低温烟气脱硝催化剂适用条件与动力

低温烟气脱硝催化剂适用条件与动力随着国家对大气污染物排放要求的进一步提高，中低温脱硝催化剂新闻专题低温脱硝催化剂也将迎来更大的市场和挑战。为进一步明确低温脱硝催化剂的应用特性，在不同温度、烟气流速、催化剂长度和水蒸气含量下对已产业化的蜂窝催化剂的脱硝活性进行了系统考察，获得该中低温脱硝催化剂的适用区间与动力学参数。实验表明在温度高于 160℃条件下，通过调变气速与催化剂长度可以实现理论氨氮比的脱硝率;且在考察水蒸气对脱硝活性的影响时，发现脱硝率随着水蒸气含量的增加而逐步降低，在低温条件下降低更加显著，最降幅达 30%;依据 2~4m/s 气速下的脱硝率与停留时间关系，拟合脱硝反应活化能为 22.7kJ/mol，属于典型的气体外表面扩散控制，可为低温脱硝催化剂选型提供重要参考;1800000m3/h 烟气量的脱硝示范验证了该催化剂在 180℃下脱硝率超过 90%，显示了优良的工业应用和推广前景。随着我国对大气污染物排放控制的逐步深化与严格，燃烧烟气脱硝逐步从电力行业向非电行业转移[1-3]。中国大量的工业燃烧烟气存在排放温度低、量大面广、烟气条件复杂等特征，对催化剂与脱硝技术提出了新的要求[4-6]。以我国现有钢铁行业为例，其中的焦化、烧结烟气中 NOx 排放量占整个行业的 50%以上，且烟气排放温度低于 300℃，难以采纳传统中温脱硝催化剂[7-9]。2024 年开始启动钢铁行业的超低排放改造，要求 NOx 排放值低于 100mg/m3，重点区域低于 50mg/m3，这对中低温烟气脱硝催化剂的应用技术提出了新的要求[10-12]。国内开展中低温烟气脱硝催化剂讨论报道比较多，主要涵盖了锰系催化剂、钒系催化剂及活性焦催化剂体系[13-16]。锰系催化剂在 100~300℃的脱硝率超过 90%，受到众多讨论者的追踪与报道[17-19]。但是锰系催化剂在应用过程中容易受到烟气中 SOx 的毒化，生成硫酸锰等物质造成催化剂的永久性失活，水蒸气的存在加速了该反应的进行[20-21]。因此，现阶段对锰系催化剂的工业化应用报道极少。活性焦低温脱硫脱硝催化剂最早由日本三井公司完成中试与示范，在120~160℃范围内，利用活性焦对 SOx 的氧化吸附及对 NOx 的 NH3催化还原作用，在移动床中实现烟气的脱硫脱硝与活性焦的再生循环工艺[22]。目前该一体化技术在焦化与烧结烟气治理中占有较大的市场份额，但投资成本高，操作难度较大，且存在活性焦磨损率大的问题，在应用推广中受到成本制约。钒系中低温催化剂源于中温催化剂配方，通个调变钒...