玻璃行业低温SCR脱硝催化剂介绍

1.1环境形势严峻，环保法规渐严

当下国家越来越重视生态文明建设，大气污染治理成为生态文明建设中的重点任务。继烟尘、二氧化硫污染之后，氮氧化物污染正成为全社会关注的重要大气污染物。随着环境问题越来越突出，国家及地方政府继续加大对大气环境的综合整治力度，全面提高大气污染物排放标准，先后出台了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2017年版)》、《“十三五”生态环境保护规划》、《“十三五”节能环保产业发展规划》、《国家环境保护标准“十三五”发展规划》、《“十三五”节能减排综合工作方案》、《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等一系列政策。

目前，平板玻璃行业执行《平板玻璃工业大气污染物排放标准》(GB26453-2011)的要求，玻璃熔窑颗粒物、SO2、NOx限值分别为50mg/m3、400mg/m3、和700mg/m3；陶瓷行业执行《陶瓷工业大气污染物排放标准》(GB25464-2010)及2014年修改单的要求，陶瓷窑颗粒物、SO2、NOx限值分别为50mg/m3、400mg/m3、和700mg/m3；砖瓦行业执行《砖瓦工业大气污染物排放标准》(GB29620-2013)的要求，人工干燥及焙烧窑颗粒物、SO2、NOx限值分别为30mg/m3、300mg/m3、和200mg/m3。

1.2玻璃行业烟气特点

1.2.1玻璃原材料成分多、烟气复杂；

1.2.2燃料种类多，不同燃料工况烟气成分差别较大。；

1.2.3粉尘成分复杂，碱金属含量高，粘性大；

1.2.4燃烧换向，系统不稳定，烟气（烟气量、污染物）波动大,不利于SCR催化剂使用和脱硝系统控制；

1.2.5排烟温度低，不利于SCR脱硝

1.3针对该行业烟气特征研发出低温催化剂，并成功运行于近两百个玻璃项目，玻璃行业部分低温催化剂业绩见下表。

二、低温脱硝催化剂介绍

    2.2针对玻璃行业实现低温脱硝的关键点
    内因：低温下催化剂活性高。其中活性高的三要素主要包括：脱硝效率高，氨逃逸小，SO2/SO3转化几乎不发生。
    外因：运行环境（工况条件）要足够的“干净”，不会导致催化剂“中毒”失活。
    外因的常见影响因素主要包括：三氧化硫（SO3）、碱金属、原材料挥发物、燃料不完全燃烧产物、酸性腐蚀性气体。
    （1）三氧化硫
    其中在众多的影响因素中，SO3的影响是最大的，也是最普遍的。
    三氧化硫的影响机理：当烟气温度低于硫酸氢铵（分子式：NH4HSO4，英文缩写ABS）的露点温度时，ABS凝聚在催化剂的微孔内，隔离催化剂与烟气接触的面积，导致催化剂活性的下降。催化剂活性降低的程度取决于催化剂表面积隔离的程度。

    （3）燃料不完全燃烧产物
    玻璃行业采用的燃料较多包括煤制气、石油焦、重油等，有些燃料难以充分燃烧，烟气中含有大量大分子链有机物等油性物质，由于催化剂含有大量微孔，油性物质粘附在催化剂表面，导致催化剂物理堵塞和活性下降，甚至会引起催化剂烧结。

    （4）酸性腐蚀性气体

    玻璃行业烟气中含有HF、HCl等酸性腐蚀性气体含量比较高，导致催化剂腐蚀导致催化剂机械强度下降甚至丧失。

    2.3我公司低温催化剂产品特点

    本公司研发的低温脱硝催化剂已申请发明专利，具有自主知识产权。专利公开号：CN105148904A，专利名称：用于低温条件下的烟气脱硝催化剂及其制备方法。

（此图由西安热工院杨恂等人所绘，此处引用深表谢意！）

    2.3.1我公司研发的低温脱硝催化剂有如下型号：

    2.3.2低温脱硝催化剂有如下特点：
    （1）在SO2和H2O存在的烟气条件下，催化剂依然具有很高的低温活性，且氨逃逸低。

    （2）合理的微孔结构，具有更适于低温工况的孔径结构，大大降低了硫酸氢铵在催化剂微孔内聚集的程度。

    （3）添加抑制剂，大大降低烟气中SO2对催化剂的毒害作用。

    三、低温脱硝工程

　    3.1烟气混合装置
    专业的静态混合技术，保证了烟气混合的均匀性，提高了脱硝效率，减少了氨逃逸，削弱了烟气中SO2对催化剂的钝化作用，降低了喷氨量。

    3.2调制装置
      针对不同的烟气成分，采用不同的调至装置，对脱硝烟气进行预处理，大大降低了烟气中杂质对催化剂的毒害作用。

     3.3分仓式设计
    脱硝装置的分仓式设计，催化剂可以在线解析或再生，能耗低，保证了窑炉的连续运行。

    3.4典型低温脱硝工程工艺流程
    窑炉废气治理设备一般包括四个模块：余热回收、除尘、脱硫和脱硝，这四个模块之间相互影响，其前后排列对总的治理效果影响很大，建议采用的工艺流程为：