Катализатор денитрификации является ядром технологии селективного каталитического восстановления (SCR) и широко используется в энергетике, сталелитейной, цементной и других отраслях промышленности. В зависимости от технологических требований и характеристик дымовых газов различные типы катализаторов имеют свои собственные характеристики производительности и применимые сценарии. Ниже приведены несколько типов распространенных катализаторов денитрификации и их преимущества и недостатки.

1. Сотовый катализатор
Особенности: сотовые катализаторы имеет сотовую структуру и обычно изготавливается из таких материалов, как титанат титана (TiO₂) и пентоксид ванадия (V₂O₅).

Преимущества: Большая удельная поверхность, достаточный газовый контакт и высокая эффективность денитрификации (до более 90%). Низкий перепад давления и низкое потребление энергии. Подходит для высокоскоростных дымовых газов с хорошей ударопрочностью.
Недостатки: Сложное производство и высокая стоимость. Не подходит для дымовых газов с высоким содержанием пыли или примесей, легко засоряется.
Сценарий применения: Денитрификация высокоскоростных дымовых газов на тепловых электростанциях и в химической промышленности.

2. Плоский пластинчатый катализатор
Особенности: Плоская пластинчатая структура, катализатор равномерно нанесен на подложку.

Преимущества: Высокая термостойкость, подходит для высокотемпературных дымовых газов (выше 350°C). Высокая устойчивость к сульфиду. Простота установки и обслуживания.
Недостатки: Меньшая удельная поверхность, чем у сотового типа, немного меньшая каталитическая эффективность. Влияет на распределение расхода газа, требуются стабильные условия эксплуатации.
Сфера применения: условия высокой температуры и высокого содержания серы, например, в сталелитейной и цементной промышленности.

3. Керамический волокнистый катализатор
Особенности: В качестве носителя используется керамическое волокно, а компоненты катализатора пропитаны в волокне.

Преимущества: Легкий вес, простота установки и замены. Большая удельная поверхность, высокая эффективность денитрификации. Форму можно подгонять под условия работы.
Недостатки: Чувствителен к механическим ударам, не подходит для интенсивного потока дымовых газов. Длительная эксплуатация склонна к разрыву волокон, что приводит к сокращению срока службы.
Сценарий применения: условия, требующие гибкой установки и замены, например, в химической и фармацевтической промышленности.

4. Катализатор на основе активированного угля
Особенности: Используя активированный уголь в качестве носителя, он выполняет функции денитрификации и адсорбции.

Преимущества: Оказывает адсорбционное действие на различные загрязняющие вещества, такие как тяжелые металлы и диоксины в дымовых газах. Устойчив к высокой влажности, подходит для влажной очистки дымовых газов.
Недостатки: Эффективность денитрификации ниже, чем у других типов катализаторов. Носитель из активированного угля огнеопасен и имеет высокий риск для безопасности.
Сферы применения: мусоросжигательные заводы, отрасли, где необходимо одновременно обрабатывать несколько загрязняющих веществ.

5. Катализаторы на основе металлов
Характеристики: Нержавеющая сталь или сплав в качестве основы, с нанесенными на поверхность активными материалами.

Преимущества: Высокая термостойкость, может использоваться при температуре выше 450°C. Высокая износостойкость, подходит для условий с высокой запыленностью. Длительный срок службы и низкие затраты на обслуживание.
Недостатки: Высокая стоимость материала. Ограниченная активная площадь поверхности, несколько более низкая эффективность денитрификации.
Сценарии применения: среда с высокой температурой и высоким содержанием пыли, например, очистка дымовых газов цементных печей.

6. Низкотемпературные катализаторы
Особенности: Может работать при низких температурах 150-250°C.

Преимущества: Может поддерживать высокую производительность денитрификации в условиях низких температур и подходит для систем рекуперации отработанного тепла. Снижает затраты энергии, необходимые для нагрева дымовых газов.
Недостатки: Легко поддается воздействию сульфата аммония в компонентах дымовых газов и может засорить поры катализатора. Не подходит для сред с высокой влажностью.
Сценарий применения: сценарий выбросов дымовых газов при низкой температуре, например, очистка хвостовых газов котлов.

Ключевые факторы выбора катализаторов
Условия эксплуатации: включая температуру дымовых газов, скорость потока, состав (например, содержание серы, концентрация пыли).
Нормы выбросов: определить целевую эффективность денитрификации и выбрать катализаторы с соответствующими характеристиками.
Экономическая эффективность: сбалансируйте первоначальную стоимость с долгосрочными расходами на эксплуатацию и техническое обслуживание.
Проектирование установки: продумайте удобство установки и замены катализатора.
Краткое содержание
Различные типы катализаторы денитрификации имеют свои преимущества и недостатки. Предприятиям необходимо выбирать подходящие продукты в соответствии с собственными эксплуатационными характеристиками и целями защиты окружающей среды. Разумный выбор и обслуживание могут не только обеспечить стандарты защиты окружающей среды, но и максимизировать экономическую эффективность, оказывая мощную поддержку устойчивому развитию предприятий.