SCR技術(shù)中催化劑活性特性研究.pdf

1、我國(guó)燃煤電站排放的氮氧化物是造成大氣污染問(wèn)題的主要來(lái)源之一，成為制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素，受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。針對(duì)燃煤電站的氮氧化物排放，出現(xiàn)了多種控制排放技術(shù)，其中SCR技術(shù)是現(xiàn)階段脫除效果最理想的煙氣脫硝技術(shù)，受到電力行業(yè)的關(guān)注和認(rèn)可。隨著我國(guó)對(duì)于電廠污染物排放要求的不斷嚴(yán)格，燃煤電站通過(guò)安裝 SCR反應(yīng)器達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求已成為發(fā)展趨勢(shì)。但是由于脫硝技術(shù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不足，使得脫硝機(jī)組的運(yùn)行出現(xiàn)了許多問(wèn)題，如反應(yīng)器堵塞導(dǎo)致系統(tǒng)壓差增大，催化

2、劑嚴(yán)重磨損，催化劑表面孔隙結(jié)構(gòu)被飛灰堵塞，使得催化劑活性下降，甚至失活，因此需要對(duì)在役商業(yè)催化劑進(jìn)行系統(tǒng)研究。研究催化劑脫硝活性隨運(yùn)行條件的變化規(guī)律，如何科學(xué)有效地使催化劑得到最高的脫硝效率，以及催化劑活性變化的原因分析是本文研究的重點(diǎn)。
　　本文通過(guò)單一變量實(shí)驗(yàn)研究，研究了三個(gè)因素對(duì)不同運(yùn)行時(shí)間的催化劑脫硝效率的影響規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，最佳運(yùn)行溫度由350℃左右升高到400℃左右，最優(yōu)氨氮比由0.87左右增加

3、到1，所有催化劑的脫硝效率都是隨著空速的增加而降低，運(yùn)行時(shí)間較短的催化劑的變化速率較小。
　　采用正交試驗(yàn)研究，通過(guò)極差分析和方差分析得到了三個(gè)因素對(duì)催化劑樣品脫硝效率影響的主次順序，因素水平的最佳組合以及顯著性分析。發(fā)現(xiàn)三個(gè)樣品脫硝效率影響因素的主次順序均為：空速、氨氮比、溫度；在實(shí)驗(yàn)工況下，三種樣品的因素水平的最佳組合為：S1，1630h-1，350℃，0.87；S2，1630h-1，350℃，0.87；S3，1630h-1，

4、350℃，1；樣品S1、S2的高度顯著影響因素都是空速和氨氮比，溫度為不顯著影響因素，樣品 S3高度顯著影響的因素是空速和氨氮比，溫度為顯著影響因素。
　　最后研究催化劑脫硝效率變化的原因，對(duì)催化劑進(jìn)行微觀表征分析，主要包括：催化劑孔隙結(jié)構(gòu)、表面形貌、晶型結(jié)構(gòu)以及化學(xué)組分元素的分析，從微觀上對(duì)催化劑活性下降機(jī)理進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，催化劑表面的孔隙出現(xiàn)堵塞，20-30nm的孔堵塞情況嚴(yán)重；重金屬As、Pb，堿金屬鉀、鈉