[01674202]新型燃煤烟气脱硝催化剂与脱硫添加剂开发及工程应用

本项目所属科学技术领域为火电厂大气污染物控制,研究成果主要用于火电厂排放的NOx的高效治理。主要技术创新内容如下： （1）传统的钒基SCR催化剂的活性温度窗口在350-400℃之间,其反应活性对温度具有很高的敏感性。当锅炉在部分负荷下运行时,由于烟温较低使得脱硝效率无法达到相应的环保要求。本项目通过开发宽温度窗口SCR脱硝催化剂,拓宽催化剂的活性温度窗口至250-420℃,大大增强了SCR反应器对锅炉负荷变化的适应性。 （2）由于钒基SCR催化剂的活性温度窗口介于350-400℃之间,这就决定了基于钒基催化剂的SCR反应器必须安装在空气预热器和省煤器之间,此时烟气未经过除尘脱硫,烟气中所含的SO2、H2O以及飞灰中的碱金属、碱土金属和重金属等成分容易造成催化剂的失活。为此,开发具有低温活性的SCR脱硝催化剂,使得SCR反应器可以装置在湿法烟气脱硫塔的后面,从而解决SO2、H2O以及飞灰中的碱金属、碱土金属和重金属等成分造成的催化剂中毒的问题。 （3）催化剂的抗SO2能力是一个重要的性能指标。传统的Mn基SCR脱硝催化剂具有较高的低温活性,但是抗SO2毒化能力较差。本项目通过对Mn基催化剂进行改性,提高了其表面的Lewis酸性,促进了NH3在催化剂表面的吸附,从而提高了其抗SO2毒化的能力。 （4）由于燃煤烟气中的NOx以难溶于水的NO为主,约占90%以上。为此,若是将NO氧化为易溶于水的NO2,则可利用现有的湿法烟气脱硫系统来实现SO2和NOx的同时脱除。本项目利用氧化-吸收工艺,采用Fenton试剂作为NO的氧化剂,实现,了脱硫塔内SO2和NO的高效协同脱除。 （5）对SCR脱硝装置进行了整体优化设计,使SCR系统内流场最优处理,在有限空间内优化喷氨嘴结构与布置方式,减少了大空间内各相浓度分布不均匀性,降低了系统压损,解决了SCR系统结构与化学反应的协同优化难题。 在本项目的执行过程中,总共申请发明专利3项,目前授权2项;申请实用新型专利2项,目前授权2项。本项目的相关研究成果,目前已经在许多电厂实现工程应用,而且积极向海外推广,实现了非常显著的经济效益、社会效益和环保效益。