玻璃行業(yè)低溫SCR脫硝催化劑介紹

1.1環(huán)境形勢嚴(yán)峻，環(huán)保法規(guī)漸嚴(yán)

當(dāng)下國家越來越重視生態(tài)文明建設(shè)，大氣污染治理成為生態(tài)文明建設(shè)中的重點(diǎn)任務(wù)。繼煙塵、二氧化硫污染之后，氮氧化物污染正成為全社會關(guān)注的重要大氣污染物。隨著環(huán)境問題越來越突出，國家及地方政府繼續(xù)加大對大氣環(huán)境的綜合整治力度，全面提高大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，先后出臺了《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2017年版)》、《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》、《“十三五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》、《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》等一系列政策。

目前，平板玻璃行業(yè)執(zhí)行《平板玻璃工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB26453-2011)的要求，玻璃熔窯顆粒物、SO2、NOx限值分別為50mg/m3、400mg/m3、和700mg/m3；陶瓷行業(yè)執(zhí)行《陶瓷工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB25464-2010)及2014年修改單的要求，陶瓷窯顆粒物、SO2、NOx限值分別為50mg/m3、400mg/m3、和700mg/m3；磚瓦行業(yè)執(zhí)行《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB29620-2013)的要求，人工干燥及焙燒窯顆粒物、SO2、NOx限值分別為30mg/m3、300mg/m3、和200mg/m3。

1.2玻璃行業(yè)煙氣特點(diǎn)

1.2.1玻璃原材料成分多、煙氣復(fù)雜；

1.2.2燃料種類多，不同燃料工況煙氣成分差別較大。；

1.2.3粉塵成分復(fù)雜，堿金屬含量高，粘性大；

1.2.4燃燒換向，系統(tǒng)不穩(wěn)定，煙氣（煙氣量、污染物）波動大,不利于SCR催化劑使用和脫硝系統(tǒng)控制；

1.2.5排煙溫度低，不利于SCR脫硝

1.3針對該行業(yè)煙氣特征研發(fā)出低溫催化劑，并成功運(yùn)行于近兩百個玻璃項目，玻璃行業(yè)部分低溫催化劑業(yè)績見下表。

二、低溫脫硝催化劑介紹

    2.2針對玻璃行業(yè)實(shí)現(xiàn)低溫脫硝的關(guān)鍵點(diǎn)
    內(nèi)因：低溫下催化劑活性高。其中活性高的三要素主要包括：脫硝效率高，氨逃逸小，SO2/SO3轉(zhuǎn)化幾乎不發(fā)生。
    外因：運(yùn)行環(huán)境（工況條件）要足夠的“干凈”，不會導(dǎo)致催化劑“中毒”失活。
    外因的常見影響因素主要包括：三氧化硫（SO3）、堿金屬、原材料揮發(fā)物、燃料不完全燃燒產(chǎn)物、酸性腐蝕性氣體。
    （1）三氧化硫
    其中在眾多的影響因素中，SO3的影響是最大的，也是最普遍的。
    三氧化硫的影響機(jī)理：當(dāng)煙氣溫度低于硫酸氫銨（分子式：NH4HSO4，英文縮寫ABS）的露點(diǎn)溫度時，ABS凝聚在催化劑的微孔內(nèi)，隔離催化劑與煙氣接觸的面積，導(dǎo)致催化劑活性的下降。催化劑活性降低的程度取決于催化劑表面積隔離的程度。

    （3）燃料不完全燃燒產(chǎn)物
    玻璃行業(yè)采用的燃料較多包括煤制氣、石油焦、重油等，有些燃料難以充分燃燒，煙氣中含有大量大分子鏈有機(jī)物等油性物質(zhì)，由于催化劑含有大量微孔，油性物質(zhì)粘附在催化劑表面，導(dǎo)致催化劑物理堵塞和活性下降，甚至?xí)鸫呋瘎Y(jié)。

    （4）酸性腐蝕性氣體

    玻璃行業(yè)煙氣中含有HF、HCl等酸性腐蝕性氣體含量比較高，導(dǎo)致催化劑腐蝕導(dǎo)致催化劑機(jī)械強(qiáng)度下降甚至喪失。

    2.3我公司低溫催化劑產(chǎn)品特點(diǎn)

    本公司研發(fā)的低溫脫硝催化劑已申請發(fā)明專利，具有自主知識產(chǎn)權(quán)。專利公開號：CN105148904A，專利名稱：用于低溫條件下的煙氣脫硝催化劑及其制備方法。

（此圖由西安熱工院楊恂等人所繪，此處引用深表謝意！）

    2.3.1我公司研發(fā)的低溫脫硝催化劑有如下型號：

    2.3.2低溫脫硝催化劑有如下特點(diǎn)：
    （1）在SO2和H2O存在的煙氣條件下，催化劑依然具有很高的低溫活性，且氨逃逸低。

    （2）合理的微孔結(jié)構(gòu)，具有更適于低溫工況的孔徑結(jié)構(gòu)，大大降低了硫酸氫銨在催化劑微孔內(nèi)聚集的程度。

    （3）添加抑制劑，大大降低煙氣中SO2對催化劑的毒害作用。

    三、低溫脫硝工程

　    3.1煙氣混合裝置
    專業(yè)的靜態(tài)混合技術(shù)，保證了煙氣混合的均勻性，提高了脫硝效率，減少了氨逃逸，削弱了煙氣中SO2對催化劑的鈍化作用，降低了噴氨量。

    3.2調(diào)制裝置
      針對不同的煙氣成分，采用不同的調(diào)至裝置，對脫硝煙氣進(jìn)行預(yù)處理，大大降低了煙氣中雜質(zhì)對催化劑的毒害作用。

     3.3分倉式設(shè)計
    脫硝裝置的分倉式設(shè)計，催化劑可以在線解析或再生，能耗低，保證了窯爐的連續(xù)運(yùn)行。

    3.4典型低溫脫硝工程工藝流程
    窯爐廢氣治理設(shè)備一般包括四個模塊：余熱回收、除塵、脫硫和脫硝，這四個模塊之間相互影響，其前后排列對總的治理效果影響很大，建議采用的工藝流程為：