固定源燃烧排放的催化净化.

1、 固定污染源指排放位置和地点固定不变的污染源，如电厂锅炉、各种厂矿的工业锅炉等。这些固定污染源燃煤占相当大比例，排放的烟气中有以下污染物：一氧化碳（CO） 可以通过控制燃料在燃烧过程中的空燃比、燃烧温度和燃烧时间，并使燃料与空气混合均匀，从而使其燃烧完全符合排放要求；可吸入颗粒物（PM）硫氧化物（SOx） 浓度0.5ppm时，对人类健康有潜在影响；1-3ppm明显刺激，引起或加重呼吸道疾病。形成酸雨对生态系统、建筑物以及人体都会有危害；氮氧化物（NOx） 形成酸雨和光化学烟雾；氮沉降量增加还可能造成水富营养化污染等生态问题低NOx燃烧技术：改变燃烧条件来降低燃烧过程中产生的NOx。最多降低50

2、%左右（经济有效，广泛采用）燃烧后烟气脱硝技术 湿法烟气脱销技术 利用水或酸、碱、盐及其其他物质来吸收废气中的NOx，吸收效率可达90%。但存在以下问题：NO难溶于水，需将其氧化成NO2，成本较高；生成的副产物HNO2和HNO3需要进一步处理；烟气中SOX/NOX3，NOX脱除率才达到70%；容易造成二次污染。故湿法商业价值有限。 干法烟气脱销技术 选择性催化还原法（SCR） 国际上最为广泛地烟气脱销技术 催化分解法 （ 研究阶段） SCR主要采用约为280-420的烟气中喷入尿素或氨，将NOx还原成N2和H2O以尿素为还原剂，先发生水解反应： NH2-CO-NH2NH3+HNCO HNCO+

3、H2ONH3+CO2氨选择性还原NOx的主要反应式： 4NH3+4NO+O24N2+6H2O 8NH3+6NO27N2+12H2O 2NH3+NO+NO22N2+3H2O以钒基催化剂为代表：V2O5-3WO3/TiO2,在150已经具备明显活性，最佳反应温度下限在280，上限大概380-420。各活性成分主要作用如下：V2O5：钒是其中最主要的活性成分，通常不超过1%;TiO2：以具有锐钛矿结构的TiO2作为载体，钒在TIO2表面有很好的分散度；SO3反应很弱且可逆WO3：增加催化剂的活性和热稳定性，大约10%MoO3：提高催化剂活性和防止As中毒其他添加剂布置方式蜂窝式：属于均质催化剂，目前

4、市场占有份额最高。以Ti-W-V为主要活性材料，采用TiO2等物料充分混合，经模具挤压成型后煅烧而成平板式：以金属板网为骨架，Ti-Mo-V为主要活性材料，采取双侧挤压的方式将活性材料与金属板结合成型 波纹式：以玻璃纤维或陶瓷纤维为骨架，由丹麦Topsoe公司开发工艺方法一般采用浸渍法 选择性催化还原脱销系统包括脱氮反应器、还原剂储存及供应系统、氨喷射器、控制系统4个部分。催化反应器在锅炉尾部烟道中布置的位置，有三种可能的方案:尿素法：运输卡车把尿素卸到卸料仓，干尿素被直接从卸料仓送入混合罐。尿素在搅拌器搅拌至完全溶解，然后循环泵将溶液抽出。纯氨法：液氨由槽车送到液氨储槽，液氨储槽输出的液氨在

5、氨气蒸发器内经40的温水蒸发为氨气，并将液氨加热至常温后，送到氨气缓冲槽备用。氨水制氨法：通常将氨水溶液（20%-30%）置于存储罐中，然后通过加热装置使其蒸发，形成氨气和水蒸气。1.催化剂的类型2.烟气温度3.空间速度4.NH3/NO的摩尔比5.烟气流型与氨的湍流混合6.催化剂的钝化：烧结、碱金属中毒、As中毒、钙的腐蚀、堵塞、磨蚀7.O2的促进作用8.水蒸气的影响9.SO2的影响福建后石电厂： 2004年7月兼程并网发电，三大主机采用三菱公司产品，锅炉设备选用三菱重工神户造船厂，设计制造的MO-SSRR型超临界直流锅炉，锅炉岛设置两台除尘效率达99.85%的双室五电场静电除尘器、安装烟气脱

