平板式脱硝催化剂对引进技术的消化吸收与国产化探索
摘要：选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction ，简称SCR）是目前国际通用的烟气脱硝技术。未来20年，我国以火电为主的电力产业格局将不会改变，而随着国家环保政策的实施，脱硝催化剂作为SCR烟气脱硝系统的核心，其市场前景是广阔的。与蜂窝式脱硝催化剂相比，平板式脱硝催化剂更适用于我国火电厂的特殊燃煤条件，但该项技术长期为国外垄断。本文从大唐南京环保科技有限责任公司已开展的研究项目出发，探索对平板式脱硝催化剂引进技术的消化吸收与国产化的发展之路。
关键词：科技脱硝催化剂平板式国产化
中国大唐集团公司（以下简称“集团公司”）高度重视科技与环保产业的发展。2011年12月15日，中国大唐集团环境技术有限公司（现更名为大唐科技产业有限公司，以下简称“大唐科技”）与庄信万丰集团签署收购协议，引进德国雅佶隆（Argillon）公司平板式脱硝催化剂（以下简称“板式催化剂”）技术，并收购了包括实验室在内的全套生产线，在南京投资组建了我国首家板式催化剂专业制造企业——大唐南京环保科技有限责任公司（以下简称“大唐南京科技公司”）。2013年3月29日，该公司1号生产线正式达标投产，现已投产4条生产线，年产量为40000m3，将成为世界最大的板式催化剂供应商。作为大唐科技的一员，大唐南京科技公司的发展与壮大，将增强集团公司科技与环保产业的实力，是实现集团公司“做强做大，创
1、技术规范 1.1 总则 本脱硝工程设计为3台循环流化床锅炉SNCR脱硝工艺，本工程为包工包料，固定总价的承包方式，含脱硝系统的设计、制造、土建设计、施工、设备安装、质量管理、环保验收及技术培训等，供应商对设计、制造、施工、安装的质量全权负责。 1.2 技术要求 1.2.1 设计范围 本项目为新汶热电有限公司3×75T/H循环流化床锅炉烟气脱硝（SNCR）总承包项目，本项目含3台的脱硝系统公共区域，脱硝装置含氨水溶液循环输送模块1个（3炉共用）；工艺（稀释）水输送模块1个（3炉共用）；稀释模块、计量模块、分配模块每台炉1个；喷射（喷枪）单元每台炉设置4个；控制系统模块1套（3炉共用）；电气供配电模块（配电柜）1套（3炉共用）。 供方设计范围包括脱硝装置及相关系统的定义、设备和组件选型、电气、热控、设备设施的布置和保温、油漆、结构及与脱硝装置外部的机械、热控和电气设备的接口。 供方设计如下： （1）还原剂站构筑物、设备基础及建筑（含检修平台、栏杆等）。 （2）还原剂站内的照明等设计。 （3）还原剂站内所有设备及管道布置。 （4）还原剂站至炉区的厂区管道的布置，管道及管件、支吊架、连接件等。 （5）雾化风及相应管道布置。 （6）锅炉上的开孔及套管及密封箱等。 1.2.2设计原则 本脱硝工程采用SNCR工艺，在锅炉旋风分离器位置加装氨水喷射装置，向烟气中喷入氨水，在无催化剂的条件下，氨水与烟气充分混合，选择性的将烟气中的NOx还原成N2和H2O，从而去除烟气中的NOx。烟气脱硝后无二次污染产生。 脱硝效率达到50%。烟气处理装置的出力在锅炉额定工况110%的基础上设计，最小可调能力40%额定工况，与燃用设计煤种的烟气流量相适应；烟气处理装置应能在锅炉额定工况下进烟温度加20℃裕量条件下安全连续运行。 1.2.2.1本项目包括脱硝系统,且能满足锅炉脱硝系统正常运行所必需具备的工艺系统
XX烧结机烟气SCR脱硝工程 氨水热解炉 技术协议 招标方： 投标方： 2018.6.1
目录 1主要设计原则及技术要求 (2) 2工艺系统说明 (5) 3设备与工程供货范围 (7) 4清洁，油漆，包装，装卸，运输与储存 (9) 5 差异表 (15)
1总则 1.1本技术规范书适用于XX烧结机烟气SCR脱硝工程氨水热解炉采购招标。投标方负责为XX烧结机的SCR脱硝工程设计氨水热解炉，并将氨水热解炉供货到投标方指定现场，安装由招标方负责。本工程共计1台氨水热解炉及其附属设备。 1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准及规范的条文。投标方应保证提供符合本技术规范书和有关最新工业标准的产品。 1.3投标方如对技术规范书有异议，不管多么微小，应以书面形式明确提出，反应在差异表中。在征得招标方同意后，可对有关条文进行修改。如招标方不同意修改，仍以招标方的意见为准。若投标方未能以书面形式对本技术规范书明确提出异议，则投标方提供的产品应完全满足本技术规范书的要求。 1.4在签定合同之后，招标方保留对本技术规范书提出补充要求和修改的权利，投标方应承诺予以配合。如提出修改，具体项目和条件由供、需双方商定。 1.5本技术规范书所使用的标准如与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。 1.6投标方在投标书中应采用国际单位制（SI），并以中文文本为主。 1.7本技术规范书经双方签字以后可作为订货合同附件，与合同正文同等效力。
