中低温SCR脱硝技术研究及应用
演讲人：马永祥 2015年04月14日
Contents
中低温脱硝技术需求与来源
目录
01
02 03 04
中低温催化剂研究体系
中低温脱硝工艺研究
MNOX新型催化剂与脱硝工艺
脱硝技术需求来源
政策需求与导向
氮氧化物的危害性
脱硝技术 需求来源
脱硝技术应用现状
国内现状现实需求
国内外中低温催化剂的主要研究
国外： Shell 低温催化剂和 Ceram低温催化剂 山西煤化所的钒钛系移动颗 粒床催化剂
中低温 催化剂 研发体 系
浙江大学的 锰钛系催化剂
南开大学的 活性碳纤维及 活性碳载锰系
合肥工业大学的锰土系蜂窝 式与颗粒床二种模式催化剂
中低温SCR脱硝工艺布置路线及应用方式
易磨损/硫中毒 空预器与省煤 器间预留空间 再加热 能耗高
现有低温催化剂
开 发 新 型 载 体
粉末状、成型 性差、成本高 实际应用困难
新型低温催化剂
天然粘土作为载体 180-300oC，末端布置
成型性好、机 械强度高、稳 定性强、廉价 高效、工业化
关键技术
1.催化剂载体结构的目标调控 2.催化剂低温抗硫毒化性能调控 3.催化剂活性组分体系的构建



中低温SCR脱硝技术应用将更有广泛应用前景，中小型锅炉、煤改气、 项目、焦化焦炉烟气、玻璃、建厂、钢铁、化工等业行业的烟气温度 及复杂烟气工况将成为中低温SCR脱硝技术应用推广的难点。解决脱 硝技术核心问题：中低温SCR脱硝催化剂的成功应用。
现有中低温SCR脱硝催化剂主要运用于化工无粉尘无硫的特定烟气工 况条件下，解决抗硫、抗粉尘等复杂烟气条件的问题亦成为中低温 SCR脱硝催化剂的发展方向。
脱硝技术应用现状
高温SCR脱硝技术
主要运用于电力行业脱硝
SNCR脱硝技术
主要运用水泥行业脱硝
中低温SCR脱硝技术
主要运用于无硫无粉尘化工行业

高温SCR脱硝催化剂及技术广泛应用于电力行业，面对国内更多的中 小型锅炉烟气情况，无法满足温度的需求。 玻璃、冶金、水泥、垃圾焚烧、陶瓷、焦化、钢铁、化工等行业的烟 气特性及不同的复杂工况让高温SCR脱硝技术应用成为难题。 SNCR脱硝技术主要以水泥行业脱硝为主，然面对国家对环保要求越 来越严格，后续排放标准的降低，SNCR脱硝能否满足亦是难题。
公司与 合肥工业大学 建立
长期合作关系，拥有一批 环境治理领域的技术专家 和可持续发展的技术开发 团队，秉承自主创新的理
念，成功研发出具有自主
知 识 产 权 的 新 型 Mn/FAPG低温SCR催化剂 。
公司专利及资质
形成自主的中 低温脱硝催化 剂及应用技术
SCR脱硝工艺原理
低温脱硝工艺开发
基于MnOx-SbOy/PG催化剂的中低温SCR 脱硝工艺及关键技术开发 应用工艺及工程化
脱硝工艺试验室评价 脱硝工艺前被放大 脱硝工艺现场侧线验证
产学研合作开发
合肥工业大学化学与化工学院 合肥晨晰环保工程有限公司 湖北思搏盈环保科技有限公司

温度更低
向更低的温度段跟进， 满足多种温度要求。
工况更复杂
适合更多烟气工况条件 满足复杂烟气特性
合肥晨晰环保工程有限公司
一家致力于大气治理的科 技型环保企业，是国内首 批中低温脱硝催化剂 生产 、 销售 以及 技术研发 为一体 的环保高新技术企业。 拥有以中低温SCR脱硝及 氨法脱硫 的技术研究及应 用为主的专业团队。
脱硝技术背景

