浅析新型SCR催化剂的制备、成型及其脱硝中试应用

高永利，徐生杰

（兰州石化职业技术学院学院，甘肃兰州 730000）

浅析新型SCR催化剂的制备、成型及其脱硝中试应用

高永利，徐生杰

（兰州石化职业技术学院学院，甘肃兰州 730000）

分析新型SCR催化剂的制备、成型及其脱硝中试应用过程中，利用工业燃煤锅炉，并在锅炉尾部设置一定数量的铝片催化剂模块，对SCR催化剂进行了脱硝中试应用。

SCR催化剂；制备；脱硝中试

SCR技术的快速发展和进步，使其在烟气中的PCDD/Fs催化分解中得到了广泛地应用。新型SCR催化剂在应用过程中，需要对SCR催化剂的制备以及成型情况进行把握，并且需要对脱硝中试中反映出的效果予以分析，从而保证脱硝中试实验能够为新型SCR催化剂应用提供参考和依据。

1 催化剂制备

在进行催化剂粉末制备过程中，考虑到新型SCR催化剂的特征，需要对制备方法进行合理选择。本文采用了溶胶凝胶法法进行催化剂粉末制备，在这一过程中，需要保证V-Mn-Ce-TiO2催化剂数量符合实验需要，并在催化制备过程中，利用烘箱进行烘干备用。同时，催化剂制备过程中，需要考虑到催化反应的原理，保证催化剂制备能够更加方便于催化剂的成型，使其在实际试验过程中，催化剂的作用得以发挥。

2 新型SCR催化剂成型

新型SCR催化剂成型，首先需要结合实验情况，对催化剂的量进行把握。准备好一定量的催化剂后，选择适当比例的膨润土与催化剂进行混合，之后加入一定量的自来水，获得糊状的催化剂。板状催化剂处理过程中，需要利用行星式球磨机，之后选择40cm×40cm的铝片承载催化剂涂层。催化剂涂层选择完成后，将催化剂涂层进行晾干，并观察表面是否有催化剂脱落的现象。若是没有，则对其进行烘干处理，保证涂片的质量符合要求。涂片烘干后，利用4根细杆对催化剂涂片串起，将其运输到实验场地。在细杆选择过程中，细杆的长度为400mm，铝片之间的间隔为5mm。

3 新型SCR催化剂的脱硝中试应用

新型SCR催化剂对于烟气中的PCDD/Fs分解和NOx减排有着重要的影响，这一技术在燃煤锅炉中的脱硝中试中发挥了重要的作用。本文在对新型SCR催化剂的脱硝中试应用分析过程中，选择一家锅炉场地进行试验。该锅炉主要以燃煤作为材料，锅炉排放的烟气中包含了大量的NOx气体，利用SCR催化剂对其进行脱硝中试，可以降低NOx等有毒气体对环境和人体的危害。在脱硝中式过程中，取得的实验效果能够很好地解决实际问题。

结合图1来看，在利用新型SCR催化剂进行脱硝中试实验过程中，首先需要将成型的SCR催化剂放入准备好的框架内。应用实验的框架主要为正方体结构，并且无顶无底。框架安装完成后，需要设置横杆，能够对框架进行支撑，使其能够与实验位置进行连接。新型SCR催化剂脱硝中试共涉及到了六组框架，将六组框架进行收尾连接，安装于锅炉的排烟管道（如图1b）所示。在将六组框架安装完成后，需要在框架外面安装石棉，保证管道内流经的气体拥有一定的温度，从而使脱硝反应有效实现[2]。

图1 新型SCR催化剂脱硝中试步骤

系统安装完成后，在进行中试反应时，需要将氨气引入到实验管道当中，保证NOx反应能够顺利进行。在实验过程中，将锅炉旁路的开关打开，使锅炉内的气体能够通过试验装置中，保证试验结果具有较高的可靠性。通气24h后，中试系统的稳定性较好，在此阶段进行测试。利用鼓风机对催化剂的气流流速进行调整，并需要考虑到燃煤量，使锅炉内流出的气体具有一定的温度，实现对催化剂的温度进行较好控制。

关于测试的结果如下：锅炉内部的NOx浓度在100ppm左右，二氧化硫的浓度为2 000ppm，在加入100ppmNH3后，烟气的流动速度为13～18m/s时，脱硝的效率在55％～75％之间。催化剂在应用于脱硝中试当中，当烟气的流动速度超过6m/s时，催化剂的脱硝效率较高，达到了最高值。但是随着烟气流速的增加，脱硝效率会逐渐降低。烟气流速达到17m/s时，脱硝效率为55％，降到了脱硝效率的最低值。

通过反应的结果来看，本次的脱硝中试试验较为成功，达到了理想的效果。在进行脱硝中试时，催化剂对NOx有着一定的吸附作用，并且当催化剂片吸附烟气后，NOx会逐渐减少。把握这一因素进行脱硝中试，才能够对催化剂的脱硝效果进行较好的把握。同时，在进行脱硝中试时，SCR催化剂对NOx吸附并未直接影响，主要是依靠催化剂片实现吸附目标的。因此，在利用SCR催化剂进行脱硝中试时，要对催化剂片的主导作用进行较好把握。

4 结束语

新型SCR催化剂的制备、成型以及脱硝中试中应用，关键点在于催化剂的制备和成型。SCR催化剂在脱硝中试中，对烟气中的NOx等有毒气体并没有吸附作用，而是依靠于催化剂片。这样一来，催化剂片制备是保证反应有效进行的关键。在实际脱硝中试过程中，溶胶凝胶法制备需要保证催化剂进行有效选择，并且保证催化剂的量足够满足化学反应。

[1]郑军伟.新型SCR催化剂的制备、成型及其脱硝中试应用[D].浙江大学，2012.

Preparation and Forming of New Scr Catalyst and its Application in Pilot

Gao Yong-li，Xu Sheng-jie

In the process of preparation，molding and denitrification of SCR catalyst，a new type of SCR catalyst was used in the pilot-scale test of industrial SCR and a certain amount of aluminum catalyst was set at the tail of the boiler.

SCR catalyst；preparation

X51

A

1003-6490（2016）08-0007-01

2016-08-06

高永利（1961—），男，辽宁抚顺人，讲师，主要从事石油化工专业的教学与科研工作。