2工程概况 2.1厂址概述 本项目位于XX市 1主要设计原则及技术要求 (1)主要设计原则 1)脱硝工艺采用中温SCR，采用氨水作为还原剂。 2)烧结机BMCR工况SCR脱硝系统入口烟气NOx浓度为400 mg/Nm3（16%O2，干基），脱硝装置的设计效率，按87.5%设计SCR出口浓度为＜50 mg/Nm3（16%O2，干基）,氨逃逸＜3 ppm。 3)本方案脱硝系统运行的烧结机负荷(MCR) 设计条件下限为~30% (即30~100% BMCR)。 4)采用20%氨水SCR工艺的烟气脱硝技术，采用350℃温度的高温热风作为氨水热解炉的热源，此温度可进行调节（300-400℃），供方在合理经济范围内提出所需要的热风温度； 5)吸收剂采用氨水。使用20%氨水溶液（wt%）作为SCR烟气脱硝系统的还原剂；单台氨水热解炉按氨生成量要求120 kg/hr(已含20%裕量)来设计，即理论20%氨水蒸发量为600 kg/hr(已含20%裕量)； 6)脱硝反应器布置在湿式电除尘器旁。 7)脱硝设备年利用小时暂按6000小时考虑，年运行时间暂按8000小时考虑。 8)脱硝系统整套装置的可用率在正式移交后的一年中大于98% 9)装置服务寿命为30年。 (2)主要技术要求 1)本工程采用氨水热解法制备脱硝还原剂。 2)氨水热解制氨工艺和设备具有可靠的质量和先进的技术，能够保证高可用率和低物耗，完全符合环境保护要求，便于运行维护。 3)所有的设备和材料应是新的和优质的。 4)机械部件及其组件或局部组件应有良好的互换性。 5)确保人员和设备安全。 6)观察、监视、维护简单。 7)运行人员数量少。 8)在设计上要留有足够的通道，包括施工、检修所需要的吊装与运输通道及消
SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状 0 引言 氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物，主要包括NO、NO2、N2O等，可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层的破坏。自然界中的NOx63%来自工业污染和交通污染，是自然发生源的2倍，其中电力工业和汽车尾气的排放各占40%，其他工业污染源占20%。在通常的燃烧温度下，燃烧过程产生的NOx中90%以上是NO，NO2占5%～10%，另有极少量的N2O。NO排到大气中很快被氧化成NO2，引起呼吸道疾病，对人类健康造成危害。 火电厂产生的NOx主要是燃料在燃烧过程中产生的。其中一部分是由燃料中的含氮化合物在燃烧过程中氧化而成，称燃料型NOx；另一部分由空气中的氮高温氧化所致，即热力型NOx，化学反应为： N2+O2→2NO（1） NO+1/2O2→NO2（2） 还有极少部分是在燃烧的早期阶段由碳氢化合物与氮通过中间产物HCN、CN转化为NOx，简称瞬态型NOx［1］。 减少NOx排放有燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝2条途径。现阶段主要通过控制燃烧过程NOx的生成，通过各类低氮燃烧器得以实现［2-3］。这是一个既经济又可靠的方法，对大部分煤质通过燃烧过程控制可以满足目前排放标准。 1 烟气脱硝工艺 1.1 相关化学反应 NO的分解反应（式（1）的逆反应）在较低温度下反应速度非常缓慢，迄今为止还没有找到有效的催化剂。因此，要将NO还原成N2，需要加入还原剂。氨（NH3）是至今已发现的最有效的还原剂。有氧气存在时，在900～1100℃，NH3可以将NO和NO2还原成 N2和H2O，反应如式（3）、（4）所示［4］。还有一个副反应，生成副产物N2O，N2O 是温室气体，因此，式（5）的反应是不希望发生的。4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（3）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O（4）4NO+4NH3+3O2→4N2O+6H2O（5）在900℃时，NH3还可以被氧气氧化，如式（6）～（8）所示。 2NH3+3/2O2→N2+3H2O（6）2NH3+2O2→N2O+3H2O（7） 2NH3+5/2O2→2NO+3H2O（8）这就意味着NH3除了担任NO、NO2的还原剂外，还有
