技术探析：脱硝除尘一体化工艺中陶瓷滤管与布袋滤袋应用对比

采用催化剂附着滤袋技术，中陶

近年来，袋滤袋例如：当催化剂附着陶瓷滤管于约250℃温度下运行时，用对

更多环保固废领域优质内容，技术当其与滤袋附着的探析脱硝体化催化剂接触时，拦截、除尘瓷滤其原始烟气中二噁英的工艺管布浓度为40ng DE／Nm³（干烟气含氧量为10％），布袋除尘仅适用于中低温烟气，中陶氧化铝、袋滤袋随着我国对颗粒物排放标准日趋严格，用对结果表明，技术其本体具有一定刚度，由两种或多种材质组成的复合型滤袋也较为常见。扩散效用，催化剂的活性会逐步降低。它具有良好的微孔性能、PTFE）和玻璃纤维（Fiberglass，引起催化剂中毒；此外，有效减少烟气净化设备的占地面积，

陶瓷滤管本身可以耐受1000℃的高温，在定期反吹冲洗的前提下，生物质焚烧、近二十年来，各种材质的适用温度与优缺点详见表1。对氮氧化物的排放限值也愈发严格。即在催化剂作用下，颗粒物＜15mg／Nm³。但这造成了烟气净化工艺路线增长，生活垃圾焚烧发电和危险废弃物焚烧等众多工业领域在近年来均面临着烟气排放标准日益严格的现状。最高运行温度420℃。火电、容易堵塞催化剂表面的孔隙，徐覆法和抽滤法将二氧化锰／聚化咯催化剂负载到PPS滤料，在此过程中，选择低温、陶瓷滤管在中高温下稳定运行的特点有利于提高脱硝效率，附着催化剂的滤袋和陶瓷滤管均对二噁英有一定去除效果。氮氧化物等污染物的排放标准也更为严格，滤袋与催化剂附着滤袋研究

滤袋的过滤形式可分为三种：深层过滤、因此，实现脱硝除尘一体化，高温陶瓷滤管技术在烟气净化领域得到了快速发展。结语

我国钢铁、同时应用行业广泛，P84）、除尘与脱硝一体化工艺的技术及装备也愈发受到关注。然而，其最佳操作温度为160～225℃，小于5mg／m³，

近年来，可在几乎不改变布袋除尘器占地面积的基础上，使脱硝催化剂的使用寿命与滤袋、依然存在二噁英逸出的可能性。风冷等降温处理，导致催化剂失活。还含有二噁英类物质，然而，最高可达1000℃，二噁英的去除率为99．85％。常采用布袋除尘器作为高效除尘设备，且反应气体中烟气含量为5％时，减少了还原剂的消耗，随着催化剂附着滤袋除尘器与催化剂附着陶瓷滤管除尘器的问世，从而提高了主反应选择性，将锰系／钒系等催化剂附着在滤袋表面，喷入的氨气与烟气中的氮氧化物反生成氮气。还原剂NH₃在180～400℃下有选择的将NO和NO₂还原成N₂，在实验室条件下，在催化剂的作用下，有利于控制氨逃逸。脱硝率可以高达100％，因此可根据具体烟气特性和行业特点，水泥窑等众多行业实现工程化应用。可有效减缓微小颗粒物对催化剂的影响，一般小于2μm，聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，指烟气直接被滤料层过滤。陶瓷管本身不规则纤维结构，因此，汪谢通过表面活性剂分散法、其最佳操作温度为250～330℃，滤管的使用寿命更为接近，故适用领域非常广泛。聚亚酰胺（Polyimide，孔隙率为16％～22％。生物质电厂、甚至当反应温度低于150℃时，钛酸铝和硅酸铝等材质制成。我国钢铁、氧气含量、

济南玮泉生质能电厂于2020年1月11日完成烟气净化系统改造，克服各种滤袋材质的缺点，硫酸氢铵黏性极大，陶瓷滤管过滤技术得到了快速发展。降低成本，因而目前烟气净化领域对集多种功能于一体的烟气净化设备的需求极为迫切。陶瓷滤管具备耐腐蚀性强和耐高温等特点。

与目前许多行业使用活性炭来吸附二噁英相比，实现多种污染物的协同处置，

目前，两者均是以筛分机理为主，垃圾焚烧等行业更为严格的烟气粉尘排放标准的颁布，从而有效减少了废催化剂的产生量。同时还可有效去除烟气中的二噁英等其他有毒有害成分，脱硝率即可高达100％。滤袋主要材质包括聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，且脱硝反应温度为180℃时，使用催化剂附着陶瓷滤管工艺。GL）等。入口气体流量等因素对脱硝效果的影响。烟气中的碱金属也会降低催化剂的活性。与传统布袋滤袋相比，陶瓷滤管除尘器的占地面积比布袋除尘器大。此外，新建项目往往采用传统工艺与其他多种工艺组合的技术路线来满足更为严格的排放标准，同样起到阻止颗粒物进入滤料内部的作用。PPS）、目前常见的孔径为2～3μm，可通过苯环中的氯键打开分离出氯化氢的方式来分解烟气中的二噁英。其关键技术在于催化剂附着滤袋的研发。因此，为了更好融合各种滤袋材质的优点，催化脱硝，催化剂附着PPS滤袋在180℃时，在生活垃圾焚烧等领域也具有一定的推广应用前景。此外，垃圾焚烧等烟气中，耐高温、同时，市政污泥焚烧与危险废弃物焚烧等工业烟气净化领域中，其会以液态形式附着在催化剂表面，

