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SCR脱硝催化剂生产技术

北极星环保网来源:2017/2/8 14:19:22我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硝催化剂 脱硝技术 SCR

北极星环保网讯:选择性催化还原氮氧化物技术中,催化剂是最核心的部分。本技术基于国产原材料,开发脱硝催化剂核心成型配方以及工艺参数,形成国产催化剂混炼、挤出、干燥和烧成工艺,提高产品成品率、降低能耗;实现催化剂生产中核心设备的国产化,形成采用国产设备的催化剂规模化生产线。

选择性催化还原(SCR)技术是众多的脱硝技术中脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术,其NOx的脱除率可达到80%以上。目前SCR技术已成为国内外电厂脱硝的主流技术。

【适用范围】燃煤电站锅炉

脱硝技术

图1催化剂连续式隧道窑图2催化剂挤出机

典型案例

【案例名称】

采用国产钛钨粉制备脱硝SCR催化剂

【项目概况】

本项目开发的国产钛钨粉已为侯马、太仓、镇雄等多个电厂提供催化剂产品,截止2013年底,累计生产催化剂约2.9万方,生产的催化剂与进口钛钨粉生产的催化剂性能相当,节省生产成本约1亿元。催化剂至今已运行2年时间,从用户反映情况来看,催化剂运行良好,各项性能指标达标。

【主要工艺原理】

研究钛钨粉的WO3含量、比表面积、峰高、晶粒度、金红石/锐钛矿性晶体比例、硫酸根含量、Fe2O3含量和碱金属(Na2O和K2O)等对催化剂性能的影响,为钛钨粉生产提供依据;通过对钛矿的选取,并研究钛矿中杂质对钛钨粉性能的研究工作,对其组份进行优化;优化研究钛钨粉制备过程中,WO3加入方式和煅烧工艺,为钛钨粉中试和工业化提供工艺理论基础和关键技术参数。通过催化剂性能研究和催化剂配方研究来验证中试和工业生产出来的钛钨粉产品,最终形成具有知识产权的国产钛钨粉生产技术及催化剂配方。

【关键技术或设计创新特色】

l钛钨粉性能指标的调控。精细控制酸解、水解、钨添加和煅烧工艺的条件参数,获得适合脱硝催化剂制备要求的钛钨粉。

l设计出温度场各向均匀、适合超精细钛钨粉生产的煅烧窑炉,使得煅烧后的钛钨粉粒径分布、硫酸根含量和晶型等关键指标得以控制。

l国产钛钨粉对催化剂配方影响的研究。采用国产钛钨粉后,调节催化剂配方中的V2O5和结构助剂含量,保证催化剂性能和成品率。

l低钒高效催化剂配方研究。研究非钒或低钒基NH3-SCR催化剂配方及其反应机理,在低钒条件下保证催化剂具有较高的脱硝活性。

【主要技术指标】

采用国产钛钨粉制备的催化剂,通过微观结构分析(BET、XRD、FT-IR、DSC-TG)、力学性能、商业磨损测试和活性评价装置分析,性能基本达到了采用进口料生产的催化剂性能:脱硝率大于80%,横向抗压≥0.6MPa,轴向抗压≥2MPa,二氧化硫氧化率<1%,磨损率为0.12%。

【投资及运行效益分析】

本项目开发的国产钛钨粉可降低钛钨粉成本30%左右。截止目前,催化剂公司采用国产钛钨粉生产催化剂近2.9万方,产品合格率达到95%以上,节约生产成本上亿元。随着催化剂公司产量的不断增加,预计“十三五”期间,公司每年生产催化剂约1万方立方米,可节约生产成本近5000万元/年。同时,该产品面向全国,根据国家节能减排的需要,SCR脱硝催化剂市场已大规模启动,2010~2020年期间,钛钨粉需求量在30吨左右,按照20%的市场占有率计算,与进口钛钨粉比较,可节省成本约22亿元。

本项目实现了钛钨粉的自主生产,促进了催化剂整体产业链的国产化,降低脱硝催化剂成本,增强了我国脱硝催化剂的市场竞争力。

延伸阅读:

燃煤电厂脱硝催化剂典型运行事故及对策

【干货】脱硝催化剂积灰、磨损的全方位解决方案

SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状

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