催化剂项目 买 卖 合 同 合同号： 买受人（需方）： 出卖人（供方）： 浙江省诸暨市 2019年07月
甲方（需方）： 乙方（供方）：浙江海亮环境材料有限公司 为了明确双方在履约过程中的权利和义务，维护双方的合法权益，甲乙双方本着平等、自愿、互惠互利的原则，就有关催化剂单元买卖事宜达成如下协议，以便双方共同遵守。 二、产品质量标准及技术要求（见技术协议） 三、交货、包装与验收 1、交货地点：，甲方负责卸货。 2、交货时间：年月日。 3、乙方负责将产品一次性运至交货地点，并应在到货前72小时将到产品名称、 型号、数量、外形尺寸、单重及注意事项等，以书面形式通知甲方。 4、产品包装应符合运输要求，以保证产品在运输过程中不受损伤，由于包装 不当造成产品在运输过程中出现任何损坏或丢失，由乙方负责。 5、产品到达交货现场，甲乙双方均须在场对产品进行清点验收，并签字确认。 若发现产品或单据与约定不符，甲方有权拒收或要求乙方在指定期限内补 正。 6、逾期交货的，甲方应支付逾期货物货值万分之四每天的违约金。 四、运输方式和费用负担 汽车运输；运输费用由乙方承担。 五、产品质量保证与售后服务 1、产品投入正常运行后，乙方应定期回访。 2、乙方应在附件中明确售后服务内容、响应时间、范围、方式、收费标准等，
并进行其他售后服务工作。 六、货款及货款结算方式 1、本合同的货款结算方式为：电汇。 2、到货款100%，外观验收合格后14日内支付。 3、如甲方未按约定时间付款，则应按逾期付款金额的万分之四每天计付违约 金。 4、甲方承诺如甲方拒绝收货的（甲方有证据证明乙方所提供货物存在质量问 题的除外），甲方将按照本合同总金额的100%向乙方承担违约责任。 七、合同争议解决方式 合同履行过程中，如双方发生争议，首先应协商解决；如协商不能解决，应向 原告住所地人民法院提起诉讼。 八、其它 1、涉及进口产品应提交原产地证明。本合同所涉及的所有技术信息、文件、 资料属于商业秘密，合同双方都应当对本合同履行过程中所获知的对方任 何信息进行严格保密，不得以任何形式向第三方披露或泄露相关商业秘密， 否则承担一切损失责任。 2、合同履行期内，甲乙双方均不得随意变更或解除合同。 3、本合同如有未尽事宜，经双方协商可签补充协议，补充协议与合同有同等 法律效力。 4、本合同自双方签字盖章之日起生效。本合同一式肆份，供需双方各执二份。
scr脱硝催化剂介绍[整理版] SCR脱硝催化剂介绍 1(催化剂的化学组成 商业SCR催化剂活性组分为VO，载体为锐钛矿型的TiO，252WO或MoO作助催剂。SCR催化剂成分及比例，根据烟气中成分含33 量以及脱硝性能保证值的不同而不同。表2-2列出了典型催化剂的成分及比例。 表2-2 典型催化剂的成分及比例催化剂成分比例(,) TiO 78 2 主要原材料 WO 9 3 MoO 0.5,1 3 活性剂 VO 0,3 25 SiO7.5 2 AlO1.5 23 纤维(机械稳定性) CaO 1 NaO，KO 0.1 22 活性组分是多元催化剂的主体，是必备的组分，没有它就缺乏所需的催化作用。助催化剂本身没有活性或活性很小，但却能显著地改善催化剂性能。研究发现WO与MoO均可提高催化剂的热稳定性，33 并能改善VO与TiO之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择性252 和机械强度。除此以外，MoO还可以增强催化剂的抗AsO中毒能323 力。
载体主要起到支撑、分散、稳定催化活性物质的作用，同时TiO2本身也有微弱的催化能力。选用锐钛矿型的TiO作为SCR催化剂的2 载体，与其他氧化物(如AlO、ZrO)载体相比，TiO抑制SO氧化23222的能力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO的半导体本质。2 2(对SCR催化剂的要求 理想的燃煤烟气脱硝催化剂需要满足以下条件: (1) 活性高为满足国家严格的排放标准，需要达到80%,90%的脱硝率，即要求催化剂有很高的SCR活性; (2) 选择性强还原剂NH主要是被NO氧化成N和HO，而3x22不是被O氧化。催化剂的高选择性有助于提高还原剂的利用率，降2 低运行成本; (3) 机械性能好燃煤电厂大多采用高灰布置方式，SCR催化剂需长期受大气流和粉尘的冲刷磨损，并且安装过程对催化剂的机械强度也有一定的要求; (4) 抗毒性强烟气和飞灰中含有较多的毒物，催化剂需要耐毒物的长期侵蚀，长久保持理想的活性; (5) 其他 SCR催化剂对SO的氧化率低，良好的化学、机械和2 热稳定性，较大的比表面积和良好的孔结构，压降低、价格低、寿命长。此外，还要求SCR催化剂结构简单、占地省、易于拆卸或装填。 3(催化剂类型 电厂烟气脱硝催化剂的主要类型有蜂窝式、板式和波纹式，结构如图2-23所示。蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小，目前占据了80,的市场份额，平板式催化剂比例其次，波纹板最少。