氮氧化物的排放是当前空气质量恶化的主要原因之一
国家对各行业废气排放标准的日趋严格 符合国情的工业废气脱硝技术发展是国家中长期发展纲要


我国中低温SCR烟气脱硝技术发展严重滞后
国内没有自主知识产权的烟气脱硝技术及催化产品 国外高温脱硝技术引进不能满足国内大部分工业烟气脱硝需求 国内中低温SCR脱硝催化剂及脱硝工艺技术的开发应用迫在眉睫
创新点
中低温SCR脱硝催化剂配方独特 、工艺新颖，SCR反应器布置灵 活，适应于多种烟气工况，不受 锅炉等烟气状况的影响。 蜂窝状中低温SCR催化剂所选用 的活性组分为无钒系列的催化剂 ，不会对环境造成二次污染。 催化剂呈现出较好的抗硫耐水性 能，运行稳定，催化剂寿命可靠 ；使得烟气净化流程更为合理， 同时能耗降低、运行成本以及一 次性投资大幅降低。
低温脱硝工艺的技术指标
效率指标：脱硝效率≥85%，催化剂活性效率≥95% 适用温度范围：180~300℃
SO2/SO3转化率：小于1
高抗硫性：SO2≤1500mg/Nm3 耐粉尘性：粉尘小于30g/Nm3 烟气含氧量：2~16% 烟气含水量：小于20%
满 足 多 种 工 况 要 求

中低温脱硝催化剂类型
颗粒催化剂
蜂窝催化剂
就目前中低温催化剂生产的产品类型，有颗粒型和蜂窝型二种型式。颗粒型 催化剂主要运用于无粉尘的烟气条件中，颗粒型催化剂采用模块化集成，装 置在反应器内阻力比较大。蜂窝型催化剂延用高温催化剂的型式，适用烟气
工况范畴更广，阻力小，适合烟气内NOX含量2000以下的条件中。
自行研制开发的中低 温SCR催化剂与商业催 化剂综合性能比较如：
应用情况 适应温度窗口（℃） 适用空速（h-）
凸显优势：
NOx脱除率 抗SO2毒化能力 抗水性 更换周期（年）
国情适用性
经济廉价性 低温高活性
抗硫毒化性
对国内锅炉烟气适应性
知识产权
自主
引进
典型工程案例
成果认证及技术推广
中低温SCR脱硝发展之路
新型MnOx催化剂及技术应用的意义

打破国外技术垄断、突破行业技术知识产权壁垒
推动烟气脱硝技术多元化进程、填补技术空白 为环保政策的有效实施提供可靠技术选择、促进 环技术产业升级 提供凹凸棒石矿物资源及粉煤灰资源的高附加值 综合利用新路径

核心催化剂横向参数比较
技术要点 催化剂 中低温 SCR法 MnOx-SbOy/PG 完成小试、中试研究 180～300 <4000 ＞85% 强（＜500ppm） ＜20 vol% 2 适应强，不改变燃煤锅炉以及焦化炉 主体，不破坏其现有的物料和能 量平衡 高温 SCR法 V2O5-WO3/TiO2 工业化应用 350～450 ＜5000 85% 弱(＜100ppm) ＜15vol% 2 需对我国锅炉进行改造，破坏锅炉本 身的物料和能量平衡，增加了投 资成本
新型MnOx催化剂应用及研发
高温高尘，ESP前
商业钒钛催化剂
开 发 低 温 催 化 剂
V2O5-(WO3)-(MoO3)/TiO2
350-450oC 高温低尘，ESP后 末端布置，FGD后 MnOx/Al2O3 , MnOx/TiO2 , MnOx/AC/CC, V2O5/AC 100-300oC，末端布置
支撑项目
国家中小型科技资金项目
低温脱硝工艺的技术特点
与排放烟气本体相对独立，不改变原有的物料和热量平衡
有 效 控 制 运 行 成 本
高效抗硫耐水、降低了脱硝系统一次性投资和运行成本
高效抗粉尘特性、减少前端预除尘系统投资 SCR反应器布置灵活、适应于各种工况 催化剂无毒、无二次污染 整个SCR工艺温度范围宽、适用于180~300℃

中低温SCR脱硝工艺一般属于独立布置方式，布置结构比较简单
氨的喷入 烟气进口
烟气出口
催化剂层
中低温SCR脱硝工艺应用遵循原则
适用温度：150-300
SCR系统布置灵活性
适应烟气条件复杂性
不改变原有烟气结构性
新型MnOx催化剂及SCR脱硝工艺应用
低温低硫
合肥工业大学
低温无硫
中温抗硫
高温SCR脱硝技术