6、硝和烟气海水脱硫装置脱硝采用炉内脱硝和烟气脱硝相结合的方法。炉内脱硝的方式采用PM型低NOx燃烧器加分级燃烧（三菱MACT内低NOx燃烧系统）脱硝法。烟气脱硝采用日立公司的选择性催化还原技术，制氨系统采用液氨的方式湿法脱硫：代表性工艺石灰/石灰石浆液洗涤法。氧化镁法、双碱法、柠檬酸钠法以及磷氨肥法等干法烟气脱硫：代表性工艺电子射线辐射法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺等半干法烟气脱硫：代表性工艺有喷雾干燥法、固定床水洗解吸式活性碳吸附工艺等 常规脱硫技术投资大、运行费用较高，同时还会产生二次污染问题。 催化脱硫是目前研究的一个重要方向。原理：SO2+1/2O2SO3钒系催

7、化剂：以V2O5为催化剂的活性组分，以金属硫酸盐如K2SO4、Na2SO4或焦硫酸盐为助催化剂，以硅藻土（或加少量的铝、钙、镁等）为载体，通常称为钒-钾-（钠）-硅体系催化剂（工业使用温度下易发生阻塞和结垢，As和F中毒）铜系催化剂：CuO/AC和CuO/r-Al2O3活性炭：物理吸附和化学吸附（吸附材料价格较高）Mg/Al/Fe复合氧化物催化剂液相催化氧化催化剂：SO2+1/2O2+H2O(l) H2SO4 利用加入溶液中的Fe、Mn等离子的氧化作用催化脱除(该方法脱落效率高，不产生固体废物，值得推广）原理：SO2S+O2H2还原法：以硅矾土、Ru/Al2O3、Co-Mo/Al2O3及Fe族

8、金属负载到Al2O3上为催化剂。CO还原法：以负载型金属氧化物、钙钛矿型符合氧化物、萤石型符合氧化和其他复合氧化物为催化剂CH4还原法C还原法分为两类：一是燃烧过程中同时脱硫脱硝技术（以循环流化床燃烧技术、增压循环流化床燃烧技术、烟气再烧与吸附喷射技术以及煤炭的加氢热解技术最具代表性）；二是燃烧后烟气的同时脱硫脱硝技术（包括利用脉冲电晕或等离子体技术脱硫脱硝以及利用吸附剂/催化剂同时脱除SO2和NOx等）烟气后处理的湿法同步脱硫脱氮是目前极有研究价值和发展前途的同时脱硫脱硝技术；但也存在其固有缺点，干法同步脱硫脱硝技术也越来越受到重视，可分为催化氧化SO2同时还原NOx、同步氧化SO2和NOX

9、以及同步还原SO2和NOx技术活性炭加氨法：静电除尘后，气体温度降至120-150，利用焦炭的吸附性能吸附SO2；然后以焦炭为催化剂，氨为还原剂催化还原NOx原理：活性炭为良好的吸附剂，在O2和水蒸气存在下：2SO2+O2+2H2O2H2SO4 吸收塔加NH3，可脱除NO：4NO+O2+4NH34N2+6H2O 副反应：H2SO4+2NH3(NH4)2SO4 H2SO4+NH3NH4HSO4 活性炭脱硫脱硝一体化工艺示意图一般采用负载型的CuO做吸收剂，以CuO/Al2O3和CuO/SiO2为主，CuO含量在4%-6%,作用机理：SO2+1/2O2 SO3CuO+SO3 CuSO42NO2+4

10、NH3+O2 3N2+6H2O2NO+4NH3+2O2 3N2+6H2OCuSO4+1/2CH4 Cu+SO2+1/2CO2+H2OCu+1/2O2 CuOCe加入到尖晶石结构的符合氧化物MgOMgAl1.6Fe0.4O4SO2+O2SO3SO3+MgO MgSO4MgSO4+4H2 MgO+H2S+3H2ONO+CO N2+CO2Pt/BaO/Al2O3吸附氧化（待研究，催化剂再生存在问题）Na2CO3/Al2O3吸附氧化：采用负载在高表面积氧化铝小球上的Na2CO3吸收剂同时吸收SO2和NOx，具体工艺过程：经过除尘的烟气进入流化床进行吸收，使用过的吸收剂送入加热炉分解，溢出的NOx进入锅炉燃烧室抑制NOx的形成；未分解的Na2SO4用CH4还原，放出的SO2按Claus工艺制硫磺；再生后的吸收剂冷却后返回流化床。Na2O+SO2 Na2SO3Na2SO3+1/2O2 Na2SO4Na2O+SO2+NO+O2 Na2SO4+NO2Na2O+3NO2 2NaNO3+NO2NaNO3+SO2 Na2SO4+2NO22NaNO3 Na2O+2NO2+1/2O22NaNO3 Na2O+NO2+NO+O2北京大学的zhang等研究以CO作还原剂的同时催化还原法，以TiO2-CoS、SnO2-TiO2、SnO2-Co3O4