选择性催化还原(SCR)技术是重要的燃煤烟气脱硝技术，蜂窝式催化剂作为最常见的催化剂形式，得到了广泛应用。为了推进SCR脱硝技术在中国的发展，通过与国内催化剂生产厂商合作，开发面向燃煤电厂烟气脱硝的蜂窝式SCR烟气脱硝催化剂并进行工业应用，研究内容包括小型蜂窝式催化剂制备及其性能评价，蜂窝式催化剂工业化生产实践、产品中试试验验证以及在实际电厂烟气脱硝工程项目中的应用，并对催化剂失活再生方法及蜂窝式催化剂在玻璃窑炉烟气脱硝中的应用进行了探讨。
选用小型试验生产设备，对各种添加剂的用量、捏合、练泥、陈腐、挤出成型、干燥、烧成等工序的参数进行优化，确定了小型蜂窝式催化剂的制备工艺，并制得小型蜂窝式催化剂的样品。结合BET、XRD、XRF、SEM等微观表征技术，对催化剂的比表面积、晶相结构、成分、微观形态进行分析。在催化剂活性试验装置上对制得的催化剂样品进行性能评价并与商业催化剂进行对比，性能指标达到国外商业催化剂的水平。
基于小型蜂窝式催化剂制备工艺的研究结果，进行工业化生产催化剂的实践，建成年产6000m3蜂窝式催化剂生产线，给出了催化剂生产工艺路线、主要生产设备及检测仪器的配置表、各种原料的性能指标，各生产工序的操作过程，对工业化催化剂生产过程的常见问题进行分析并提出解决办法。在此基础上开发出应用于高含尘烟气的16×16孔催化剂，通过微观结构分析及中试性能评价，各项性能指标，均达到工业化应用的要求。
在国华太仓电厂进行中试规模的运行试验，催化剂经受了2190小时的考验，脱硝效率等性能良好，表现出良好的抗堵塞、抗钝化等性能。将工业生产的蜂窝式催化剂安装于华能1台350MW机组脱硝工程及广东2台1000MW机组脱硝工程增加层进行实际工程应用，均通过了第三方性能检测，与同时安装的某知名品牌催化剂性能指标接近。
针对蜂窝式催化剂在实际运行中发生的各种失活情况，通过试验进行验证。高温烧结及碱金属中毒、催化剂堵灰均可导致催化剂性能的大幅下降。拟订了催化剂再生的工艺路线，并通过试验验证，对实际连续运行失活的催化剂处理，催化剂性能可以恢复至原有活性的95％以上。
对于蜂窝式催化剂在玻璃窑炉烟气脱硝中的应用进行研究，基于对玻璃窑炉烟气灰分的分析及采用不同吹灰方式的多个实际工程现场试验验证，在玻璃窑炉烟气脱硝系统中采用蒸汽吹灰的方式，蜂窝式催化剂经历5500小时连续运行，活性未发生衰减。
- 作 者：
- 朱崇兵
- 学科专业：
- 环境科学与工程
- 授予学位：
- 博士
- 学位授予单位：
- 东南大学
- 导师姓名：
- 金保昇
- 学位年度：
- 2014
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
