燃煤烟气脱硝催化反应动力学研究

柳 莲， 王承学

（1.长春工业大学化学工程学院，吉林长春 130012；2.白城职业技术学院，吉林白城 137000）

燃煤烟气脱硝催化反应动力学研究

柳 莲1，2， 王承学1＊

（1.长春工业大学化学工程学院，吉林长春 130012；2.白城职业技术学院，吉林白城 137000）

利用固定床催化反应器进行了连续流动条件下的烟气脱硝反应宏观动力学研究，分别在Cu-ce-la／HZSM-5催化剂和Cuo／γ-Al2O3催化剂上完成了实验数据的测定，在常压和最佳反应温度下，利用积分线性化方法估算了该反应总级数为2级。利用O2的浓度改变实验数据，确定了该反应的分级数，在还原剂N2浓度过量情况下，O2和NO都为一级反应。利用线性回归求得了Cuo／γ-Al2O3催化剂上450℃下的宏观反应速率常数。

脱硝；燃煤烟气；催化反应；动力学

0 引 言

我国是世界上产煤量最大的发展中国家，其消耗量占一次能源消费量的76%左右。随着经济的不断发展，煤耗量的增加，燃烧煤烟气［1］造成的大气污染越来越严重，其中氮氧化物是燃煤烟气中的主要污染成分之一。由它引起的环境问题以及对人体健康的危害［2－3］主要有以下几个方面：

1）NOx对于人体有致毒作用，对于植物有损害作用；

2）NOx是形成酸雨和酸雾的主要原因；

3）NOx和碳氢化合物共同作用会形成光化学烟雾；

4）NOx还可以破坏臭氧层。

治理和控制NOx污染已经迫在眉睫。

作为脱硝技术主要有低氮燃烧（LNB）技术、选择性非催化还原（SNCR）技术和选择性催化还原（SCR）技术［4］。国外对于NOx进行严格控制已经有大约20多年的历史，而我国才刚刚起步，主要是依赖于传统的LNB技术，然而NOx排放浓度仍然难以达到更严格的排放标准［5］。……