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国外先进的脱硝催化剂及催化装置浅析(上)

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固废焚烧炉、火力发电等设施产生的氮氧化物(NOx)是光化学烟雾、臭氧等大气污染的主要产生源。

早前,日本在脱硝催化剂的研发和生产领域处于国际领先地位,催化剂行销全世界。日本生产的脱硝催化剂主要用于火力发电厂、垃圾焚烧厂、金属冶炼厂、水泥厂等使用焚烧炉、加热炉、煅烧炉、熔融炉、燃气涡轮等的工业领域。

脱硝催化剂

烟气脱硝催化剂存在不同的种类,在原材料、结构、温度等方面有所不同。

适用温度范围广泛的蜂窝催化剂

此种催化剂可以在160-600°C的温度范围内使用,可应用于焚烧炉、燃气涡轮、柴油机、水泥焚烧炉、加热炉、垃圾焚烧炉等,适用范围非常广。且可长时间保持较高的NOx去除率和脱硝活性。

该催化剂SO2氧化性能不强,生成的硫酸铵不多,可以有效抑制硫酸铵引起的下游设备堵塞、腐蚀等故障。通过调节蜂窝数量或孔径,还可以应对含有不同飞灰量的废气。

该催化剂整体尺寸一般在150mm×150mm左右,长度最大可达到1060mm。

高温耐热型脱硝催化剂

高温耐热型脱硝催化剂的推荐使用温度在350°C以上,耐热温度最高达到700°C,在高温条件下不仅可以还原NOx,还可处理一氧化二氮(N2O),或者在NOx与N2O共存的条件下同时处理。该催化剂构造为蜂窝形,标准尺寸为150×150×50tmm,蜂窝数量为200个。

小型脱硝催化装置

小型脱硝催化装置更多适用于工厂、办公楼、娱乐设施中配备的柴油机、燃气机、燃气涡轮、小型焚烧炉等设备中,脱硝率在95%以上,160-600°C的温度范围内均可使用。

该装置使用干式氨接触还原法,将氨气注入含有NOx的废气中进行混合,使其通过催化层,选择性地将NOx分解为氮和水。

使用流程:先根据柴油机等焚烧设备的负荷变化测定废气中的NOx浓度,按照公式计算所需的氨气量,并使用专用的喷口进行喷雾注入氨气。氨气扩散并通过反应器的催化层生成还原反应,分解NOx。随后按照实际需求使气体通过下游设备的热回收装置排放。

该装置耐用,在重油焚烧炉和柴油机设备中的使用寿命可达到3-6年左右,在燃气机设备中的使用寿命则可达到5-10年。



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