浅谈脱硝催化剂再生方案及应用 摘要：随着《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》等一系列文件的正式发布，明确将废烟气脱硝催化剂列入《国家危险废物名录》，规范了废催化剂危险废物经营许可证（下称“危废许可证”）的办理和审批流程，统一了对废催化剂的认识、理解和做法。脱硝催化剂再生虽然在国内是全新的业务，但中国的SCR脱硝装置大量使用再生催化剂是大势所趋。关键词：废烟气脱硝催化剂，废催化剂再生，解决方案，蜂窝式催化剂 环保部2014年8月正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》(下称《通知》)和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》（下称《指南》），将废烟气脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。此《通知》和《指南》明确将废烟气脱硝催化剂（下称“废催化剂”）列入《国家危险废物名录》，规范了废催化剂危险废物经营许可证（下称“危废许可证”）的办理和审批流程，统一了对废催化剂的认识、理解和做法，为提升废催化剂再生、利用行业的整体水平，促进脱硝催化剂再生行业在中国的持续健康发展提供了政策保障。 福建龙净环保股份有限公司（龙净环保600388）从2012年11月开始正式涉足脱硝催化剂再生业务，与美国CoaLogix公司合资在2013年1月注册成立龙净科杰环保技术（上海）有限公司（下称“龙净科杰”），在2013年10月注册成立江苏龙净科杰催化剂再生有限公司（位于盐城环保产业园区，下称“盐城工厂”）。至2014年12月，盐城工厂一期15000立方米/年脱硝催化剂再生生产线将正式投产。盐城工厂正式投产前将完成危废许可证的取证，上海实验中心届时也将全面投入使用。 目前国内催化剂再生处于起步阶段，面临很多的问题。龙净环保作为国内环保产业的领军企业，有责任对此行业的良性健康发展起到引领和示范作用。经过两年多不断的探索实践，结合国外脱硝催化剂再生的经验，并对最新出台的《通知》、《指南》以及危险废物的相关政策法规进行认真学习，反复推敲，向各位领导及专家汇报如下： ?催化剂再生具有显著的经济效益和社会效益。 ?废催化剂纳入危险废物管理，其收集、贮存、运输、再生、利用和处置均须严格按危 险废物的规定执行，禁止现场再生。 ?龙净科杰的技术优势。 ?推荐脱硝催化剂采用“更换”方案而非“加层”方案。
SCR脱硝催化剂介绍 1．催化剂的化学组成 商业SCR催化剂活性组分为VO，载体为锐钛矿型的TiO，WO3252或MoO作助催剂。SCR催化剂成分及比例，根据烟气中成分含量以及3脱硝性能保证值的不同而不同。表2-2列出了典型催化剂的成分及比例。 表2-2 典型催化剂的成分及比例
)1 活性组分是多元催化剂的主体，是必备的组分，没有它就缺乏所需的催化作用。助催化剂本身没有活性或活性很小，但却能显著地改善催化剂性能。研究发现WO与MoO均可提高催化剂的热稳定性，并 33能改善VO与TiO之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择性和机225械强度。除此以外，MoO还可以增强催化剂的抗AsO 中毒能力。323． 载体主要起到支撑、分散、稳定催化活性物质的作用，同时TiO2本 身也有微弱的催化能力。选用锐钛矿型的TiO作为SCR催化剂的载 2体，与其他氧化物(如AlO、ZrO)载体相比，TiO抑制SO氧化的能22322力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO的半导体本质。22．对SCR催化剂的要求 理想的燃煤烟气脱硝催化剂需要满足以下条件： (1) 活性高为满足国家严格的排放标准，需要达到80%～90%的脱硝率，即要求催化剂有很高的SCR活性；
