소개

화석 에너지는 석유, 천연 가스 및 석탄을 말합니다. 석탄이 풍부하고 석유 및 가스가 부족한 중국의 자원 특성으로 인해 중국의 화석 에너지는 석탄에 크게 치우쳐 있습니다. 석탄의 광범위한 사용은 특히 연소 중에 많은 환경 영향을 유발할 것이며, 이는 미립자 물질, 이산화탄소, 이산화황, 질소 산화물을 포함한 많은 대기 오염 물질을 방출하여 환경 오염을 유발합니다.

그 중 질소산화물(NOx)은 주요 대기오염물질로 산성비, 광화학 스모그, 도시연무, 오존층파괴 등 많은 환경문제를 일으킬 수 있다. 그것은 인체의 헤모글로빈과 쉽게 결합하여 혈액의 산소 수송을 차단하여 중추 신경계 마비를 일으키고 인간의 심혈관 및 폐 기능을 위험에 빠뜨립니다.

산업 생산에 널리 사용되는 NOx 제어 기술에는 저질소 연소 기술, 선택적 무촉매 환원 기술(SNCR) 및 선택적 촉매 환원 기술(SCR)이 있습니다.

2. CO-SCR 기술 소개

CO-SCR 기술은 일산화탄소(CO)를 환원제로 사용하여 NOx를 N2로 환원시킵니다. CO는 소결 및 코크스 연도 가스 및 차량 배기 가스에 널리 존재하는 환원 가스입니다. 또한 무색·무취의 유독가스로 공기 중의 CO농도가 0.1%를 초과하면 중독을 일으킬 수 있다. NOx의 선택적 촉매 환원을 위해 NH3 대신 CO를 사용하면 오염 제어 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연도 가스에서 NO와 CO를 제거하여 폐기물을 통한 폐기물 처리를 달성할 수 있습니다.

2.1 CO-SCR 기술 원리

CO 환원 NO의 반응 과정은 4 단계로 나눌 수 있습니다. 반응 분자의 흡착 (CO 및 NO는 먼저 기상 확산을 거쳐 촉매 표면과 접촉하고 촉매 표면의 불포화 금속 활성 부위에 흡착되어 NO(a) 및 CO(a) 종, CO 및 NO는 반응이 계속됨에 따라 촉매의 기공 구조로 점진적으로 확산됨); 흡착된 분자의 해리(반응이 특정 온도에 도달하면 활성 NO(a)가 N(a) 및 O(a) 종으로 분해됨); 표면 활성 물질의 재결합 및 생성물 분자의 탈착(CO(a)는 활성 O(a) 종에 의해 산화되어 CO2를 생성하는 반면, 활성 N(a) 종은 결합하여 N2를 생성하고 최종 생성물 CO2 및 N2 생성 반응에 의해 연도에서 배출됩니다). 그 동안에,

반응물 분자의 흡착:

CO(g) → CO(a)

NO(g) → NO(a)

흡착된 분자의 해리:

NO(a) → N(a) + O(a)

표면 활성 물질의 재결합 및 생성물 분자의 탈착:

CO(a) + O(a) → CO(g)

N(a) + N(a) → N2(g)

N(a) + NO(a) → N ₁ O(a)

N:O(a) → NO(g)

NO(a) → N ₂ (g) + O(a)

2.2 CO-SCR 촉매

촉매는 전체 촉매 반응 시스템의 핵심 물질입니다. 현재 CO를 환원제로 사용하여 NOx를 제거하는 CO-SCR 탈질 기술에서 일반적으로 사용되는 촉매로는 귀금속 촉매, 단일 전이금속 촉매 및 복합 전이금속 촉매가 있다. 귀금속 촉매는 일반적으로 백금, 팔라듐, 로듐, 이리듐, 은 등을 말한다. 귀금속은 종종 촉매로서 나노미터 상태로 존재하거나 이온 교환에 의해 담체에 담지되거나 분자체에 존재할 수 있다. 구리, 코발트, 철, 크롬 및 망간과 같은 비귀금속의 산화물은 질소 산화물 제거에 좋은 활성을 가지고 있습니다. 단일 금속 촉매는 반응 온도 범위가 좁고, 산소가 풍부한 조건에서 반응 활성이 좋지 않으며, SO2 중독에 대한 내성이 약합니다. 적절한 첨가제를 도핑하는 복합 금속 촉매는 이러한 문제를 어느 정도 개선할 수 있습니다. 단일 전이금속 산화물 촉매와 비교할 때, 이성분 또는 다성분 복합 전이금속 산화물 촉매는 종종 활성 성분의 분산도가 더 높고 촉매의 활성 및 안정성이 더 우수합니다.

2.3 CO-SCR 기술 특성

CO-SCR 기술은 연도 가스의 유해 가스 CO를 사용하여 질소 산화물을 줄이고 연도 가스 탈질을 달성합니다. 그 장점은 주로 다음과 같습니다.

(1) CO는 환원성 기체로서 100-400 ℃ 에서 강한 환원성을 가지며 우수한 NOx 환원제이다.

(2) 환원제는 연도 가스 자체에서 나오며 탈질 비용이 크게 감소합니다.

(3) 또한 CO 및 NOx 배출을 줄여 "폐기물을 폐기물로 처리"하는 목표를 달성합니다.

(4) 암모니아 누출이 없고 2차 오염이 발생하지 않는다.