SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状

朱林等：SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状第8期环境保护（火电厂环保综合治理技术专栏）项目板式蜂窝式抗堵塞性能抗粉尘冲刷性能压力损失脱硝效率比表面积吹灰器频率抗热冲击SO2转化率☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆图5蜂窝式催化剂单元Fig.5Honeycombcatalystsunit制成带有褶皱的单板，煅烧后组装成模块，便于安装和运输［5］。蜂窝式催化剂的主要生产步骤为，将3种化学原料与陶瓷辅料搅拌，混合均匀，通过挤出成型设备按所要求的孔径制成蜂窝状长方体，进行干燥和煅烧，再切割成一定长度的蜂窝式催化剂单体，组装成模块。板式与蜂窝式催化剂的综合比较如表1所示。板式和蜂窝式催化剂的主要成分与催化反应原理相同，只是结构形式有所区别。相比板式催化剂，蜂窝式催化剂可通过更换挤出机模具方便地调节蜂窝的孔径，从而提高表面积，因此应用范围更宽，除燃煤锅炉外，还用于燃油、燃气锅炉，在很高的空速（GHSV）下获得较高的脱硝效率，其市场率占70%；板式催化剂在燃煤锅炉应用中有一定优势，发生堵塞的概率小，板式催化剂中的30%应用在燃煤电站。2.4主要生产商SCR工艺自1978年在日本成功地实现工业应用以后，工艺技术与催化剂的生产技术一直在不断地进步与完善，形成了由触媒化成与界化学为代表的蜂窝式和以Babcock-Hitachi为代表的板式2种主流结构与技术，在本国的生产能力并没有太多扩大，可是技术已经向美国、欧洲及亚洲的韩国、中国台湾省及中国内地输出。目前各主要生产商生产的SCR催化剂及产量如表2所示。几大主要生产商各有特点，Babcock-Hitachi成立最早，自1970年成功开发了不锈钢板式催化剂，在燃煤电站的应用业绩居世界之首，在日本的安芸津工场共有5条生产线，日常运行3条生产线，在中国内地设有分公司，但暂未建生产基地。触媒化成公司生产蜂窝式催化剂，其触媒研究所20多年来一直对这一技术进行改进与完善，并先后向美国、德国及韩国进行技术转让，成为成功转让技术最多的公司。Argillon公司从触媒化成引进了蜂窝式生产技术，又图3V2O5上NH3的吸附及与NO的反应Fig.3NH3adsorptiononV2O5andNH3reactwithNO表1板式与蜂窝式催化剂比较Tab.1Comparisonofplatecatalystsandhoneycombcatalysts注：☆代表星级。a）不锈钢单板b）板式催化剂单元图4不锈钢板式催化剂Fig.4Stainlesssteelplatecatalystsb）20×20孔a）15×15孔表2国际上主要催化剂生产厂商Tab.2Mainsupplierofcommercialcatalystsintheworld厂商名称Babcock-Hitachi触媒化成CormetechArgillonEnvirothermGmbH（KWH）国家和地区催化剂形式生产能力应用业绩日本板式日本蜂窝式3条生产线，总计15000m3/a600套1条生产线，2500m3/a超过500套美国蜂窝式德国板式、蜂窝式>20000m3/a876套>12000m3/a（板式）>5000m3/a（蜂窝式）；超过540套德国蜂窝式被中国东方锅炉收购，组建东方凯瑞特—TopsoeSeshinElectronics丹麦韩国波纹板式蜂窝式3条生产线≤3000m3/a——63第42卷中国电力环境保护（火电厂环保综合治理技术专栏）Situationofproductionandapplicationonselectivecatalyticreductionfluegasde-NOxcatalystsZHULin1,WUBi-jun1,DUANJiu-xiang1,CAOLin-yan1,LIUHan-qiang2,ZHAOYu2,CAOLi-li2（1.StatePowerEnvironmentalProtectionResearchInstitute,Nanjing210031,China;2.BeijingGuodianLongyuanEnvironmentalProtectionEngineeringCo.Ltd.,Beijing100761,China）Abstract：Themaincontrolmeasuresincludelow-NOxcombustionandfluegasde-NOxfornitrogenoxidesemissiondischargedfromcoal-firedpowerplants.Selectivecatalyticreduction（SCR）ofNOxbyammoniaisaneffectivemethodwiththef