濾布負載MnOx低溫NH3-SCR脫硝實驗研究.pdf

1、氮氧化物是主要的大氣污染物之一，不僅會引起酸雨、光化學煙霧等破壞地球生態(tài)環(huán)境的一系列問題，而且還嚴重危害人體健康。選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)因其轉(zhuǎn)化率高、選擇性好等特點在實際脫硝工程中得到廣泛應(yīng)用。采用低溫SCR催化劑可以避免工業(yè)催化劑高溫操作所必需的煙氣再熱，降低能耗，又能減輕煙塵對催化劑的毒化作用，延長催化劑壽命，是當前的研究熱點之一。
　　 近年來國家對微細顆粒物，特別是PM2.5的排放污染問題越來越重視，火電廠安裝

2、布袋除塵器可以使排煙達到最新的煙塵排放標準。本文提出布袋除塵器和低溫脫硝裝置一體化技術(shù)思路，可以實現(xiàn)微細粉塵和氮氧化物的聯(lián)合脫除，而且節(jié)省空間和投資。此外，脫硝催化劑和布袋濾布的壽命基本相同，可以減少電廠固廢產(chǎn)生量。但是目前針對布袋除塵器和低溫脫硝裝置一體化的研究幾乎沒有，開展相關(guān)的基礎(chǔ)性研究非常必要。
　　 本研究采用檸檬酸法制備了適合低溫SCR反應(yīng)的MnOx脫硝催化劑，并購買工業(yè)用MnO2作為對比，運用BET比表面積、熱重分

3、析、X射線衍射、掃描電鏡等手段對兩種催化劑進行了表征，并考察了上述兩種催化劑的低溫脫硝性能。實驗采用小型固定床反應(yīng)器，以NH3為還原劑，分別考察了反應(yīng)溫度、O2含量、n(NH3)/n(NO)、入口氣體流量及反應(yīng)氣體中添加SO2和水蒸氣等因素對模擬煙氣中NO脫除率的影響。實驗結(jié)果表明:采用自制的MnOx催化劑，反應(yīng)溫度120-150℃、模擬煙氣中O2含量為5vol.％、n(NH3)/n(NO)為1時，NO脫除率可達到90％。
　　

4、 在上述實驗研究基礎(chǔ)上，將自制的MnOx催化劑負載在布袋除塵器的濾布上，進行了濾布負載MnOx催化劑的低溫脫硝性能實驗研究，重點考察了濾布負載催化劑時反應(yīng)溫度、O2含量、n(NH3)/n(NO)、入口氣體流量等因素對脫硝效果的影響。為更好的研究實際工況下粉塵對低溫脫硝的影響，重點考察了濾布負載催化劑時粉塵添加量、添加方式及反應(yīng)氣體中添加SO2和水蒸氣等因素對脫硝效率及催化劑性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用濾布負載低溫脫硝催化劑脫硝效率基本無變化

5、，但是隨著粉塵在濾布表面的不斷累積和滲入，脫硝效率稍有降低。綜合考慮，利用濾布負載低溫脫硝催化劑實現(xiàn)脫硝除塵裝置一體化是可行的。
　　 本課題首次提出將布袋除塵與低溫催化脫硝相結(jié)合的思路，并建立小型實驗裝置加以研究。受時間和條件所限，未進行除塵脫硝一體化的小型工業(yè)試驗驗證，此外，對負載催化劑的濾布的除塵性能和阻力特性及濾布反吹時對催化劑在濾布中穩(wěn)定性的影響未進行深入探索，在下一步小型試驗研究中應(yīng)重點研究。通過本研究，可以為低溫脫