(2) 选择性强还原剂NH主要是被NO氧化成N和HO，而不是2x23被O氧化。催化剂的高选择性有助于提高还原剂的利用率，降低运行 2成本； (3) 机械性能好燃煤电厂大多采用高灰布置方式，SCR催化剂需 长期受大气流和粉尘的冲刷磨损，并且安装过程对催化剂的机械强度 也有一定的要求； (4) 抗毒性强烟气和飞灰中含有较多的毒物，催化剂需要耐毒物 的长期侵蚀，长久保持理想的活性； (5) 其他 SCR催化剂对SO的氧化率低，良好的化学、机械和热2 稳定性，较大的比表面积和良好的孔结构，压降低、价格低、寿命长。 此外，还要求SCR催化剂结构简单、占地省、易于拆卸或装填。 3．催化剂类型 电厂烟气脱硝催化剂的主要类型有蜂窝式、板式和波纹式，结构所示。 蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小，目前占2-23如图 80％的市场份额，平板式催化剂比例其次，波纹板最少。据了 波纹式板式蜂窝式催化剂结 构图2-23 列出了蜂窝式与板式、波纹式催化剂主要性能对比。表2-3催化剂 的性能比较不同类型SCR表2-3 波纹式催化波纹状纤维作成分表面积介 于蜂窝催化剂表面积小、活性比表面积大、式与平板式之间，质体积大；生产简便，高、所需催化剂体积量轻；生产自动化程自动化程度高；烟气小；催化活性
SCR脱硝催化剂再生工艺浅析 摘要：脱硝系统已成为燃煤电厂的重要组成部分，脱硝催化剂占脱硝工程投资比例较高，加大对失效催化剂的再生力度，成为降低燃煤电厂脱硝运行费用的重要突破口。同时脱硝催化剂再生具有显著的社会效益和环保效益。本文将结合本公司再生生产简单介绍脱硝催化剂的工厂再生工艺以及如何选择合适的化学 清洗液。 关键词：SCR;催化剂;再生;清洗液 引言 催化剂是SCR系统的核心部件，一般催化剂使用3年左右就会出现失活现象。造成失活的原因主要有催化剂的烧结、砷中毒、钙中毒、碱金属中毒、SO3 中毒以及催化剂空隙积灰堵塞等。对失活催化剂更换或是再生将直接影响SCR系统的运行成本[1-3]。因此，研究SCR催化剂的失活与再生，具有很重要的现实意义。我国催化剂研究已有好多年，目前比较成熟的有V2O5-WO3/TiO2、 V2O5-MoO3/TiO2 及V2O5-WO3-MoO3/TiO2，它们都是以TiO2为载体，V2O5、WO3、、MoO3、为活性物质负载在其上。具有较好的活性、高选择性以及强抗中毒性，在商业上已经投入生产。据统计，2012年新投运火电厂烟气脱硝机组容量约为9000kW，其中，采用SCR工艺的脱硝机组容量占当年投运脱硝机组总容量的98%。 一、失活SCR催化剂的再生技术 在实际应用领域，脱硝催化剂失效后主要采用现场再生及工厂再生两种方式。由于现场再生易对现场环境和水质造成污染，且现场再生的催化剂的质量和性能较差，所以工厂再生是发展方向。经过再生后的SCR催化剂，活性和使用寿命等能够达到运行要求，可以实现再利用，达到节省火电厂环保投入和运行成本的目的[4-6]。 SCR催化剂工厂再生工艺首先使用超声水洗清除废旧催化剂表面的溶解性 碱金属物质和堵塞在SCR催化剂孔道中的灰尘颗粒沉积物，超声水洗过程中使用渗透促进剂、表面活性剂等有机高分子清洗剂提高清洗能力，特别是对硫酸盐等污垢的去除，为了进一步提高SCR催化剂的活性，应用超声浸渍法在催化剂表面负载钒、钨、钼等活性组分，以满足提高脱硝催化活性的要求。
脱硝催化剂再生技术及应用 1脱硝催化剂再生的背景 NO X是主要大气污染物之一，是灰霾、酸雨污染及光化学烟雾的主要前驱物质。我国70%的氮氧化物排放均来自于煤炭的燃烧，电厂是用煤大户，如何有效控制燃煤电厂NO X 的排放已成为了环境保护中的重要课题。 在一系列政策、标准的驱动下，“十二五”期间，燃煤火电厂脱硝改造呈全面爆发增长趋势。截至2013年底，已投运火电厂烟气脱硝机组容量约4.3亿千瓦，占全国现役火电机组容量的50%。预计到2014年底，已投运火电厂烟气脱硝机组容量约6.8亿千瓦，约占全国现役火电机组容量的75%。按中国每MW发电机组SCR脱硝催化剂初装量(两层)为0.80～1.1立方米(即0.80～1.1m3/MW)，SCR占95%以上估算，预计到2014年底，脱硝催化剂保有量约60万立方米。 脱硝催化剂的化学寿命基本上是按24000小时设计的，意味着运行三到四年后，其催化剂活性会降低。按照脱硝催化剂的运行更换规律，预计从2016年开始，废催化剂的产生量为每年10～24万立方米(约5～12Mt/a)，呈每年递增趋势。 环保部2014年8月正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》，将废烟气脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。更换下来的废催化剂若随意堆存或不当处置，将造成环境污染和资源浪费。废催化剂的再生处理正是解决这些问题的最佳途径，具有显著的社会效益和经济效益。 