[发明专利]一种燃气机组用波纹式SCR脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种燃气机组用波纹式SCR脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂以玻璃纤维薄毡作为波纹骨架，波纹骨架和平板叠装成脱硝催化剂单元，然后依次经过浸渍液强化浸渍、催化剂活性粉末溶液浸渍和烧结硬化处理得到所述波纹式SCR脱硝催化剂；波纹式SCR脱硝催化剂的几何比表面积为771～1034㎡/m3，孔隙率为72.0～80.8％。其比表面积可较燃煤型波纹式催化剂增加69.45～94.66％，较传统蜂窝式脱硝催化剂几何比表面积增加14.2％～17.98％，孔隙率增加17.95％～21.58％，满足燃气型锅炉烟气脱硝使用要求。

技术领域

本发明属于烟气脱硝催化剂技术领域，涉及一种脱硝催化剂，尤其是一种燃气机组用波纹式SCR脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展氮氧化物(NOx)排放量迅速增加，研究表明 NOx是形成雾霾天气的重要原因，已成为制约社会经济发展的因素之一。目前国内外SCR脱硝因技术成熟在燃煤机组中已应用广泛，但在燃气机组中应用还不多。

燃气锅炉与燃煤锅炉相比，具有燃烧效率高、污染物排放浓度低等优点，对于CO2和TSP减排具有重要意义。但是燃气锅炉在燃烧过程中同样会产生少量的氮氧化物。随着环保要求的日益严格，采取分级燃烧、燃料再燃、浓淡偏差燃烧、低过剩空气燃烧和烟气再循环等燃烧过程脱硝措施以外，还必须通过SCR等燃烧后烟气脱硝才能实现达标排放。

我国天燃气发电在电力结构中的比重不足5％，与发达国家差距较大，随着“西气东输”项目地完善和整体煤气化技术的逐渐成熟，未来相当长一段时间，我国将在有条件的发达地区建立大量的燃气机组，预计今后燃气机组均会同步实施SCR脱硝装置，但当前燃气脱硝催化剂以进口为主，价格高且来源垄断。

波纹式脱硝催化剂选用玻璃纤维薄毡作为骨架材料，通过特有成型工艺制造出多孔径具有一定规格尺寸的波纹板，组装成单元，进行强化浸渍，再把单元放到活性粉末溶液中浸泡，以使活性成分能均匀吸附在基板上，目前国内尚无此类型催化剂应用先例。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种燃气机组用波纹式SCR脱硝催化剂及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明首先提出一种燃气机组用波纹式SCR脱硝催化剂，以玻璃纤维薄毡作为波纹骨架，所述波纹骨架和平板叠装成脱硝催化剂单元，然后依次经过浸渍液强化浸渍、催化剂活性粉末溶液浸渍和烧结硬化处理得到所述波纹式SCR脱硝催化剂；所述波纹式SCR脱硝催化剂的几何比表面积为771～1034㎡/m³，孔隙率为72.0～80.8％。

本发明还提出一种上述燃气机组用波纹式SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：选用玻璃纤维薄毡作为骨架材料，采用成型液并通过成型工艺制造成波纹板，再和平板叠装成单元；

步骤二：将步骤一制作好的单元进行粘结剂一次浸渍液强化浸渍，浸渍液为65％～80％硅溶胶、15％～27％JDG10和3％～15％膨润土的浸渍混合液；

步骤三：将步骤二制作好的单元进行催化剂活性粉末溶液浸渍，活性粉末浸渍液为35％～45％催化剂粉末、1％～5％硅溶胶、25％～30％甲醇、 20％～30％水、2％～8％分散剂和4％～6％JDG10的混合液；

步骤四：将步骤三浸渍好的单元在烧结炉煅烧，后进行边缘硬化处理，边缘硬化尺寸依据产品尺寸而定，其中硬化液配比为60％～80％硅溶胶和20％～40％催化剂粉末的混合液。

进一步，以上步骤一中，成型工艺具体为：