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本文分析了我國工業(yè)鍋爐、水泥玻璃窯爐、化工廠和酸洗設(shè)備面臨的煙氣脫硫脫硝難題，針對低溫SCR催化劑開發(fā)情況和應(yīng)用實例，介紹了我國低溫SCR技術(shù)的發(fā)展;綜述了活性焦法低溫煙氣脫硫脫硝工藝和濕法有機催化氧化煙氣脫硫脫硝技術(shù)的工藝原理、流程和技術(shù)特點，并通過工程案例進行了運行經(jīng)濟評估。

1、前言

我國煙氣脫硝市場中，選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是電站鍋爐NO排放控制的主要技術(shù)。但是，除電站鍋爐外，國內(nèi)分布廣泛而數(shù)量眾多的工業(yè)鍋爐、水泥玻璃窯爐、冶金鋼鐵燒結(jié)爐、化工廠和酸洗設(shè)備等對NO排放總量的貢獻與電站鍋爐相當(dāng)。由于其煙氣溫度處于120cC～300。c范圍內(nèi)，遠低于SCR催化劑活性溫度區(qū)間，而我國目前尚沒有成熟的低溫SCR治理技術(shù)，需要使用復(fù)雜的換熱器系統(tǒng)才能應(yīng)用SCR技術(shù)，增加了能耗和設(shè)備投資，因此這些行業(yè)面臨著艱巨的N0減排困難。

由于工業(yè)鍋爐、水泥玻璃窯爐、冶金鋼鐵燒結(jié)爐、化工廠和酸洗設(shè)備排放的s0，廣泛采用的是在脫硝裝置后增加濕法脫硫系統(tǒng)，即濕式石灰石一石膏脫硫工藝，因此聯(lián)合脫硫脫硝工藝不僅占地面積大，且投資和運行費用也較高，同時濕法脫硫會產(chǎn)生大量工藝廢水，每年產(chǎn)生的大量副產(chǎn)品石膏也只能堆置處理，既浪費資源、占用場地，又會產(chǎn)生二次污染。

針對我國煙氣脫硫脫硝行業(yè)面臨的難題，開發(fā)低溫條件下可資源化的煙氣脫硫脫硝技術(shù)是我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，將帶來巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

2、低溫條件下煙氣脫硫脫硝新技術(shù)

以工業(yè)鍋爐、玻璃爐窯、水泥爐窯和冶金燒結(jié)爐等為主的中小型燃煤鍋爐排放的煙氣溫度遠低于催化劑工藝成熟的v^05-WO3-MoO/'rio。催化劑活性溫度，導(dǎo)致工業(yè)鍋爐、玻璃爐窯、水泥爐窯和冶金燒結(jié)爐等為主的中小型燃煤鍋爐NO排放控制面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

2.1低溫SCR技術(shù)

在國內(nèi)外很多研究單位開展了對低溫SCR催化劑的研究，主要研究內(nèi)容包括了低溫催化劑和催化劑載體，應(yīng)在以下一些方面作進一步的研究。

(1)針對不同的載體，如炭材料、金屬氧化物催化，和金屬離子交換分子篩催化等，開發(fā)高效的低溫SCR催化劑;

(2)SCR催化劑原材料表面改性技術(shù)和配方。即調(diào)整催化劑表面酸堿性，以獲得更多的酸性活性基團，增強對還原劑NH的吸附，或在高效的載體上配合不同的活性物質(zhì)，如V、W、Mn、Cu、Ni～lPt等金屬氧化物，使催化劑具有高的抗SO，和水蒸氣活性。表1列舉了使用不同載體以及表面陽離子修飾技術(shù)制備的不同催化劑在較低溫度下(150^cC～250^cC)的脫硝活性。

低溫SCR催化脫硝技術(shù)的應(yīng)用是一項非常復(fù)雜的工程，面臨著眾多應(yīng)用領(lǐng)域。表2列舉了我國低溫SCR技術(shù)在酸洗行業(yè)、玻璃窯爐和鋼鐵鍋爐煙氣治理中的應(yīng)用。

用NH選擇性還原N0的低溫SCR工藝的研究已經(jīng)取得了很大的成績，但是與中高溫SCR或其他煙氣脫硝工藝相比，低溫SCR脫硝工藝存在以下問題：

(1)低溫催化劑的研究和開發(fā)仍然需要進一步深入，包括催化劑本身活性和有效溫度范圍的研究;

(2)由于溫度降低后，氨和三氧化硫形成的硫氨化合物更加容易黏附在催化劑表面，要求低溫催化劑對煙氣中的二氧化硫具有更低的氧化率;

(3)低溫下煙氣中的水蒸氣對催化劑的影響研究有待進一步深入;

(4)基于炭材料載體的大型化生產(chǎn)問題。

今后的研究方向就是要進一步改進低溫催化劑性能方面存在的不足，不斷改進SCR工藝的設(shè)備設(shè)計，進行實驗研究和工程應(yīng)用相結(jié)合，尋求提高效率、降低造價和運行成本的途徑。這將使SCR工藝不僅具有良好的環(huán)境效益，同時也具有良好的經(jīng)濟效益和更廣闊的應(yīng)用前景。

2.2活性焦法低溫?zé)煔饷摿蛎撓跫夹g(shù)

活性焦法低溫?zé)煔饷摿蛎撓跫夹g(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種以物理化學(xué)吸附原理脫硫、NH₃-SCR技術(shù)脫硝為基礎(chǔ)的煙氣脫硫脫硝治理技術(shù)，由于活性焦最佳吸附溫度范圍為120%～160%，適用于工業(yè)鍋爐、玻璃爐窯等中小型燃煤鍋爐煙氣脫硫脫硝治理，是一種高效低溫的煙氣脫硫脫硝一體化工藝。

脫硫系統(tǒng)可分為吸附反應(yīng)系統(tǒng)、活性焦解析再生循環(huán)系統(tǒng)、活陸焦運輸系統(tǒng)、活性焦補給系統(tǒng)。