選擇性催化還原煙氣脫硝催化劑及其應用

目錄
序
前言
第1章 釩鈦體系SCR脫硝催化劑理論基礎 1
1.1 SCR脫硝催化劑的基本組成 1
1.2 SCR脫硝催化劑的微觀結構特性 5
1.2.1比表面積 5
1.2.2 孔結構與晶粒大小 6
1.2.3 釩的存在形式及表面價態(tài) 9
1.2.4 氧的吸附形態(tài) 9
1.2.5 鎢(鉬)的賦存形態(tài) 10
1.3 SCR脫硝反應機理 10
1.4 SCR脫硝催化劑的構效關系 14
1.4.1 催化劑組分負載量對構效關系的影響 14
1.4.2 催化劑活性組分負載順序對構效關系的影響 16
1.4.3 催化劑制備中釩的助溶劑種類對構效關系的影響 20
1.4.4 催化劑制備中偏釩酸銨溶液的pH對構效關系的影響 23
1.5 釩鈦體系SCR脫硝催化劑的協(xié)同催化作用 24
1.5.1 SCR脫硝催化劑對Hg0的催化氧化 25
1.5.2 SCR脫硝催化劑對SO2的催化氧化 37
參考文獻 45
第2章 平板式SCR脫硝催化劑的制備 51
2.1 SCR脫硝催化劑成型助劑 51
2.1.1 黏結劑 52
2.1.2 潤滑劑 53
2.1.3 結構助劑 54
2.2 平板式SCR脫硝催化劑成型技術 57
2.2.1 混煉 58
2.2.2 練泥 58
2.2.3 輥壓涂覆 58
2.2.4 壓褶 58
2.2.5 焙燒 58
2.2.6 裝箱 59
2.3 平板式SCR脫硝催化劑成型設備 61
2.3.1 混煉機 61
2.3.2 不銹鋼網(wǎng)板清洗裝置 63
2.3.3 真空練泥機 64
2.3.4 輥壓機 66
2.3.5 干燥爐 67
2.3.6 隨動剪 68
2.3.7 壓型機 69
2.3.8 裝箱機械手 71
2.3.9 焙燒爐 71
參考文獻 74
第3章 平板式SCR脫硝催化劑的檢測 76
3.1 平板式SCR脫硝催化劑外觀及幾何特性測定 76
3.1.1 外觀 76
3.1.2 幾何特性 77
3.2 平板式SCR脫硝催化劑理化性能測定 79
3.2.1 比表面積 80
3.2.2 孔容 83
3.2.3 化學成分 85
3.2.4 耐磨強度 88
3.2.5 黏附強度 90
3.3 平板式SCR脫硝催化劑反應性能的測定 92
3.3.1 國家標準 92
3.3.2 華電強檢標準 95
3.3.3 SO2氧化率及氨逃逸檢測方法 97
參考文獻 101
第4章 SCR脫硝工程技術 102
4.1 SCR脫硝技術基礎 102
4.1.1 燃煤電站SCR脫硝技術的應用及發(fā)展現(xiàn)狀 102
4.1.2 SCR脫硝技術原理及影響因素 108
4.1.3 SCR脫硝技術的工藝流程及主要設備 111
4.2 尿素制氨技術 114
4.2.1 尿素的理化性質及工業(yè)生產(chǎn) 115
4.2.2 尿素熱解制氨技術 116
4.2.3 尿素水解制氨技術 120
4.3 SO3測控技術 125
4.3.1 SO3檢測技術 125
4.3.2 SO3控制技術 131
4.4 SCR脫硝系統(tǒng)的規(guī)范與流場模擬技術 139
4.4.1 SCR脫硝系統(tǒng)的標準及規(guī)范 139
4.4.2 SCR流場模擬與優(yōu)化 139
4.5 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)運行與維護 140
4.5.1 SCR脫硝裝置啟動 140
4.5.2 SCR脫硝裝置停運 142
4.5.3 SCR脫硝系統(tǒng)維護 142
參考文獻 146
第5章 SCR脫硝催化劑的失活 150
5.1 催化劑的物理失活 151
5.1.1 催化劑的燒結失活 151
5.1.2 催化劑的堵塞失活 154
5.1.3 催化劑的磨損失活 155
5.2 催化劑的硫酸銨鹽中毒失活 157
