Le catalyseur de dénitrification est au cœur de la technologie de réduction catalytique sélective (SCR) et est largement utilisé dans les secteurs de l'énergie, de l'acier, du ciment et d'autres industries. Selon les exigences du procédé et les caractéristiques des fumées, les différents types de catalyseurs présentent des performances et des applications spécifiques. Voici quelques types de catalyseurs de dénitrification courants, avec leurs avantages et leurs inconvénients.

1. Catalyseur en nid d'abeille
Caractéristiques : Le catalyseurs en nid d'abeille a une structure en nid d'abeille et est généralement constitué de matériaux tels que le titanate de titane (TiO₂) et le pentoxyde de vanadium (V₂O₅).

Avantages : Grande surface spécifique, contact gazeux suffisant et rendement de dénitrification élevé (jusqu'à plus de 90%). Faible perte de charge et faible consommation d'énergie. Convient aux gaz de combustion à grande vitesse et offre une bonne résistance aux chocs.
Inconvénients : Fabrication complexe et coût élevé. Ne convient pas aux fumées à forte teneur en poussières ou en impuretés, et risque de colmatage.
Scénario d'application : Dénitrification des gaz de combustion à grande vitesse dans les centrales thermiques et les industries chimiques.

2. Catalyseur à plaque plate
Caractéristiques : Structure de plaque plate, le catalyseur est uniformément appliqué sur le substrat.

Avantages : Forte stabilité thermique, convient aux fumées à haute température (supérieure à 350 °C). Forte résistance au sulfure. Facile à installer et à entretenir.
Inconvénients : surface spécifique inférieure à celle du type nid d'abeille, efficacité catalytique légèrement inférieure. Affecté par la distribution du débit de gaz, des conditions de fonctionnement stables sont requises.
Scénario d'application : conditions de température élevée et de teneur élevée en soufre, telles que les industries de l'acier et du ciment.

3. Catalyseur à fibres céramiques
Caractéristiques : La fibre céramique est utilisée comme support et les composants du catalyseur sont imprégnés dans la fibre.

Avantages : Léger, facile à installer et à remplacer. Grande surface spécifique, haute efficacité de dénitrification. La forme peut être personnalisée en fonction des conditions de travail.
Inconvénients : Sensible aux chocs mécaniques, inadapté aux gaz de combustion à haut débit. Un fonctionnement prolongé est sujet à la rupture des fibres, ce qui réduit leur durée de vie.
Scénario d'application : Conditions nécessitant une installation et un remplacement flexibles, telles que les industries chimiques et pharmaceutiques.

4. Catalyseur à base de charbon actif
Caractéristiques : Utilisant du charbon actif comme support, il possède des fonctions de dénitrification et d'adsorption.

Avantages : Adsorption de divers polluants tels que les métaux lourds et les dioxines présents dans les fumées. Résistant à une forte humidité, il convient au traitement des fumées humides.
Inconvénients : L’efficacité de dénitrification est inférieure à celle des autres types de catalyseurs. Le charbon actif est inflammable et présente un risque élevé pour la sécurité.
Scénarios d’application : usines d’incinération de déchets, industries qui doivent traiter plusieurs polluants en même temps.

5. Catalyseurs à base de métaux
Caractéristiques : Acier inoxydable ou alliage comme substrat, avec des matériaux actifs revêtus sur la surface.

Avantages : Résistance aux hautes températures, utilisable à plus de 450 °C. Forte résistance à l'usure, adaptée aux environnements poussiéreux. Longue durée de vie et faibles coûts de maintenance.
Inconvénients : coût élevé des matériaux. Surface active limitée, efficacité de dénitrification légèrement inférieure.
Scénarios d'application : Environnement à haute température et à forte poussière, tel que le traitement des gaz de combustion des fours à ciment.

6. Catalyseurs à basse température
Caractéristiques : Peut fonctionner à basse température de 150 à 250 °C.

Avantages : Il permet de maintenir des performances de dénitrification élevées à basse température et convient aux systèmes de récupération de chaleur perdue. Il réduit les coûts énergétiques liés au chauffage des fumées.
Inconvénients : Il est facilement affecté par le sulfate d'ammonium présent dans les gaz de combustion et peut obstruer les pores du catalyseur. Il n'est pas adapté aux environnements très humides.
Scénario d'application : scénario d'émission de gaz de combustion à basse température, tel que le traitement des gaz de queue de chaudière.

Facteurs clés pour la sélection des catalyseurs
Conditions de fonctionnement : y compris la température des gaz de combustion, le débit, la composition (comme la teneur en soufre, la concentration en poussière).
Normes d'émission : déterminer l'efficacité de dénitrification cible et sélectionner des catalyseurs aux performances appropriées.
Efficacité économique : équilibrer le coût initial avec les coûts d’exploitation et de maintenance à long terme.
Conception de l’usine : tenir compte de la commodité de l’installation et du remplacement du catalyseur.
Résumé
Différents types de catalyseurs de dénitrification Chaque produit présente des avantages et des inconvénients. Les entreprises doivent choisir des produits adaptés à leurs caractéristiques opérationnelles et à leurs objectifs de protection de l'environnement. Une sélection et un entretien judicieux permettent non seulement de garantir le respect des normes de protection de l'environnement, mais aussi d'optimiser la rentabilité, contribuant ainsi fortement au développement durable des entreprises.