【技术汇】SCR脱硝选催化剂：蜂窝式vs板式如何选？

2025-11-06|康菲尔官网|32次浏览

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PART 01

先搞懂：SCR 脱硝工艺到底是什么？

SCR（选择性催化还原）是工业烟气脱硝的核心工艺，比如电厂、钢铁厂的烟气处理都靠它，作用很明确 —— 把有害的氮氧化物（NOₓ）变成无害的氮气（N₂）和水（H₂O）。

它的核心逻辑是“选择性反应”：在催化剂帮助下，还原剂（常用氨 NH₃）只和 NOₓ反应，不跟烟气里大量的氧气（O₂）反应，关键反应分两种情况：

这里的“催化剂” 是工艺的 “心脏”—— 没有它，反应慢、效率低；选不对催化剂，工艺容易出故障（比如堵灰、磨损）。

目前，应用最广泛的商业催化剂为蜂窝式催化剂和板式催化剂。板式化结构如图1所示。蜂窝式催化剂结构如图2所示。

图1 板式催化剂

图2 蜂窝式催化剂

两种催化剂的主要成分与催化反应的机理相同，只是在外观上不同。相比板式催化剂，蜂窝式催化剂的应用范围比较广泛，除了应用于燃煤锅炉外，还可应用于燃油和燃气锅炉，市场率超过了70%;一般板式催化剂的板与板之间的孔隙较大，催化剂发生堵塞的概率比蜂窝式催化剂小，阻力也相对较小，在某些具体工程中会表现出一定的优势。但是单位体积的有效面积较小，需要的催化剂量比同等要求的蜂窝式催化剂大。应用在燃煤电站的板式催化剂市场占有率为25%左右。

PART 02

两种主流催化剂：共性先摸清，差异看工艺

目前商用最多的是“蜂窝式” 和 “板式” 催化剂，先看它们的共性（都适配 SCR 基本工艺）：

成分一样：都是以二氧化钛（TiO₂）为基础，加少量五氧化二钒（V₂O₅）当 “活性剂”，再用三氧化钨（WO₃）辅助稳定，保证工艺反应能顺利进行；机理相同：都是先让氨吸附在催化剂表面，再和 NOₓ反应，最后生成氮气和水 “离开” 催化剂，完成工艺循环；寿命相近：正常工艺工况下，都能用 3-5 年，还能通过再生延长 1-2 年。

2.1蜂窝式催化剂

蜂窝式催化剂以二氧化钛（TiO₂）为载体，表面负载V₂O₅-WO₃活性组分，具有高比表面积（400-600 m²/m³）与规则孔道结构。其优势包括：

高脱硝效率：适用于NOₓ初始浓度500-1500 mg/Nm³场景，脱硝率可达95%以上；

抗堵塞性：通过优化孔径（6-9 mm），可耐受粉尘浓度≤30 mg/Nm³的烟气；

经济性：模块化设计便于更换，但初始投资成本较高。

适用场景：大型燃煤电厂、钢铁烧结烟气等高尘、高NOₓ浓度工况。

2.2板式催化剂

板式催化剂以不锈钢或陶瓷板为基材，表面涂覆活性涂层，特性包括：

高机械强度：可承受≥5 m/s烟气流速冲击，适用于高湍流工况；

耐硫耐温性：在SO₂浓度≤3000 mg/Nm³、温度波动范围250-400℃时仍保持稳定活性；

低比表面积：脱硝效率较蜂窝式低5-10%，但抗飞灰磨损性能优异。

适用场景：水泥窑炉、焦化烟气等含尘量高、温度波动大的工况。