基于活性焦催化作用的煙氣脫硝技術(shù)研究.pdf

1、活性焦脫硝工藝是以活性焦為催化劑，實(shí)現(xiàn)選擇性催化還原的效果。在100-150℃的條件下，活性焦作為催化劑，將煙氣中的氮氧化物、氧氣與噴入脫硝單元的氨氣進(jìn)行選擇性催化還原反應(yīng)，生成氮?dú)馀c水。活性焦催化還原脫硝法反應(yīng)溫度低，可布置在煙道尾部，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)較為方便。活性焦價格較低，脫硝成本較其他技術(shù)低?；钚越姑撓鯔C(jī)組具有很好的適應(yīng)性，能夠應(yīng)用于不同類型的鍋爐。本文在對活性焦進(jìn)行了表征研究、模擬實(shí)際情況脫硝性能研究、本征動力學(xué)機(jī)理研究

2、。
　　研究發(fā)現(xiàn)，活性焦晶相結(jié)構(gòu)與石墨相似，是取向性良好的定形結(jié)構(gòu)?；钚越箍紫督Y(jié)構(gòu)明顯，從電鏡譜圖分析可以看出鈣、鐵、硅、氧峰值明顯。通過XPS全譜掃描，發(fā)現(xiàn)活性焦表面碳元素占比到80％以上，氧元素其次，占10%左右。
　　將活性焦作為催化劑，NOx、O2和NH3作為反應(yīng)物，在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)應(yīng)用過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，脫硝機(jī)理為選擇性催化反應(yīng)，氧氣參與反應(yīng)。增大氧氣濃度，催化作用逐步增加，在氧氣濃度達(dá)到8%之后，脫硝效率基本不再

3、上升。水的存在降低了活性焦催化能力。氨氮比在1.1-1.2之間為活性焦脫硝的最佳比例，即能夠最大限度的促進(jìn)反應(yīng)向正方向進(jìn)行又避免了氨氣過量造成二次污染。
　　活性焦脫硝本征動力學(xué)研究表明活性焦脫硝過程的化學(xué)機(jī)理基本符合E-R反應(yīng)模型，氨氣作為強(qiáng)吸附物，其他氣體為弱吸附。選擇固定床積分反應(yīng)器作為實(shí)驗(yàn)發(fā)生器。對固定床進(jìn)行微分處理，得到反應(yīng)速率的表達(dá)式。接觸時間τ以及dxdτ的引進(jìn)，簡化了本征動力學(xué)參數(shù)的計算。由線性規(guī)劃算法得到了較為準(zhǔn)