1、本文結合實驗研究、分子模擬和數(shù)值計算，針對目前燃煤煙氣脫硝的選擇性催化還原脫硝催化劑的制備及其脫硝機理進行了研究，開發(fā)了該技術脫硝所需的一系列關鍵技術設備，并應用于某燃煤機組煙氣脫硝工程。 實驗采用溶膠-凝膠法制得 TiO<,2>凝膠，對凝膠進行不同條件下的干燥和煅燒處理，然后通過浸漬法在 TiO<,2>上依次負載WO<,3>和V<,2>O<,5>，最終得到了一系列選擇催化還原脫硝用催化劑V<,2>O<,5>-WO<,3>/Ti

2、O<,2>。實驗結果表明，TiO<,2>凝膠的處理溫度對 TiO<,2>的晶型、催化劑結構和脫除NO的性能均有影響，在實驗條件下NO脫除效率最高可達98.3％。 采用 VO<,4>H<,3>、V<,2>O<,7>H<,4>和V<,6>O<,20>H<,10>3種不同大小的原子簇模型，模擬了不同V205存在形式下，NH<,3>和H<,2>O在SCR催化劑表面的吸附作用。V<,2>O<,5>表面，尤其O(1)H位，很容易形成穩(wěn)定的B

3、ronsted酸位。NH<,3>與氧化釩單體或者二聚物模型作用放出略小于50 kJ/mol的能量，而與多聚物原子簇模型的O(1)H位形成NH<,4><'+>，該物質(zhì)在SCR 反應中起著關鍵作用，吸附能則為-128 kJ/mol。提高聚合態(tài)氧化釩的比例，有利于氨以NH<,4>形式吸附在催化劑的B酸位O(1)H，促進脫硝反應的進行。H<,2>O與V<,2>O<,5>氧位的吸附作用，均小于V位和OH位。其與V<,6>O<,20>H<,10>的

4、O(1)H位形成穩(wěn)定構型，吸附能為-97 kJ/mol。在V<,2>O<,5>不同的存在形式下，水與氨的吸附能均相當，兩者存在競爭吸附，一定程度上影響了SCR脫硝反應速率。 以600MW機組為例，對大型、重載、高溫SCR反應器的結構設計要點進行了研究?；诹黧w力學分析設計，確定反應器和導流葉片的結構與布置，從而在大截面空間范圍內(nèi)有效控制煙氣速度標準偏差和NH<,3>/NO<,X>摩爾比標準偏差，滿足脫硝反應的要求：運用有限元方法

5、進行結構和熱分析與設計，精確計算反應器強度與變形，合理設計加強筋、柱、梁和支座，以減小溫差，降低熱應力，優(yōu)化出輕型、適配于主機組的反應器結構；有效的防積灰結構設計，設置清灰裝置，減少或及時清除積灰。 針對NH<,3>、NO<,X>混合這一SCR脫硝工程關鍵問題，提出了以“主動利用不均”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“單一尺度的平均化”的混氨理念，在SCR反應器短直進口段內(nèi)實現(xiàn)了良好的NH<,3>/NO<,X>混合效果，進而解決了改造工程中常見的空間