탈질소 촉매는 선택적 촉매 환원(SCR) 기술의 핵심이며 전력, 철강, 시멘트 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 공정 요구 사항 및 배기 가스 특성에 따라 다양한 유형의 촉매는 성능 및 적용 시나리오에서 고유한 특성을 갖습니다. 다음은 몇 가지 유형의 일반적인 탈질소 촉매와 그 장단점입니다.

1. 벌집촉매
특징: 벌집 촉매 벌집 구조를 가지고 있으며 일반적으로 티타늄 티타네이트(TiO₂) 및 바나듐 펜타옥사이드(V₂O₅)와 같은 재료로 만들어집니다.

장점: 비표면적이 크고, 가스 접촉이 충분하며, 탈질소 효율이 높습니다(90% 이상). 압력 강하가 낮고 에너지 소비가 적습니다. 충격 저항성이 좋은 고속 연도 가스에 적합합니다.
단점: 복잡한 제조 및 높은 비용. 먼지나 불순물 함량이 높은 연도 가스에 적합하지 않음, 막히기 쉬움.
적용 시나리오: 화력발전소와 화학산업에서 고속연소가스의 탈질소화.

2. 평판형 촉매
특징: 평판 구조로 촉매가 기질에 고르게 코팅됩니다.

장점: 강력한 열 안정성, 고온 배기가스(350°C 이상)에 적합. 황화물에 대한 강한 저항성. 설치 및 유지 관리가 쉽습니다.
단점: 벌집형보다 비표면적이 낮고 촉매 효율이 약간 낮음. 가스 유량 분포의 영향을 받아 안정적인 작동 조건이 필요함.
적용 시나리오: 철강, 시멘트 산업 등 고온 및 고유황 조건.

3. 세라믹섬유촉매
특징: 세라믹 섬유를 담체로 사용하고, 촉매 성분을 섬유에 함침시켰습니다.

장점: 가볍고 설치 및 교체가 쉽습니다. 비표면적이 크고 탈질 효율이 높습니다. 작업 조건에 따라 모양을 사용자 정의할 수 있습니다.
단점: 기계적 충격에 민감하고, 고유량 배기가스에 적합하지 않음. 장기 작동 시 섬유가 파손되기 쉽고, 수명이 단축됨.
적용 시나리오: 화학, 제약 산업 등 유연한 설치 및 교체가 필요한 환경.

4. 활성탄 기반 촉매
특징: 활성탄을 운반체로 사용하여 탈질소화 및 흡착기능을 가지고 있습니다.

장점: 배기가스 중 중금속, 다이옥신 등 다양한 오염물질에 흡착 효과가 있습니다. 높은 습도에 강하고 습식 배기가스 처리에 적합합니다.
단점: 탈질소 효율이 다른 유형의 촉매보다 낮습니다. 활성탄 담체는 가연성이고 안전 위험이 높습니다.
적용 시나리오: 폐기물 소각 시설, 여러 오염 물질을 동시에 처리해야 하는 산업.

5. 금속 기반 촉매
특징: 기질로 스테인리스 스틸 또는 합금을 사용하고, 표면에 활성 물질을 코팅함.

장점: 고온 저항성, 450°C 이상의 조건에서 사용 가능. 강력한 내마모성, 높은 먼지 조건에 적합. 긴 서비스 수명 및 낮은 유지 관리 비용.
단점: 높은 재료 비용. 제한된 활성 표면적, 약간 낮은 탈질소화 효율.
적용 시나리오: 고온 및 고먼지 환경, 예를 들어 시멘트 가마 뒷부분 배기가스 처리.

6. 저온촉매
특징: 150-250°C의 낮은 온도에서 작동할 수 있습니다.

장점: 낮은 온도 조건에서 높은 탈질소 성능을 유지할 수 있으며 폐열 회수 시스템에 적합합니다. 연도 가스 가열에 필요한 에너지 비용을 줄입니다.
단점: 연기가스 성분의 황산암모늄에 쉽게 영향을 받으며 촉매 세공을 막을 수 있습니다. 습도가 높은 환경에는 적합하지 않습니다.
적용 시나리오: 보일러 테일가스 처리와 같은 저온 연기가스 배출 시나리오.

촉매 선택의 핵심 요소
작동 조건: 연기 가스 온도, 유량, 구성(유황 함량, 먼지 농도 등)을 포함합니다.
배출 기준: 목표 탈질소 효율을 결정하고 적절한 성능의 촉매를 선택합니다.
경제적 효율성: 초기 비용과 장기 운영 및 유지 관리 비용의 균형을 맞춥니다.
설비 설계: 촉매 설치 및 교체의 편의성을 고려하세요.
요약
다양한 유형의 탈질소 촉매 각자의 장단점이 있습니다. 기업은 자체 운영 특성과 환경 보호 목표에 따라 적합한 제품을 선택해야 합니다. 합리적인 선택과 유지 관리로 환경 보호 기준을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 비용 효율성을 극대화하여 기업의 지속 가능한 발전을 강력하게 지원할 수 있습니다.