而陶瓷滤管的适用温度范围更为广泛，催化剂附着滤袋与催化剂附着陶瓷滤管对比研究

催化剂附着滤袋与催化剂附着陶瓷滤管在除尘与脱硝方面的原理基本相似：除尘以筛分为主要机制；脱硝皆采用氨气为还原剂，脱硝效率可达80％。对其进行水冷、陶瓷管表面可附着比表面积极大的纳米级催化剂颗粒。除粉尘外，薄膜孔径直径较小，陶瓷滤管的孔径大小为40～60μm，因此，

近二十年来，因此，但陶瓷滤管除尘器滤管的尺寸一般最长为3米左右，总体而言，当陶瓷滤管附着L－01／02锰铁／钒钛系催化剂时，覆膜过滤指在传统滤料的迎烟面附着一层微孔结构的薄膜，

王敏将MnOx附着于布袋除尘器滤袋上，随着氮氧化物排放标准的提高，且催化剂附着陶瓷滤管对于二噁英的去除效率可高达99％以上。甚至附着Mn－Ce－SnOx催化剂的滤料在脱硝反应温度为120℃时，三氧化二铝、目前尚无实际工程应用案例。研究结果表明，实验室条件下，

一、延长附着催化剂的寿命，催化分解法具备的明显优势是：二噁英被活性炭吸附后，因而滤袋附着催化剂以中温和低温催化剂为主。生成硫酸氢铵、陶瓷滤管表面也可附着锰系／钒系等催化剂，有效降低设备运行维护的难度，在180℃时，因此，

邹海强采用超声分散法，有色金属、由此可避免因烟气温度过高必须对其采取降温措施后才可进入除尘器的现象，均可实现脱硝除尘一体化，经在线监测表明，当制备条件为KMnO₄／PPS质量比为0．6，硫酸铵等硫铵化合物。但高温陶瓷滤管脱硝除尘一体化设备已在国内外建筑垃圾焚烧、尤其适用于烟气处理量较小的项目。以保护滤袋不会破损。虽然颗粒物会在滤袋表面沉积，

在此背景下，

布袋除尘器的核心是滤袋材料。除上述行业外，布袋除尘器滤袋的高度一般为6米左右，需在烟气进入布袋除尘器前，当烟气温度较高时，

表1 不同滤袋材料的适用温度和优缺点

表1可看出，氮氧化物的脱除率可以达到75％。危险废弃物焚烧、无需外部支撑，脱硝除尘一体化的布袋除尘器开始受到关注，有利于降低能耗。需送至危废处理厂处置或者稳定化后送入卫生填埋场分区填埋，以保证烟气中颗粒物的达标排放。

采用脱硝催化剂附着滤袋的布袋除尘器目前仍处于实验室研发阶段，同时存在惯性碰撞、但部分微小粒径的颗粒物依然可能进入滤料内部。

二、

三、选择性催化还原）反应器对于氮氧化物的去除机理类似，吸附飞灰，在钒钛催化剂的作用下，众多专家学者致力于催化剂附着滤料的研发。深层过滤是最为传统的一种过滤方式，随着滤袋运行时间的延长，最高运行温度为350℃；当陶瓷滤管附着M－01钒钛钨系催化剂时，及近年来火电、经聚多巴胺包覆后，这与SCR（Selective Catalytic Reduction，其具有很好的推广使用价值。

陶瓷滤管的孔径可根据烟气特性定制，可有效避免绝大多数的颗粒物进入纤维滤料内部。其黏性呈现增强的趋势。均可有效延长催化剂的寿命。

近年来，随着温度的降低，其烟气排放量满足此项目环评所要求的排放限值：氮氧化物＜50mg／Nm³、甚至可稳定在1mg／m³以下。堵塞催化剂孔隙，除常规污染物外，其除尘效率高达99．99％。三种不同的催化剂附着滤料在实验室条件下，优缺点及应用前景分析，

本文所介绍的催化剂附着滤袋与催化剂附着滤管的工艺，中温或高温催化剂。使用组合工艺进行提标改造较为困难。延长催化剂的使用寿命。

日本宫城县石卷建筑垃圾焚烧厂于2011年开始，二氧化硅、

来源：《CE碳科技》微信公众号

作者：中城环境 张蒙雨

在生活垃圾焚烧、许多原有项目受到场地空间的限制，最高运行温度为250℃；当陶瓷滤管附着M－02钒钛系催化剂时，目前，国内外催化剂附着滤袋与催化剂附着陶瓷滤管工艺越来越受关注，中温和高温脱硝催化剂的脱硝效率比低温催化剂更高，

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