失活V_2O_5-WO_3/TiO_2烟气SCR脱硝催化剂再生工艺研究

针对某燃煤电厂SCR脱硝实际工况下失活的商业V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂,设计了鼓泡水洗、淋滤水洗和超声波水洗3种再生方法,通过比表面积测定(BET)、扫描电子显微镜及X射线能谱(SEM-EDX)、程序升温还原(H2-TPR)、原位漫反射傅立叶变换红外光谱(in situ DRIFTS)等表征方法对再生前后的催化剂理化性质进行比较研究,并在固定床脱硝性能测试平台上对催化剂再生效果进行了评价。研究发现:鼓泡法比其他2种方法能更好地恢复催化剂脱销活性,改善催化剂比表面积及孔结构,在恢复催化剂氧化还原能力和去除失活催化剂表面K、Ca元素的效果上也更优;3种方法在恢复失活催化剂表面酸性上效果不显著。     

废弃SCR催化剂再生研究进展

针对烟气脱硝过程中产生的废弃SCR催化剂,分析了SCR催化剂使用现状,探讨了SCR催化剂脱硝原理、失活原因和再生方法,介绍了目前国内外对废弃SCR催化剂进行再生研究的进展,并提出了废弃SCR催化剂循环利用的思路。目前,市场上主流SCR催化剂主要成分为V_2O_5-WO_3/TiO_2,在使用中会因烧结、堵塞、中毒等原因导致SCR催化剂失活,对废弃SCR催化剂进行再生要从机理入手,应深入研究SCR催化剂失活原因,根据具体失活原因采取相应的再生方法。     

1000MW燃煤电厂商业SCR脱硝催化剂的失活

以浙江某燃煤电厂1000MW商业SCR脱硝催化剂为研究对象,通过催化表征和活性评价综合分析该电厂1000MW商业SCR脱硝催化剂的失活原因.研究表明,催化剂的失活是多种因素共同作用的结果,（1） Fe,S,K和As元素中毒,其元素含量较新鲜催化剂分别增加了318.0%,233.3%,199.3%和99.8%;（2）催化剂表面孔道的飞灰堵塞,硫酸盐类沉积以及长时间高温反应造成催化剂的烧结和颗粒物的团聚,导致失活SCR脱硝催化剂比表面积较新鲜催化剂下降了20.3%;（3）活性组分V的价态变化造成V⁴⁺/V⁵⁺的比值由6.46下降至1.35,以及Lewis酸位点减少了34.2%,从而导致催化剂的失活.     

钒钛系SCR脱硝催化剂砷中毒研究进展

砷中毒是SCR脱硝催化剂失活的重要原因之一。本文阐述了SCR脱硝催化剂的砷中毒机理,介绍了最近SCR脱硝催化剂砷中毒理论及再生方法的研究进展。并且,列举了砷中毒脱硝催化剂的主要再生技术,对比了不同再生方法的原理和优缺点。并对脱硝催化剂的再生研究前景进行了展望。     

火电厂SCR脱硝催化剂失活机理与再生技术探讨

选择性催化还原法(SCR)是目前火电厂控制NOx排放应用最为广泛的工艺,催化剂作为该工艺的核心部件,其性能优劣及寿命长短对整个SCR系统具有十分重要的影响,为此催化剂的失活与再生是被广泛关注的问题。从催化剂的烧结、磨蚀、中毒失活等方面阐述了SCR脱硝催化剂的失活机理,并就不同失活机理下的失活催化剂再生技术进行了探讨。     

SCR脱硝催化剂失活机理研究进展

在烟气脱硝系统中,选择性催化还原催化剂的中毒和再生是广泛关注的问题。本文从催化剂的烧结、As、Ca、碱金属中毒等方面阐述了SCR脱硝催化剂的失活机理。通过总结催化剂的各种失活机理,可以有针对性地根据燃料的特性以及飞灰的成分进行SCR脱硝系统的优化设计,从而有针对性的制定防止催化剂失活的措施,这对延长催化剂寿命,降低SCR脱硝系统的运行维护费用具有重要意义。     

含砷SCR脱硝催化剂再生处理实验研究

通过空气清灰、筛分、碱浸、酸洗、活性组分补充等方式对砷中毒的SCR脱硝催化剂进行再生处理。采用BET、XRD、XRF、ICP等检测方法对再生催化剂进行了表征,对再生后催化剂的脱硝性能进行测试并与新鲜催化剂对比。结果表明:再生催化剂的砷去除率可达99%,脱硝效率在150℃～450℃范围内与新鲜催化剂脱硝效率基本一致;中毒和再生均不改变催化剂的载体结构,经再生后其活性组分负载均匀。     

