Selective catalytic reduction of nitrogen oxides over a modified silicoaluminophosphate commercial zeolite

Nitrogen oxides(NO_x:NO,NO_2)are a concern due to their adverse health effects.Diesel engine transport sector is the major emitter of NO_x.The regulations have been strengthened and to comply with them,one of the two methods commonly used is the selective catalytic reduction of NO_xby NH_3(NH_3-SCR),NH_3being supplied by the in-situ hydrolysis of urea.Efficiency and durability of the catalyst for this process are highly required.Durability is evaluated by hydrothermal treatment of the catalysts at temperature above 800°C.In this study,very active catalysts for the NH_3-SCR of NO_xwere prepared by using a silicoaluminophosphate commercial zeolite as copper host structure.Characterizations by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM)and temperature programmed desorption of ammonia(NH_3-TPD)showed that this commercial zeolite was hydrothermally stable up to 850°C and,was able to retain some structural properties up to950°C.After hydrothermal treatment at 850°C,the NO_xreduction efficiency into NH_3-SCR depends on the copper content.The catalyst with a copper content of 1.25 wt.%was the most active.The difference in activity was much more important when using NO than the fast NO/NO_2reaction mixture.     

Na2SO4中毒SCR催化剂对SO3生成特性的影响

为研究Na₂SO₄中毒SCR催化剂（V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂）对SO₃生成特性的影响,采用湿式浸渍法制备w（Na）为3%的Na₂SO₄中毒SCR催化剂,并通过N₂物理吸附/脱附、XRD（X射线衍射）技术、SEM（扫描电镜）、XPS（X射线光电子能谱）分析技术对催化剂的物理化学特性进行表征.结果表明:①随着反应温度的升高,所有催化剂上的SO₃生成率逐渐增加.当温度升至490℃时,SCR催化剂上的SO₃生成率为0.85%,而3% Na₂SO₄中毒SCR催化剂上的SO₃生成率高达1.36%.SO₄2-的存在导致V-O-S增多,从而促进SO₃的生成.②随入口ρ（SO₂）的增加,SO₃生成率呈下降的趋势.当入口ρ（SO₂）为1 000 mg/m3时,3% Na₂SO₄中毒SCR催化剂上的SO₃生成率为1.02%,而SCR催化剂上仅为0.60%.ρ（SO₂）对SO₃生成率的影响主要依赖于温度和催化剂活性位点数等.③N₂物理吸附/脱附、XRD和SEM表征结果表明,与SCR催化剂相比,Na₂SO₄中毒SCR催化剂表面有Na₂SO₄的积聚,出现了裂纹和大孔隙,催化剂的比表面积和孔容下降,这些变化均不利于催化剂的催化性能;XPS结果表明,Na₂SO₄的加入提高了表面化学吸附氧含量,降低了活性组分中w（V4+）/w（V5+）的值.研究显示,相比于SCR催化剂,Na₂SO₄中毒SCR催化剂上的SO₃生成率大幅增加.      

声波吹灰器在选择性催化还原反应器上的应用

介绍了GE能源集团的POWERWAVE声波清灰系统在国华江苏太仓电厂2×600 MW选择性催化还原反应器(SCR)上的成功应用,并对比了在脱硫脱硝项目中声波清灰相对于蒸汽吹灰的优势。     

Ce(x)Mn/TiO2-y催化剂低温NH3-SCR脱硝性能

以锐钛矿TiO₂(P25)为载体采用原位生长法负载锰氧化物制备了Mn/TiO₂催化剂,再以等体积浸渍-煅烧法对该催化剂掺杂氧化铈制备Ce(x)Mn/TiO₂-y催化剂用以烟气低温SCR脱硝.在固定锰负载量(质量分数为8%)的基础上,考察了铈掺杂量(铈锰摩尔比)、煅烧温度对催化剂SCR脱硝性能的影响.采用TEM、BET、XRD和XPS等手段表征了催化剂的理化结构特性.结果发现,当Ce/Mn的摩尔比例为1.0,煅烧温度为300℃时,Ce(1.0)Mn/TiO₂-300催化剂在150—300℃温度范围内、10500—27000 h^-1的空速范围内,能够保持90%以上的NO转化率.理化性能分析结果表明,煅烧温度对催化剂的微观形貌影响显著,随着煅烧温度的升高,Ce(1.0)Mn/TiO₂-500催化剂活性物种颗粒集聚明显、比表面积降低,且锰氧化物价态分布偏向于低价态;铈的掺杂有助于Ce(1.0)Mn/TiO₂-300催化剂活性物种在载体表面的均匀分散,可以促进产生更多的Mn4+物种和更多的吸附氧,有利于催化剂低温SCR脱硝性能的提升.     

