Катализаторы денитрификации являются основной частью технологии СКВ и определяют эффективность денитрификации и экономичность системы СКВ, при этом затраты на строительство составляют более 20% стоимости проектов денитрификации дымовых газов, а эксплуатационные расходы составляют более 30%. В последние годы развитые страны, такие как США, Япония и Германия, продолжали инвестировать большие объемы человеческих, материальных и финансовых ресурсов в исследования и разработку высокоэффективных и недорогих катализаторов денитрификации дымовых газов, уделяя особое внимание защите интеллектуальной собственности. права в процессе патентной технологии катализатора, передачи технологии и лицензирования производства.

Исходными катализаторами были катализаторы на основе металлов, такие как Pt-Rh и Pt, с монолитной керамикой, такой как оксид алюминия, в качестве носителя, которые имели характеристики более высокой активности и более низкой температуры реакции, но высокая цена ограничивала их применение в электростанциях.

Таким образом, с конца 1960-х годов три японские компании, Hitachi, Mitsubishi и Takeda Chemical, разработали катализаторы на основе TiO2 посредством непрерывных исследований и разработок и постепенно заменили катализаторы серии Pt-Rh и Pt. В состав этого типа катализатора в основном входят оксиды металлов, такие как V2O5 (WO3), Fe2O3, CuO, CrOx, MnOx, MgO, MoO3, NiO или смесь, играющая комбинированную роль, обычно с TiO2, Al2O3, ZrO2, SiO2, активированный уголь (AC) и т. д. в качестве носителя, а также восстановитель, такой как жидкий аммиак или мочевина, в системе SCR для восстановления. В настоящее время он является основным катализатором денитрификации SCR на электростанциях.

Катализаторы бывают трех типов: пластинчатые, сотовые и гофрированные. Все три типа катализатора хорошо зарекомендовали себя в СКВ, работающих на угле, при этом пластинчатые и сотовые катализаторы встречаются чаще, а гофрированные пластины встречаются реже.

Конструкция катализатора заключается в выборе катализатора с определенной реакционной площадью для удовлетворения конструктивных требований к основным характеристикам СКВ, таким как эффективность денитрификации и скорость выделения аммиака в условиях расхода дымовых газов, температуры, давления и состава на выходе из реактора. экономайзер угля; его антиблокировочные и противоизносные характеристики являются ключом к обеспечению долгосрочной безопасной и стабильной работы оборудования SCR в среде с переменным содержанием золы.

С точки зрения предотвращения забивания золой, для данного поперечного сечения реактора пластинчатый катализатор имеет наибольшую площадь проходного сечения для того же шага катализатора, как правило, выше 85%, сотовый катализатор занимает второе место с площадью проходного сечения, как правило, около 80%, а катализатор в виде гофрированной пластины имеет площадь проходного сечения, аналогичную сотовому катализатору. При тех же условиях конструкции правильно подобранный сотовый катализатор с большим шагом может иметь эффект предотвращения засорения, близкий к эффекту пластинчатого катализатора. С точки зрения структуры пластинчатый катализатор имеет наименьшее количество углов стенок и наибольшую площадь циркуляции, что снижает вероятность блокирования золы; сотовый катализатор имеет среднюю площадь циркуляции, но углы стенок каждого катализатора составляют прямые углы 90°, что может вызвать скопление золы и засорение в неблагоприятных условиях дымовых газов;