SCR催化剂碱(土)金属中毒及其改性再生研究进展

选择性催化还原(SCR)技术因其脱硝效率高、运行成本低、不产生二次污染等优点而被广泛应用于燃煤电厂等企业的烟气脱硝。催化剂是SCR技术的核心,SCR催化剂的中毒失活导致废SCR催化剂的产生量越发增多,而碱(土)金属是引起SCR催化剂中毒失活的主要因素。详细总结了碱金属(K、Na)和碱土金属(Ca、Mg)导致SCR催化剂中毒的机理及其各相应化合物对催化剂性能的影响,初步探讨了提高新鲜催化剂抗碱(土)金属中毒的措施和碱金属中毒催化剂的改性再生,为延长SCR催化剂的使用寿命进而减少废SCR催化剂的产生量提供参考。     

燃煤电厂商用SCR脱硝催化剂的失活机理及再生

对燃煤电站运行3年的失活脱硝催化剂进行失活机理分析和再生研究。失活机理研究表明:飞灰磨蚀和堵塞,以及碱金属K和Na中毒是该燃煤电站催化剂失活的主要原因;其次,少量硫酸盐在催化剂表面沉积降低其活性。分别采用水洗再生、硫酸酸洗再生和钒活性液浸渍再生工艺处理,结果表明:水洗再生脱硝活性可提升12%左右,酸洗再生可提升20%左右。采用多次浸渍法对预处理失活催化剂进行钒活性液浸渍再生,脱硝效率进一步提升,最高脱硝率达到99%。     

时间与温度对SCR脱硝催化剂再生的影响

本研究对商业SCR脱硝催化剂的再生效果进行了探讨。本研究采用BET、XRD、SEM、EDX多种表征技术对3种不同运行时间的催化剂再生前后进行了表征。     

燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活分析及再生应用

以某火电厂实际运行脱硝催化剂为研究对象,通过活性测试、XRF、XRD、SEMEDX、BET等表征方法,分析了该电厂运行脱硝催化剂失活原因,并制定再生工艺。失活催化剂经过再生处理,活性得到大幅恢复,基本达到新催化剂水平。燃煤机组重新采用再生后脱硝催化剂,运行效果良好,满足达标排放。     

再生及加装脱硝催化剂概述

选择性催化还原(SCR)技术是控制氮氧化物的主流技术,催化剂是SCR脱硝的核心。脱硝催化剂再生是催化剂到达设计寿命后最佳的处理方案。催化剂潜能是综合了催化剂品质和数量的表征值,满足脱硝效率必须保证催化剂在使用寿命周期内总体潜能都高于最低值。在考虑再生或加装催化剂时,需要对原有的催化剂进行活性检测。     

某600MW燃煤电厂SCR蜂窝式脱硝催化剂性能检测与分析

脱硝催化剂性能检测与评估是SCR脱硝系统运行管理的一项重要工作,本研究对某600MW燃煤电厂在役蜂窝式脱硝催化剂性能进行了检测、分析,掌握了催化剂样品整体性能现状。检查了催化剂外观情况,对催化剂理化特性(微观比表面积、化学成分、机械性能(磨损率、抗压强度))、工艺特性(脱硝效率、活性、氨逃逸、SO2/SO3转化率)进行了检测。结果表明催化剂存在孔道及微孔堵塞、活性下降现象,活性下降约19%,超过设计值。通过对催化剂性能的检测分析,提出了SCR脱硝系统后续优化运行建议。     

火电厂SCR脱硝催化剂技术研究进展

选择性催化还原(SCR)法是目前火电厂处理烟气中NOx的主要方法。本文对SCR技术及脱硝催化剂进行了综述,重点介绍了SCR脱硝工艺的影响因素、SCR在火电机组实际运行中的问题及解决策略、SCR催化剂的失活及处理方案。     

V2O5-WO3/TiO2系SCR催化剂的钾中毒及再生方法

以钾为代表的碱金属元素会引发严重的SCR催化剂中毒现象.通过浸渍法和干混法使催化剂钾中毒,比较不同K₂O负载量下催化剂脱硝活性的变化.结果表明,采用浸渍法使K₂O的负载量达到1%时,催化剂的最大脱硝效率由100%下降到30%左右;而干混法负载1% K₂O的催化剂样品的脱硝活性变化较小.对浸渍法负载1% K₂O的催化剂样品的再生试验表明,水洗可以使中毒后催化剂的脱硝活性由30%升至70%以上;而使用1%的H₂SO₄溶液酸洗,则可以使350～500 ℃催化剂的脱硝活性高于中毒前.通过扫描电镜和抗压强度的对比分析发现,中毒与再生前后催化剂的微观形貌和机械性能均未发生很大改变.      