5.2.1 硫酸銨鹽的生成機理 157
5.2.2 硫酸氫銨的理化性質 159
5.2.3 影響硫酸氫銨生成的因素 160
5.2.4 硫酸氫銨的沉積及其危害 162
5.2.5 硫酸氫銨的分解機理 165
5.2.6 SCR脫硝系統(tǒng)中硫酸銨鹽危害的防治措施 168
5.3 催化劑的飛灰中毒失活 172
5.3.1 堿金屬及堿土金屬中毒 172
5.3.2 重金屬中毒 181
5.3.3 鹵族元素中毒 202
參考文獻 204
第6章 廢棄SCR脫硝催化劑的回收及循環(huán)再利用 212
6.1 廢棄SCR脫硝催化劑回收技術概述 212
6.1.1 廢棄SCR脫硝催化劑回收利用的意義 212
6.1.2 廢棄催化劑回收利用行業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)狀 213
6.1.3 廢棄SCR脫硝催化劑處置相關政策及法規(guī) 215
6.1.4 廢棄催化劑回收及循環(huán)再利用技術 216
6.2 釩元素的回收技術 218
6.2.1 釩元素的回收方法和機理 218
6.2.2 廢棄SCR脫硝催化劑中釩元素的回收 220
6.2.3 廢棄SCR脫硝催化劑中釩元素回收方案優(yōu)化 224
6.3 鎢、鉬元素的回收技術 225
6.3.1 鎢、鉬元素的回收方法和機理 225
6.3.2 廢棄SCR脫硝催化劑中鎢、鉬元素的回收 227
6.3.3 廢棄SCR脫硝催化劑中鎢元素回收方案優(yōu)化 231
6.4 鈦元素的回收技術 232
6.4.1 TiO2的制備與生產(chǎn) 232
6.4.2 廢棄SCR脫硝催化劑中鈦元素的回收 233
6.4.3 廢棄SCR脫硝催化劑中鈦元素回收方案優(yōu)化 239
6.5 失活SCR脫硝催化劑的再生循環(huán)利用 239
6.5.1 堿金屬中毒催化劑再生技術 240
6.5.2 堿土金屬中毒催化劑再生技術 241
6.5.3 砷中毒催化劑再生技術 242
6.5.4 失活SCR脫硝催化劑再生技術優(yōu)化 243
參考文獻 244
第7章 SCR脫硝催化劑的壽命預測與脫硝系統(tǒng)管理 249
7.1 SCR脫硝催化劑壽命預測 249
7.1.1 壽命預測模型與方法 249
7.1.2 工程實例 258
7.2 基于SCR脫硝系統(tǒng)的壽命預測方法 269
7.2.1 預測方法 269
7.2.2 工程實例 269
7.3 SCR脫硝系統(tǒng)的催化劑體積設計 273
7.3.1 預測模型 273
7.3.2 工程實例 273
7.4 SCR脫硝系統(tǒng)管理技術 277
7.4.1 催化劑投運前管理 278
7.4.2 催化劑運行管理 279
7.4.3 催化劑維護與檢測 280
7.4.4 催化劑更換管理 280
參考文獻 292
第8章 SCR脫硝催化劑的性能改進 296
8.1 寬溫差SCR脫硝催化劑 296
8.1.1 錳基催化劑 297
8.1.2 鈰基催化劑 298
8.1.3 貴金屬催化劑 300
8.1.4 沸石分子篩型催化劑 301
8.1.5 釩基催化劑 301
8.2 高溫SCR脫硝催化劑 310
8.2.1 分子篩類催化劑 311
8.2.2 金屬氧化物類催化劑 313
8.2.3 復合金屬氧化物類催化劑 314
8.3 抗砷中毒SCR脫硝催化劑 324
8.3.1 活性組分調整 325
8.3.2 抗砷中毒助劑 328
8.3.3 載體孔隙結構優(yōu)化 330
8.4 聯(lián)合脫硝脫汞催化劑 332
8.5 其他SCR脫硝催化劑 334
8.5.1 抗堿金屬中毒SCR脫硝催化劑 334
8.5.2 聯(lián)合脫硝脫二噁英催化劑 335
8.5.3 N2O協(xié)同脫除SCR脫硝催化劑 336
參考文獻 337
附表 343