作为燃煤电厂SCR脱硝系统的重要组成部分，脱硝催化剂成本约占脱硝工程总投资的35%左右。废催化剂进行再生处理可为电厂节约可观的催化剂购置费用，否则电厂除了需要投入大量的资金采购新催化剂外还需花费一定费用处理废催化剂。废催化剂进行再生，实现了中国有限资源的循环再利用，节约原材料，降低能耗，有利于环境保护。如果不进行再生，将造成资源的严重浪费，并对环境带来二次污染。 可以预见，脱硝催化剂再生虽然在国内是全新的业务，但中国的SCR脱硝装置大量使用再生催化剂是大势所趋。 2脱硝催化剂的失活机理 当催化剂运行一段时间后，不可避免地因为各种复杂的物理和化学作用而失活。再加上我国燃煤电厂多燃用劣质煤、运行煤种频繁变化以及燃煤成分复杂的特点，使得SCR脱硝催化剂的使用寿命缩短，催化剂的更换速度加快。 (1)催化剂的堵塞
SCR低温脱硝催化剂 一、技术背景 我国烟气脱硝市场中，选择性催化还原（SCR）技术是电站锅炉NO X排放控制的主要技术，SCR反应的完成需要使用催化剂。目前商业上应用比较广泛的是运行温度处于320-450℃的中温催化剂，因此催化还原脱硝的反应温度应控制在320- 400℃。当反应温度低于300℃时，在催化剂表面会发生副反应，NH3与S03和H20反应生成（NH4）2S04或NH4HSO4减少与NOx的反应，生成物附着在催化剂表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。另外，如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂通道和微孔发生变形，从而使催化剂失活。因此，保证合适的反应温度是选择性催化还原法（SCR）正常运行的关键。 由于电站锅炉在大气温度较低和低负荷运行时，烟气温度会低于SCR适用温度。由于锅炉设计方面的原因，在低气温和低负荷条件下亚临界和超高压汽包锅炉烟气温度的缺口可以达到20℃以上，比直流和超临界锅炉更大，此时SCR 停运，烟气排放浓度将不能满足国家环保要求。我国目前尚没有成熟的低温SCR 脱硝技术，需要使用复杂的换热系统才能应用SCR脱硝增加了能耗和设备投资，因此面临着艰巨的NO X减排困难。 根据环保部《火电厂大气污染物排放标准》是国家强制标准，火电厂在任何运行负荷时，都必须达标排放。脱硝系统无法运行导致的氮氧化物排放浓度高于排放限值要求的，应认定为超标排放,并依法予以处罚。目前全工况脱硝技术已经成熟，火电厂现有脱硝系统与运行负荷变化不匹配、不能正常运行、造成超标排放的，应进行改造，提高投运率和脱硝效率。 二、技术现状
SCR低温脱硝催化剂，是洛阳万山高新技术应用工程有限公司为了解决汽包锅炉某些工况烟气温度过低和SCR低负荷运行时，导致SCR脱硝无法正常运行的技术难题，该技术是结合现有SCR脱硝工艺，从而实现SCR低温脱硝催化剂低温脱硝，SCR低温脱硝催化剂最为简单有效，由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO（占95%），NO难溶于水，而高价态的NO2、N2O5等可溶于水生成HNO2和HNO3，溶解能力大大提高，很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。将烟气中的NO转化为高价态，需引入较强的SCR低温脱硝催化剂，在众多催化剂中，SCR低温脱硝催化剂是最环保最清洁的SCR低温脱硝催化剂，它以低温脱硝催化技术最为简单有效，在高效转化NO至高价态的过程中不遗留任何二次污染物，另外不同于其它催化剂，工作环境恶劣，自由基存活时间非常短，能耗较高，SCR低温脱硝催化剂的生存周期相对较长，能将少量氧气或空气电离后产生催化氧化，然后送入烟气中，可显著降低能耗。 三、技术原理 SCR低温脱硝催化剂具有很强的催化性，完全有能力将烟气恶劣环境中的NO氧化成高价态，提高烟气中氮氧化物的水溶性，从而将NO脱除。利用SCR 低温脱硝催化剂将NO催化为高价态的氮氧化物后，需要进一步地吸收。常见的吸收液有Ca(OH)2、CaCo3等碱液。不同的吸收剂脱除的NO效果会有一定的差异。例如有人在利用水吸收尾气时，NO的脱除效率可达到80%以上，这是利用气体在水中的溶解度进行吸收，也有试验利用吸收液将高价氮氧化物还原成为N2后直接排入大气中。 四、技术性能 采用SCR低温脱硝催化剂脱硝技术可得到较高的NO X脱除率，典型的低温
山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目 分 项 工 程 质 量 报 验 福建龙净环保股份有限公司
