到NO脫除轉(zhuǎn)化。另外通過(guò)在SO2和H2O存在的煙氣環(huán)境中測(cè)試催化劑脫硝活性發(fā)現(xiàn)商業(yè)SCR催化劑具有很好的抗硫能力。
　　本文通過(guò)BET、SEM、XPS、NH3-TPD和H2-TPR表征分析手段對(duì)堿金屬/堿土金屬中毒催化劑的理化性質(zhì)進(jìn)行觀察分析，得出堿金屬/堿土金屬中毒的機(jī)理主要是通過(guò)減弱催化劑表面的酸性抑制NH3的吸附和催化劑中活性組分V的還原能力，影響催化氧化還原反應(yīng)過(guò)程中中間體N