SCR脱硝催化剂失活及再生研究进展.docx

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1、SCR脱硝催化剂失活及再生研究进展——《燃煤烟气净化技术》课程论文院（系）名称环境与测绘学院专业班级环境工程2013-4班学生姓名邹思圻学号07133128指导教师何士龙、田立江、多松、王丽萍教师评分教师评语17SCR脱硝催化剂失活及再生研究进展摘要：选择性催化还原（SCR）是目前控制氮氧化物排放的主要技术，该技术具有选择性好、脱硝效率高、不造成二次污染等优点。本文对SCR技术及钒钛催化剂进行了综述，分析了催化剂失活机理，讨论了催化剂再生的技术，列举了催化剂再生技术的应用实例。关键词：SCR、脱硝催化剂、失活、再

2、生AdvanceinSCRDenitrationCatalystDeactivationandRegenerationAbstract:Selectivecatalyticreduction(SCR)hasbeenthemainstreamtechnologytocontrolemissionsofNOx.Thistecnologyhasnumbersofadvantages,suchasextrodinaryselectivity,highdenitrationandnosecondarypollution.I

3、nthispaper，theresearchprogressofSCRandthevanadium-titaniumcatalystswaspresented.Andcatalystdeactivationmechanismarerelatedandanalyzed.Bytheway,catalystregenerationandrecyclingmethodsarediscussed.Intheend,theapplicationcasesofcatalystregenerationtechnologyarea

4、lsolisted.Keywords:SCR;denitrationcatalyst;deactivation;regeneration17前言氮氧化物（NOX）是大气环境的主要污染物之一，是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质，给全球围的生态环境和人类生活带来了严重的危害［１］。其中，火电厂烟气排放的氮氧化物（NOX）占绝大部分，针对烟气脱硝技术，选择性催化还原（selectivecatalytic,SCR）法以反应温度较低，净化效率高，运行可靠，二次污染小等特点，在目前得到了广泛应用。催化剂是SCR烟气脱硝系统中的

5、核心，其性能好坏直接影响SCR烟气脱硝系统的整体脱硝效果。目前，广泛应用于SCR过程的商业催化剂是V2O5/TiO2基催化剂。高比表面(BET≈70-100m2/g)的锐钛矿TiO2作为催化剂的载体，V2O5代表催化剂的活性组分。WO3或MoO3作为“化学”和“结构”助剂，能够增强催化剂的酸性[2]、扩大SCR脱硝反应的温度窗口[3]、抑制锐钛矿向金红石转化[4]、减少SO2向SO3的氧化[5]、提高催化剂的抗中毒能力[6-7]等。我国火电厂的SCR脱硝装置均采用高尘布置，反应器位于省煤器与空气预热器之间，该区域

6、的烟气携带有大量的飞灰。因此，在SCR系统运行的过程中，催化剂不可避免地因为各种物理化学作用(中毒、磨蚀、热烧结、堵塞/沾污等)而失效，导致其使用寿命缩短，催化剂的更换速度加快，这对SCR系统的脱硝效果和经济成本造成巨大的影响。1SCR脱硝反应机理SCR法的基本原理是在一定的温度(电厂脱硝温度一般在250～400℃左右)和催化剂的作用下，还原剂有选择地将烟气中的NOx还原为无毒无害的N2和H2O。具体过程为：当烟气通过反应器时，NOx、O217和还原剂气体自烟气扩散到催化剂外表面，再进一步向催化剂中的微孔表面扩散

7、；还原剂气体被催化剂表面活性中心吸附，然后与气相中的NOx和O2反应生成N2和H2O；N2和H2O从催化剂表面上脱附到微孔，再由微孔向外扩散到催化剂的外表面，最后N2和H2O从催化剂的外表面扩散到主流气体中被带走。还原剂可以是氨、尿素、碳氢化合物(如甲烷、丙烯)等。使用不同还原剂，应选择不同类型的催化剂。在V2O5/TiO2基催化剂上，NH3选择性催化还原烟气中NOx的反应如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(1)4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O(2)4NH3+6NO→5N2+6H2O(3)8

8、NH3+6NO2→7N2+12H2O(4)2SCR脱硝催化剂金属氧化物催化剂是目前研究较多的脱硝催化剂体系。其活性组分主要有V2O5、WO3、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MoO3和NiO等金属氧化物或其混合物，其中V2O5、Fe2O3和MnOx的催化脱硝活性较高。催化剂的载体主要有TiO2、Al2O3、SiO2、ZrO2活性炭和分子筛等。目前技术比较成熟，应用