脱硝催化剂

中低温除二噁英SCR脱硝催化剂(钢铁烧结、焦化行业、垃圾焚烧行业)
工况描述

烧结过程中,高温燃烧条件下,燃料与烧结混合料发生烧结反应而产生SO2、NOs、HCI、HF、二噁英(PCDD/Fs)等多种污染物和粉尘等废气,其主要特性包括烟气量大、温度波动大、粉尘浓度高、气体腐蚀性高、SO2排放量大等,多数烧结后置脱硝工艺SCR入口的温度范围在260~3000°C。焦化行业烟气特点表现为烟道气温度相对较低,多数焦化锅炉温度在2000°C~2500°C,个别低至1800°C,高可达2800°C。垃圾焚烧锅炉烟气湿度高,露点温度高,一般为20%~35%,高可达50%~60%。另外,垃圾焚烧同样会产生二噁英类等剧毒物质,其烟尘颗粒细、密度小,具有较强的吸湿粘附性。垃圾焚烧发电烟气净化多为后置脱销,这种工艺条件下SCR入口烟温底,常在2000°C以下,这对催化剂在低温下的活性提出了很高的要求。
针对钢铁、焦化、垃圾焚烧行业特殊的烟气条件及脱销难点,我司设计制造均质的复合高性能中低温脱销催化剂,能够对上述三种工况烟气的NOx进行高效脱除,常用蜂窝式催化剂孔数为25孔、30孔和35孔。

核心技术

1、低温下的硫酸氢氨中毒问题:一方面,通过改善载体结构特性,调控载体表面化学环境、孔道结构,构建微观酸碱中心的定向分布,建立了SO2与NH3在催化剂表面隔离吸附的动力学机制;在微观尺度上,使得SO2吸附中心远离催化活性中心,宏观上降低SO2的氧化率;另一方面,通过配方的优化,降低硫酸氢氨分解活化能,加速已产生的硫酸氢铵分解。
2、低温下催化剂的活性:利用金属固溶体和多金属效应的原理,实现了不同金属氧化物分子的交叉排布,结合微观孔径的优化,保证了产品能够在170-380°C之间具有较高活性。
3、NOx和二噁英协同脱除技术:提升催化剂低温活性同时,通过催化剂成分优化改性和多途径耦合两大途径,使得催化剂在低温脱硝的同时拥有良好的协同脱除二噁英的性能。

水泥窑SCR脱硝催化剂
工况描述

水泥窑炉烟气特点为:①粉尘浓度高:80-100/Nm3,甚至高达140g/Nm3;②粉尘粒径小、硬度大,且有一定的粘度,容易覆盖催化剂表面和孔道;③粉尘中钙、碱金属离子含量大(CaO、K2O、Na2O等),易使催化剂表面封堵及中毒失效,减低寿命。下图是催化剂钙中毒的机理图。

核心技术

水泥脱硝工艺可分为低温脱硝和高温脱硝,低温脱硝时,通过多技术协同抑制SO2转化,保障产品能够在170-380℃之间具有较高活性和稳定性;高温脱硝时,高硫尘对催化剂耐磨损能力和抗碱金属能力要求较高,我们16孔催化剂能很好的应用于55g/Nm3工况,15孔催化剂能应对70g/Nm3的工况,13孔催化剂经试验后,能用于含尘量80g/Nm3的工况。
近期我司研发人员又克服了低孔数催化剂成型困难、干燥困难、比表面低等问题,研发出了适用于高尘工况的9孔催化剂,能用于含尘量100g/Nm3的工况。且针对催化剂耐磨性能采用了特殊工艺处理,一是通过复合载体的固溶增强,二是通过在超细晶形钛白粉中加入特定耐磨成份并实现晶格渗透,从本质上提高催化剂的强度和扛耐磨性能。抗碱金属中毒方面,引入抗碱金属核心技术,能够保证催化剂在45%碱金属工况下服务24000h。下图为我司研发的9孔催化剂:

