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板式脱硝催化剂

发布日期:2014-07-10

生物质、煤等燃料燃烧过程中会产生氮氧化物(NO、NO2和N2O等),是重要的大气污染物之一。大中型锅炉烟气脱硝普遍采用SCR脱硝技术,这是目前最成熟最高效的脱硝技术,其核心在于SCR脱硝催化剂。我国烟气脱硝技术的研究开展得相对较晚,早期脱硝催化剂配方与生产线均为购买欧美和日本技术;近年来,大量环保企业通过引进消化吸收的方式也开发出了多种脱硝催化剂,但产品品质良莠不齐。此外,SCR脱硝催化剂的形式主要有蜂窝式、平板式和波纹板式三种,其中平板式SCR脱硝催化剂在我国有着不可替代的重要性,但其生产技术全部掌握在国外厂商手中,且对我国实行技术封锁。


平板式SCR纳米脱硝催化剂的连续生产工艺

国家工程实验室基于量子化学密度泛函理论分析和大量的实验验证,成功开发了高效的催化剂核心配方,提出了纳米钛白粉的结构改性与表面修饰技术、改性纳米钛白粉的钒钛体系活性组分负载技术、钒钛体系纳米脱硝催化剂的成型技术、平板式SCR纳米脱硝催化剂的连续生产工艺;打破了国外的技术封锁。

基于平板式SCR纳米脱硝催化剂的连续生产工艺,自行开发了平板式SCR脱硝催化剂的中试生产装置,掌握了平板式SCR脱硝催化剂生产的关键技术与成套工艺。在此基础上,国家工程实验室和北京华电光大环保技术有限公司合作,建成了年产量15000m3板式脱硝催化剂生产线,是国内唯一具有完全自主知识产权的成套技术。公司产品已成功应用于国电宣威300MW机组、国电阳宗海300MW机组、大唐黑龙江发电有限公司哈尔滨第一热电厂300MW机组、武钢钢电股份有限公司、新疆蓝山屯河能源化工有限公司、苏州苏盛热电有限公司等项目,受到客户的好评。产品经第三方检测(西安热工院),整体性能优越,达到国际领先水平。

针对平板式SCR脱硝催化剂的性能检测,自行研制了粉末状和成型SCR脱硝催化剂的性能评价平台,深入开展了多个催化剂(包括新鲜、在用、废弃催化剂)在不同烟气工况下的性能评价测试,在此基础上,掌握了SCR脱硝催化剂的全套性能评价方法。目前正参与《平板式烟气脱硝催化剂》等三项国家标准的制定工作,以及《IEEE P2404 火电厂烟气脱硝平板式催化剂》国际标准的制定工作。

针对平板式SCR脱硝催化剂的应用技术(即SCR脱硝工程),采用Fluent数值模拟、物模等手段,开展了SCR脱硝塔的流场模拟和结构优化,掌握了SCR脱硝工程实施的关键技术,可显著提高脱硝效率以及SCR脱硝催化剂的使用寿命。

在脱硝催化剂成套技术方面,实验室通过承担“燃煤电厂脱硝催化剂配方和加工工艺”、“SCR板式脱硝催化剂”等企业委托项目,获得发明专利和实用新型专利4项。通过和北京华电光大环保技术有限公司合作,建成了工业生产线并实现了催化剂的批量生产,已创造经济效益5000万元以上,产品还荣获第十五届中国国际工业博览会铜奖,是烟气脱硝领域唯一获得此殊荣的技术。


平板式SCR脱硝催化剂的性能检测与检验报告