活性焦低溫催化氧化NO脫除性能評價及熱再生試驗

李 婷，潘冠福

(煤科院節能技術有限公司，北京 100013)

0 引 言

煤燃燒產生的NOx是大氣主要污染源之一，因此國家重點地區已要求NOx排放達到超低水平，即NOx小于50 mg/m3。根據NOx燃燒產生的類型一般分為燃料型NOx和熱力型NOx，燃煤以燃料型NOx為主。常見的脫硝方法有選擇性催化還原法(SCR)[1]、非選擇性催化還原法(SNCR)[2]和催化脫硝法等，其中低溫催化脫硝法作為一種新型煙氣脫硝方法，備受關注。活性炭/焦是一種優異的炭基吸附催化材料，具有孔隙結構發達、表面官能團豐富、吸附性能好等優點，被廣泛用于污水處理和煙氣凈化等領域[3-6]，其中活性焦價格低廉在經濟性上更具優勢。李蘭廷等[7-9]研究了干法條件下活性焦的催化還原脫硝影響因素、脫除機理等，認為活性焦脫硝性能與活性焦的孔隙結構和表面化學特性密切相關，表面官能團是吸附、催化的活化中心；SO2和NO同時存在時，二者存在競爭關系，SO2優先吸附，反應溫度是關鍵影響因素。陶賀等[10]通過單因素考察試驗研究了空速、溫度、NO濃度和氨氮比等對活性焦脫硝性能的影響，得到脫硝工藝參數值為溫度130 ℃、空速1 000 h-1、O2體積分數6%、NO體積分數500 mL/m3、NH3/NO體積比為1時，脫硝效率為70%。高健等[11]采用固定床反應器對自制活性半焦及改性活性半焦催化劑的低溫下催化脫硝能力進行測定，結果表明，半焦催化氧化脫除NO機理是羰基官能團和堿性官能團共同作用的結果，NO在羰基上被吸附并氧化，堿性官能團則協助氧化產物NO2遷移出羰基活性位并將NO2儲存在堿性官能團上，使羰基活性恢復。……