抗碱金属SCR脱硝催化剂(玻璃窑炉、生物质发电锅炉)
工况描述

玻璃行业的烟气特点主要为碱金属含量较大及粉尘量较大,国内玻璃生产线主要采用石油焦、重油、天然气、发生炉煤气等作为燃料,其粉尘颗径小,黏结性较强,且烟气中NOx浓度高,多在2000mg/m3以上;此外,窑炉动态换火过程中,SO2、NOx和粉尘浓度都会发生剧烈变化,加大了烟气脱硝的难度。生物质中氢元素含量较高,烟气中含水量也高,含水率可达到15%-30%,烟尘含碱金属质量分数较高,可达8%以上。再者,SO2、NOx浓度低、波动大,燃烧纯生物质时二氧化硫、氮氧化物质量浓度在100-250mg/m3波动。
玻璃窑炉和生物质发电烟气脱硝处理的难点主要是碱金属含量高,并且粘性大,尤其是燃料为石油焦的工况。碱金属离子Na+、K+、Mg2+、Ca2+等在烟气中广泛存在容易与V2O5的结构发生化学键的结合,打开V-OH键,占据表面酸性位点及活性位点,生成了不具备催化能力的化合物,削弱对还原剂NH3的吸附和活化能力同时抑制了NO氧化为表面NO2的能力,从而导致催化剂上几种SCR反应路径均受到抑制,发生严重的催化剂失活。
针对上述行业烟气特征及减排难点,我司研制出了相匹配的抗碱金属SCR脱硝催化剂,能够对上述工况烟气的NOx进行高效脱除的同时,拥有良好的耐碱金属中毒能力,常用蜂窝式催化剂孔数为20孔、25孔。

核心技术

1、高酸性催化剂载体:碱金属可同时作用于活性组分与载体,增强载体的酸性能使碱金属首先与载体酸位点反应,使用特殊酸液配方对载体进行酸处理,研发出高酸性催化剂载体,明显降低毒性物种对活性组分的毒化。
2、掺杂多酸位点第三金属:通过引入具有多酸性位点的第三金属,增加酸性位点密度和数量,我们在配方中引入NbOx等固体强酸,为催化剂提供更多的B酸位点,改性催化剂的抗碱金属性能。
3、调控活性组分L/B酸的比例:公认的NH3-SCR机理中,L-H机理与E-R机理并存,而碱金属主要毒化B酸位点。增大L酸位点在催化剂表面酸位点中的比例和数量对提高催化剂抗碱金属中毒能力有利。我司通过优化催化剂活性组分配方,引入L酸位点较多的过渡金属氧化物,明显增强了抗中毒能力。
4、活性位点与碱金属毒化位点隔离机制:构建活性位点与碱金属毒化位点隔离机制,避免催化剂表面活性位点受到碱金属的直接攻击。
5、优化制备方法和前驱体:通过优化制备方法和前驱体可通过提高催化剂表面活性物种的分布、改变表面活性位点的类型及数量影响反应气的吸附活化,从而提升催化剂的抗碱金属中毒能力。

催化剂回收

全国较早同时具备脱硝催化剂生产及废旧脱硝催化剂再生处理资质的公司。

废催化剂无害化处理流程

催化剂再生回收业绩表

除尘滤料

电力行业用滤料方案选型
钢铁行业用滤料方案选型
水泥行业用滤料方案选型
垃圾焚烧行业用滤料方案选型
焦化行业用滤料方案选型

第三方检测服务

公司简介

安徽康菲尔检测科技有限公司于2018年2月份注册成立,注册资金1000万,是安徽元琛环保科技股份有限公司全资子公司,现已通过CMA计量认证及CNAS实验室认可。
主要从事工业大气污染物包含粉尘、氮氧化物、硫氧化物、二噁英、VOC等污染物的排放检测分析及相关设备优化调试、性能验收评价服务;热力发电与节能环保相关设备检测评价服务;材料分析检测、研究开发、成果转化;工业固体废物、危险废物检测、资源化评价分析、数量核定、物料核算;辐射检测;噪声检测;水质检测;土壤检测;环境污染及生态环境损害鉴定和核算咨询服务;场地污染调查;环境监理;环保管家服务;建设项目竣工环保验收;技术开发、技术咨询、技术服务。

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