常溫煙氣降氮設備SCR脫硝固定床

以氨為還原劑的選擇性催化還原（SCR）技術是工業脫硝的主流技術。我國已形成在180～420℃（包含低溫和中高溫）范圍內具有良好應用xiao果的SCR技術及其催化劑體系,但超低溫段（超低溫SCR脫硝通常位于"除塵-脫硫"工藝之后,具有煙氣組成簡單、能耗少、改造成本低等優點,吸引了研究人員的廣泛關注。在簡要分析不同行業煙氣排放特征及治理現狀的基礎上,總結了150℃以下具有良好SCR活性的催化劑體系（錳基、釩基、鉻基和活性炭基）,對催化劑的抗水、硫、堿金屬和硝an中毒性能進行了探討,并介紹了該領域近的一些中試/側線試驗研究進展情況,對這一技術的未來發展方向進行了展望。

工業源氮氧化物排放具有來源分布廣、煙氣組成復雜、工況波動大等特點，一定程度上增加了其治理難度。以水泥行業為例，其窯爐煙氣中含有大量的高黏性堿塵。若采用燃煤電廠中廣泛應用的中溫SCR脫硝技術，則在催化劑穩定運行方面存在諸多挑戰，如容易發生孔道堵塞和堿金屬中毒等問題。除堿塵外，高濃度水汽、SO2以及Pb、Cd等重金屬離子也是干擾SCR的重要因素。

火電、水泥和鋼鐵是工業源氮氧化物排放多的三個行業，已采取一定的管控措施。如對火電和鋼鐵行業，我國執行的是嚴格的超低排放標準（NOx小于50 mg/m3，標準狀況下，后同），水泥行業一些地方標準也開始要求氮氧化物排放不超過100 mg/m3。此外，玻璃、陶瓷、垃圾焚燒、燃氣鍋爐等與人們日常生活密切相關的行業也存在大量氮氧化物排放的問題[5]，若不加以嚴格控制，將會對社會的正常運轉產生嚴重影響。

對于現有的煙氣治理，雖然建立了煙氣排放標準，但各種成本較低的非催化煙氣脫硝技術，如SNCR（選擇性非催化還原）、高分子脫硝、氧化吸收脫硝。其存在處理效率不夠高的問題，更為重要的是，這些技術在正常運行中會不可避免產生氨逃逸、臭氧泄漏等二次污染，存在一定yin患，使得煙氣污染物減排效果大大削弱。因此，使用煙氣凈化效率更高、性能更為可靠的SCR技術是未來工業源氮氧化物排放控制發展總的趨勢。

SCR技術在我國大部分工業領域還未得到完全應用，這一方面與政策法規的推動進度有關，更重要的是因為煙氣中含有大量干擾組分，使得SCR催化劑在真實工況條件下難以穩定運行。

為了使SCR 技術能夠適用于不同行業的煙氣脫硝，一條理想途徑是對煙氣進行預處理，即脫硝前先除塵和脫硫。經過這一環節后，煙氣組分相對“干凈”，行業間工況差別也變得更小。但此時煙氣溫度大幅下降，多在150℃以下甚至更低。考慮到目前已開發的低溫脫硝催化劑工作溫度窗口多在180℃以上，為了與催化劑工作溫度相匹配，往往需要額外加裝預熱/換熱裝置，這無形中增加了脫硝的運行成本。因此，開發適應超低溫

超低溫SCR脫硝催化劑,NO和NH3在催化劑表面反應需要氧化還原位和酸性位。低溫條件下酸性位上NH3的吸附較為容易，而氧化還原位上的NH3和NO活化則相對困難。因此，要在超低溫條件下獲得良好SCR活性，催化劑必須具備優異的氧化還原性質，以促進吸附NH3質子剝離形成NH2中間物種以及NO向NO2 轉化