低溫條件下煙氣脫硫脫硝技術的研究與應用

1前言

我國煙氣脫硝市場中，選擇性催化還原(SCR)技術是電站鍋爐NO排放控制的主要技術。但是，除電站鍋爐外，國內分布廣泛而數量眾多的工業鍋爐、水泥玻璃窯爐、冶金鋼鐵燒結爐、化工廠和酸洗設備等對NO排放總量的貢獻與電站鍋爐相當。由于其煙氣溫度處于120cC～300。c范圍內，遠低于SCR催化劑活性溫度區間，而我國目前尚沒有成熟的低溫SCR治理技術，需要使用復雜的換熱器系統才能應用SCR技術，增加了能耗和設備投資，因此這些行業面臨著艱巨的N0減排困難。

由于工業鍋爐、水泥玻璃窯爐、冶金鋼鐵燒結爐、化工廠和酸洗設備排放的s0，廣泛采用的是在脫硝裝置后增加濕法脫硫系統，即濕式石灰石一石膏脫硫工藝，因此聯合脫硫脫硝工藝不僅占地面積大，且投資和運行費用也較高，同時濕法脫硫會產生大量工藝廢水，每年產生的大量副產品石膏也只能堆置處理，既浪費資源、占用場地，又會產生二次污染。

針對我國煙氣脫硫脫硝行業面臨的難題，開發低溫條件下可資源化的煙氣脫硫脫硝技術是我國實現可持續發展的重要措施，將帶來巨大的經濟效益和環境效益。

2低溫條件下煙氣脫硫脫硝新技術

以工業鍋爐、玻璃爐窯、水泥爐窯和冶金燒結爐等為主的中小型燃煤鍋爐排放的煙氣溫度遠低于催化劑工藝成熟的v^05-WO3-MoO/'rio。催化劑活性溫度，導致工業鍋爐、玻璃爐窯、水泥爐窯和冶金燒結爐等為主的中小型燃煤鍋爐NO排放控制面臨著巨大的挑戰。

2.1低溫SCR技術

在國內外很多研究單位開展了對低溫SCR催化劑的研究，主要研究內容包括了低溫催化劑和催化劑載體，應在以下一些方面作進一步的研究。

(1)針對不同的載體，如炭材料、金屬氧化物催化NA]?OTiO，和金屬離子交換分子篩催化~]ZSM一5等，開發有效的低溫scR催化劑;

(2)SCR催化劑原材料表面改性技術和配方。即調整催化劑表面酸堿性，以獲得更多的酸性活性基團，增強對還原劑NH的吸附，或在有效的載體上配合不同的活性物質，如V、W、Mn、Cu、Ni~lPt等金屬氧化物，使催化劑具有高的抗s0，和水蒸氣活性。表1列舉了使用不同載體以及表面陽離子修飾技術制備的不同催化劑在較低溫度下(150cC～250cC)的脫硝活性。