蜂窝状SCR脱硝催化剂成型配方选择

通过对钒钛基蜂窝状SCR脱硝催化剂的制备工艺研究,探索了二氧化钛(TiO2)载体及成型剂配方对产品机械性能及脱硝活性的影响.分别选用工业级硫酸法锐钛型TiO2和进口商业纳米锐钛型TiO2为载体原料,所考察的主成型剂包括二氧化硅(SiO2),活性氧化铝(γ-Al2O3),以及SiO2和硼酸(H3BO3)的混合粉体.进一步对载体及所制备催化剂样品进行表征,机械强度及脱硝活性测试.结果表明,商业纳米级TiO2较工业级TiO2在杂质含量、粉体粒径、分散度等方面占有明显优势,但TiO2晶粒尺寸要高于后者,比表面积亦低于工业级样品.在SCR催化剂制备上,相对工业级TiO2而言商业纳米级TiO2制备样获得了较高的机械强度,但其在脱硝活性方面并不占有优势.而对主成型剂配方的探索显示,以SiO2与H3BO3按一定比例混合得到的成型剂配方不但能够显著提高蜂窝状催化剂的机械性能,另一方面也能够维持其较高的脱硝活性,因此该配方作为钒钛基SCR催化剂的成型剂是合理可行的.     

燃煤电站SCR脱硝系统预防大颗粒灰堵塞方法

大颗粒灰特别是爆米花灰的堵塞,是导致高尘布置的选择性催化还原（SCR）系统失去脱硝作用的主要原因之一,同时大颗粒灰堵塞催化剂床层严重影响锅炉主机的安全稳定运行。介绍了国外发达国家和地区的应对措施及先进技术,同时例举了国内外成功的工程案例,为预防大颗粒灰堵塞提供有益借鉴。     

引入化学反应的600MW机组SCR脱硝系统模拟

以600MW火电机组SCR脱硝装置为研究对象,应用CFD软件完成建立模型、划分网格、选择数学模型、设置边界条件、模拟计算等工作,最终得出SCR脱硝系统流速分布及Cv值、压力损失、NH3分布及逃逸浓度等结果。结果表明,SCR脱硝系统流速分布均匀、偏差符合设计要求,NH3与烟气混合均匀,氨逃逸浓度低。     

V2O5/ACF催化剂用于烟气低温脱硝的研究

采用等体积浸渍法制备V_2O_5/ACF,CuO/ACF和Fe_2O_3/ACF催化剂,在H_2O和SO_2存在下,三种催化剂选择性催化还原(SCR)NO_x的活性依次为V_2O_5/ACF>CuO/ACF>Fe_2O_3/ACF.对V_2O_5/ACF催化剂中V_2O_5担载量、反应温度和反应空速对脱硝活性的研究表明,当H_2O和SO_2存在时,V_2O_5的最佳负载量为0.5wt%,在反应温度为180℃,空速为2000 h~(-1)时,NO转化率可达84%,表明该催化剂具有良好的抗H_2O和SO_2毒化的能力.     

电厂SCR空气雾化喷嘴的雾化特性研究

SCR是当前世界上公认的成熟控制氮氧化物技术,喷嘴是其喷射系统的关键部件。空气雾化喷嘴是一种广泛应用的雾化装置,具有雾化效果好、供给系统简单等优点。设计了新型外混式空气雾化喷嘴,并对其雾化性能进行了实验研究。实验研究主要分析了空气压力、液体压力及测量位置不同时,新型外混式空气雾化喷嘴喷雾的SMD、平均轴向速度、平均径向速度、液滴通量等特性参数沿喷嘴径向的分布情况。实验结果表明,空气雾化喷嘴具有良好的雾化效果。     

基于高压共轨柴油发动机的SCR处理系统

柴油发动机的排气后处理技术是柴油发动机技术发展的核心。SCR处理系统是当前柴油机排气后处理技术之一,它能有效地去除柴油机排气中的NOx。将SCR处理系统与共轨柴油发动机结合并合理匹配,可满足更高排放标准的要求。