水泥炉窑中低温催化脱硝技术中试性能

利用中低温SCR脱硝技术路线对水泥窑炉进行深度脱硝,设计建设了烟气处理量为10000m³/h的SCR中试实验装置,考察了在SNCR装置后烟气中未能反应的NH₃进一步在SCR（selective catalytic reduction）装置的脱硝效果,并分析了不同入口NO_x浓度对脱硝率的影响.结果表明,所研究的水泥厂仅采用SNCR（selective non-catalytic reduction）和低氮燃烧技术,能够将烟气中的NO_x控制在100~135mg/Nm³,在不喷氨的状态下SCR系统的脱硝效率可达到50%以上,说明SNCR反应存在着一定懂得氨逃逸;在SCR系统补充喷射氨气后,SCR脱硝效率有显著的提升,可提到至80%以上.通过低氮燃烧、SNCR与SCR等脱硝技术的联合使用,可将水泥炉窑烟气中NO_x的排放浓度控制在50mg/Nm³以内,满足超低排放要求;将经过较长时间稳定运行后催化剂从系统中取出,进行成分、孔径分布和脱硝活性对比,结果表明催化剂内部微孔会被部分堵塞,导致比表面积降低,但经吹扫处理催化剂的脱硝效率可恢复,说明催化剂在水泥窑炉烟气条件下长期运行未出现中毒现象.     

某高砷煤电厂SCR脱硝催化剂性能检测与评价

为分析燃煤电厂平板式抗砷中毒SCR脱硝催化剂在高砷燃煤烟气中的运行效果,测试了抗砷中毒SCR脱硝催化剂和新鲜催化剂的脱硝活性,通过X射线原子荧光(XRF)、N2吸附/脱附、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方式表征催化剂样品.结果表明:运行一年的催化剂在150～450℃烟气条件下的脱硝活性与新鲜催化剂非...     

丙烷催化还原脱硝中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的再生

考察了5%H₂/Ar还原再生丙烷催化还原NO_x中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的工艺参数影响,采用N₂吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和氢气程序升温还原等手段研究了催化剂再生行为的构效关系.结果表明,硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂由于CuSO₄的生成导致催化剂活性位损失,比表面积、微孔面积和孔体积的减小.H₂还原再生的最佳工艺参数为再生温度500℃和再生气体用量42.8L/g_催化剂,再生催化剂的活性可恢复到新鲜催化剂的95%.在最佳再生条件(500℃和42.857L/g_催化剂)下,再生催化剂表面CuSO₄含量最低(0.4%),且再生催化剂的比表面积、微孔面积和孔体积较失活催化剂有较大提高.     

钒基催化剂中低温SCR脱硝性能研究

为探索适用于焦化烟气的具有较高催化活性的SCR脱硝催化剂,选用纳米Ti O_2粉末P25作为载体,采用浸渍法制备一系列的V/Ce-Ti催化剂,考察催化剂的中低温脱硝和抗硫性能。结果表明,4V10Ce-Ti催化剂具有最高的脱硝效率,在250℃时脱硝效率达到99%;空速越低、氧浓度越高且氨氮比越接近1,催化剂的脱硝效率越高。进一步通过掺杂其他元素(Br、Fe、Cu等)加以改性,结果表明在4V-Ti催化剂上添加Br能提高催化剂的脱硝效率,Br的最佳掺杂比例为5%;4V5Br-Ti催化剂在有SO_2的情况下仍能长时间保持较高的脱硝效率,具有良好的抗硫性能。XRD和BET测试结果表明,V和Ce的添加没有改变催化剂的晶型,但降低了催化剂的比表面积和平均孔径。XPS结果显示,通入SO_2后催化剂表面有硫酸氢铵生成,同时V~(5+)的含量减少,以上因素导致了催化剂活性的降低。     

Mn、W掺杂菱铁矿催化剂对柴油机尾气SCR脱硝性能的影响

对菱铁矿掺杂Mn、W等过渡金属元素制备催化剂用于柴油机尾气SCR脱硝。500℃煅烧菱铁矿催化剂在30000 h~(-1)高空速下虽具较高SCR脱硝效率,但活性温度窗口较窄,仅在240～330℃内脱硝效率在90%以上,与柴油机尾气温度(200～400℃)有较大差距,故采用混合搅拌法对菱铁矿催化剂掺杂Mn改性提高其低温活性,掺杂W改性提高其高温活性,从而拓宽活性温度窗口。实验结果表明:单独掺杂3%Mn和3%W时,催化剂温度窗口分别拓宽至180～330℃和240～390℃。同时掺杂Mn和W,掺杂M0. 01W0. 03-菱铁矿催化剂在210～390℃内脱硝效率超过90%,基本符合柴油机尾气排放温度,可适用于柴油机尾气脱硝。运用BET、XRD和NH_3-TPD等方法对催化剂进行表征发现,掺杂后的催化剂比表面积更大、表面结晶更弱、吸附位酸性更强,有利于提高柴油机尾气的SCR脱硝活性。