蜂窝式催化剂介绍

1、2022-3-3- 1 -SCR脱硝脱硝催化剂介绍催化剂介绍 2022-3-3- 2 -脱硝催化剂反应机理2022-3-3- 3 -SCR法烟气脱硝反应反应方程式：反应方程式： 4NO+4NH3+O24N2+6H2O6NO+4NH35N2+6H2O 烟 气干 净入 口N 2N 2N 2H 2 OH 2 OH 2 OH 2 O氨 气 喷 射 格 栅N H 3N H 3N H 3N H 3N O xN O xN O xN O xN O xN O x烟 气催化剂2022-3-3- 4 -副反应32224326NHONH O32224 4 2 6NHON OH O322244346NHNOON OH

2、O32222SOOSO44323HSONHNHOHSO2022-3-3- 5 - SCR催化剂是由活性金属和具有多孔结构的陶瓷体组成。催化剂的孔内具有活性位。这些活性位在化合物结构中是酸性基团，还原反应在此发生。 2022-3-3- 6 -SCRSCR反应历程反应历程NHNH3 3和和NONOx x在催化剂上主要反应过程为：在催化剂上主要反应过程为： (1) (1) NHNH3 3通过气相扩散到催化剂表面；通过气相扩散到催化剂表面； (2) (2) NHNH3 3由外表面向催化剂孔内扩散；由外表面向催化剂孔内扩散； (3) (3) NHNH3 3吸附在活性中心上；吸附在活性中心上； (4) (

3、4) NHNH3 3与与NONOX X反应生成反应生成N N2 2和和H H2 2O O； (5) (5) 反应生成物在催化剂表面脱附；反应生成物在催化剂表面脱附； (6) (6) N N2 2和和H H2 2O O通过微孔扩散到催化剂表面；通过微孔扩散到催化剂表面； (7) (7) N N2 2和和H H2 2O O扩散到气相主体。扩散到气相主体。 在上述七个步骤中，第（在上述七个步骤中，第（1）和第（）和第（7）两步称为外扩散过程；）两步称为外扩散过程；第（第（2）和第（）和第（6）两个步骤称为内扩散过程；第（）两个步骤称为内扩散过程；第（3）、（）、（4）和第）和第（5）是在催化剂表面上

4、进行的化学反应过。）是在催化剂表面上进行的化学反应过。2022-3-3- 7 -SCR催化剂类型催化剂类型常见的SCR催化剂有三种：蜂窝式，板式与波纹板式.2022-3-3- 8 -蜂窝状催化剂蜂窝状催化剂板式催化剂板式催化剂波纹板式催化剂波纹板式催化剂截面形状截面形状系统系统陶制均匀，陶制均匀，整体充满活性成分整体充满活性成分以金属为载体，以金属为载体，表面涂层为活性成分。表面涂层为活性成分。波纹状纤维做载体，波纹状纤维做载体，表面涂层为活性成分。表面涂层为活性成分。特点特点表面积大、活性高、催化表面积大、活性高、催化体积小；体积小；催化活性物质比其他类型催化活性物质比其他类型多多5070%

5、； 催化再生仍保持活性。催化再生仍保持活性。表面积小，催化剂体积大；表面积小，催化剂体积大； 生产简便，自动化程度高；生产简便，自动化程度高；活性物质比蜂窝式少活性物质比蜂窝式少50%；烟气通过性好，但上下模块间烟气通过性好，但上下模块间易堵塞；易堵塞；表面积介于蜂窝式与板式表面积介于蜂窝式与板式之间，重量轻；之间，重量轻；生产自动化程度高；生产自动化程度高；活性物质比蜂窝式少活性物质比蜂窝式少70%烟气流动性很敏感；烟气流动性很敏感；上下子模块之间易堵塞。上下子模块之间易堵塞。适用范围适用范围高尘及低尘均适用高尘及低尘均适用高尘及低尘均适用高尘及低尘均适用主要用于低尘主要用于低尘市场情况市场

6、情况蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小等突出优点，目前占据了蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小等突出优点，目前占据了80%的市场份额的市场份额不同类型催化剂对比 催化剂模块催化剂模块催化剂（共催化剂（共7272个单体）个单体）催化剂单体间的密封催化剂单体间的密封 2022-3-3- 10 -催化剂设计选型 根据业主提供烟气参数、灰分组成、反应器基本参数及设计要求进行催化剂选型及定制生产。 烟气中灰分含量-确定催化剂孔数（灰分越低，孔数越多，对应催化剂阻力越大） 烟气基本参数及设计目标（烟气量、温度、入口NOX含量、烟气成分、设计脱硝效率、SO2氧化率、氨逃逸率）-确定催化剂需要体积及有效成

7、分组成 根据灰分组成及煤质条件-校核催化剂体积余量 反应器设计参数（反应器数量、催化剂安装层数、反应器横断面尺寸）-确定模块数量 催化剂需求体积及模块数量-确定催化剂单体尺寸2022-3-3- 14 -催化剂性能要求：催化剂性能要求： NOX脱除效率（根据实际要求） NH3逃逸量3ppm SO2氧化率24000小时 机械寿命10年 抗压强度(轴向2.0MPa，径向0.9MPa)2022-3-3- 15 -常用催化剂主要配方V2O5-WO3/TiO2 TiO2：80%-90%左右（左右（w/w） V2O5：0.3-1.5%（w/w） WO3：约为：约为5-10%（w/w） 结构助剂：玻纤等，约为

8、结构助剂：玻纤等，约为2%-5%（w/w） 其他成型添加剂：粘合剂，增塑剂等其他成型添加剂：粘合剂，增塑剂等2022-3-3- 16 -一般产品规格参数一般产品规格参数催化剂形式催化剂形式蜂窝式蜂窝式蜂窝式蜂窝式蜂窝式蜂窝式蜂窝式蜂窝式节距（节距（mmmm）9.28.27.46.7基材基材TiO2TiO2TiO2TiO2活性物质活性物质V2O5，WO3V2O5，WO3V2O5，WO3V2O5，WO3催化剂壁厚（催化剂壁厚（mmmm）1.21.11.00.9单块催化剂孔数单块催化剂孔数16*1618*1820*2022*22催化剂长度（催化剂长度（mmmm）500-1300500-1300500-1300500-1300比表面积（比表面积（m m2 2/m/m3 3）364409455499空隙率（空隙率（% %）72.82%72.59%72.82%72.36%2022-3-3- 17 -TiOTiO2 2 + +各种添加剂各种添加剂陈腐陈腐煅烧煅烧定长定长, ,切割切割组成模块组成模块真空挤出真空挤出捏合捏合干燥干燥预挤预挤2022-3-3- 18 -捏合出料捏合出料2022-3-3- 19 - 预过滤预过滤蜂窝催化剂挤出蜂窝催化