不同烟气条件对活性焦脱硝性能的影响研究

张 旭，王 晨，鲁 励，蔡志丹，刘元元

(1.煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院，北京 100013；2.煤炭工业节能监测中心，北京 100013；3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京 100013；4.煤炭科学研究总院有限公司,北京 100013)

0 引 言

工业排放的烟气中含有大量有害物质，如氮氧化物、二氧化硫、二噁英及颗粒物等，其对环境的污染十分严重。其中氮氧化物是造成大气污染的主要污染物之一，即使经过有效的控制处理，2020年我国氮氧化物排放量仍然接近1 300万t[1]。最新国家标准要求烟气NOx排放浓度限值为400 mg/m3，重点地区为200 mg/m3，工业烟气减排压力巨大[2-4]。我国大型燃煤机组能效和环保水平国际领先，但工业锅炉、工业窑炉、钢铁、焦化、生物质及垃圾焚烧等行业的污染物治理水平相对落后，且受催化剂反应温度范围限制、催化剂容易中毒等因素影响，导致现有脱硝效率通常低于40%，现有技术难以满足上述行业NOx超低排放需求，因此低温催化剂开发具有重要的应用前景[5-9]。常见的低温催化剂主要有金属氧化物、沸石和活性炭/焦等，以钛基催化剂为主，采用Mn、Ce、Cu等金属氧化物改性的脱硝催化剂，运行温度基本高于180 ℃，且成本较高(约5万元/m3),抗中毒性差，运行不够稳定[10-14]。以活性焦为催化剂、在相对较低的温度范围内(110 ℃～150 ℃)脱除NOx的技术是1种成本较低且相对成熟的工业烟气污染治理技术。随着我国政府对环境保护工作的加强，活性焦脱硫脱硝技术逐步在我国钢铁、火电、焦化等行业得到推广应用[15]。

但在现有工程化运行中，脱硝过程均采用脱硫活性焦，尚无针对脱硝性能需求来调控活性焦品质的相关研究出现，因此现有运行厂的脱硝效率低且运行不稳定。……