催化剂安装报验申请表表单编号FJLJ/ 10C-0302.1版本编号Ⅰ 页修订次0 保存期限长期 项目名称山东华鲁恒升化工股份有 限公司1-4#CFB锅炉SCR 脱硝改造项目 致：山东华鲁恒升化工股份有限公司 我方承担的山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目，#1炉催化剂及密封件安装已完成，现将上报工程报验申请表，请予以审查和验收。 附： 1、分项工程施工质量验收表 2、催化剂模块安装记录 承包单位（章）： 项目经理： 日期：年月日审查意见： 建设单位：（章） 项目负责人： 日期：年月日
分项工程施工质量验收表 工程编号：性质：主控表工程名称山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造工程分项工程名称热动#1炉脱硝改造催化剂及密封件安装 工序检验项目性质单位质量标准质量检验结果结论 设备检查 外观检查主控 催化剂无裂纹、碎裂、损伤、 受潮等，催化剂单体之间隔 层材料完好未松动，介质通 道内无杂物，催化剂及催化 剂模块编号完好、清晰 符合要求合格 模块外形尺寸 mm 符合图纸要求符合要求合格 对角线差≤10 符合要求合格 催化剂节距mm 符合厂家设计要求符合要求合格 催化剂材质主控符合厂家设计要求符合要求合格 模块包装件合金材质无错用无错用合格厂家焊缝 高度符合设计要求，焊接无 咬边、气孔、裂纹等缺陷， 成型良好 符合要求合格 设备安装 安装时间主控h 烟气清洁系统的温态运行 （烘炉）后进行安装 符合要求合格安装前检查 炉膛至反应器内部无水渍、 浮锈、积灰等杂物 符合要求合格催化剂模块转运 催化剂模块内催化剂单体方 向与车辆前进方向一致 符合要求合格模块位置、数量主控 符合厂家设计图纸，安装记 录详细、全面 符合要求合格模块间隙误差mm ≤5 符合要求合格催化剂本体 安装过程中无机械损伤、受 潮现象 符合要求合格模块滤网安装 滤网无锈蚀、损坏，无明显 凹凸不平，固定牢固 符合要求合格
发电有限公司 1、2 号机组脱硝改造工程 选择性催化还原法(SCR) 烟气脱硝蜂窝式催化剂 产品操作手册 环保科技股份有限公司 2013.11
目录 目录 (2) 范围 (1) 1. SCR概述 (2) 1.1 SCR系统概述 (2) 1.2 SCR化学反应 (2) 1.3 SCR催化剂 (3) 2. 安全 (4) 2.1 人员安全 (4) 2 . 1 . 1人员保护措施 (4) 2.1.2应急处理措施 (5) 2. 1 .3搬运催化剂时的保护措施 (5) 3. .......................................................................................................................................................... 催化剂的操作说明.. (6) 3.1 单个催化剂单元的操作 (6) 3.1.1催化剂单元的接收 (6) 3. 1 .2催化剂单元的存储 (6) 3.1.3催化剂单元的搬运 (6) 3 . 1 . 4催化剂单元的替换程序 (6) 3.2 催化剂模块的操作 (7) 3.2.1 催化剂模块的包装及储存 (7) 3.2.2催化剂模块的装卸及运输 (8) 3.2.3催化剂模块的安装 (9) 3.3 SCR催化剂的运行和维护 (12) 3.3.1催化剂系统的启动 (12) 3.3.2催化剂系统的正常运行 (13) 3.3.3催化剂系统的停机维护 (14) 3.3.4偏差标准 (15) 3.3.5催化剂机械寿命的保证 (16) 3.4 催化剂的年度取样 (16) 附录 (17) 附件1 -产品化学技术说明书 (17) 附件2：设计条件和限制条件 (19) 附件3-催化剂失活机理 (21)
蜂窝式SCR脱硝催化剂制造中的技术问题 李守信1，2于光喜2颜少云2陈青松3华攀龙2周枫林2 1.华北电力大学环境科学与工程学院河北保定 071003 2.江苏万德环保科技有限公司江苏扬州210042 3.陈青松青岛腾禹环保有限公司266101 [摘要]本文从催化剂的组成出发，介绍了V-W-Ti型催化剂的主要成分及作用，结合生产实践讲述了V-W-Ti型蜂窝式SCR脱硝催化剂制造的工艺过程，指出了影响催化剂产品质量 的关键工序，并对它们进行了理论分析。 [关键词]SCR脱硝催化剂；混炼；一段干燥；热力干燥；焙烧 Technical Problems in Manufacturing of Cellular SCR DeNOx Catalyst LI Shouxin1，2,YU Guangxi2,YAN Shaoyun2,CHEN Qingsong3,HUA Panlong2,HUA Jing2 1, Environmental Science and Engineering College of North China Electric Power University,Baoding,Hebei 071003,China; 2, Jiangsu Wande Catalyst Science and Technology CO., Ltd.,Yangzhou,Jiangsu. 210042; 3, CHEN Qingsong, Qingdao Tengyu Environmental Engineering Co., Ltd. 266101,China Abstract Starting from the composition of catalyst, this article introduced the main ingredients and functions, combining with production practice about V-W-Ti cellular SCR DeNOx catalyst manufacturing process, points out the influence of catalyst quality key procedure, and has carried on the theoretical analysis. Key words SCR DeNOx catalyst；mixing；the first drying；thermal drying；calcination 面对氮氧化物污染的加剧，各种控制污染的技术相继出现，应用在燃煤电站锅炉上的成熟烟气脱硝技术主要有选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）技术、选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction，简称SNCR)技术以及SNCR/SCR 混合烟气脱硝技术。这3种技术也是目前我国所提倡的技术[1]。 由于选择性催化还原法（SCR）具有脱硝效率高（可达85%以上），能够满足严格的排放要求，因此，SCR技术在世界市场的占有率接近70%，而在我国，据统计，这个数字已突破95%。 催化剂是SCR法的主体，它的质量和性能直接决定着脱硝效率的优劣。因此，世界各国的研究人员都把SCR催化剂的研发作为重点。目前实现大规模应用的是V-W-Ti型的蜂窝式催化剂，它的应用占到70%以上的市场份额。 本文结合生产实践，谈谈SCR脱硝催化剂制造中的几个技术问题。 1 催化剂的组成 工业上所用的固体催化剂通常是由以下部分组成的[2]： 1.1 活性组分能单独对化学反应起催化作用的物质，有时可以单独使用。 1.2 助催化剂这类物质并没有催化活性，然而它的少量加入，却能明显改善活性组分的催化性能，同时可以提高活性组分的选择性或稳定性。 1.3 载体它的作用是提供大的比表面积，提高活性组分和助催化剂的分散度。其次是改善催化剂的传热、抗热冲击和抗机械冲击的性能。 除了上述成分之外，在工业催化剂中有时还要加入其它一些组分，如粘合剂、增强剂、
脱硝催化剂在火电厂SCR脱硝技术中占据重要比重，不仅加装的费用占总投资的近40%，且催化剂性能的好坏直接影响脱硝的效率。本文系统综述了催化剂中毒失活的物理及化学机制、再生方法及工艺，并结合大唐南京环保科技有限责任公司SCR脱硝催化剂再生项目，详细介绍了再生工艺流程在实际工程的应用，经测试，再生后的催化剂各项性能(如元素含量、比表面积、活性K值、SO2/SO3转化率等)均得到明显恢复，且达到了火电厂使用要求，该项目的成功应用对于脱硝催化剂使用寿命的延长及再生工艺的制定具有重要的指导意义。 目前，各国对煤炭的利用依然以发电为主，因其对煤炭有着较高的利用与环境效率。而火电厂发电输出的电力，作为世界上最重要的二次清洁能源，已成为国民经济的重要支柱产业，为社会经济及工业与城市化发展做出了巨大贡献，但过量的煤炭资源消耗也带来了严重的环境污染问题，其中氮氧化物(NOX)是主要的大气污染物之一。 为实现NOX的超低排放，选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，SCR)因其高效率、低费用的优点得到了广泛应用，现已成为电厂烟气脱硝中最为成熟的一种技术。其中，脱硝催化剂的活性是SCR脱硝工艺中最为关键的一环，其品质的优劣直接影响着脱硝的效率。通常SCR脱硝催化剂的设计化学寿命约为3年，且更换加装新鲜催化剂费用占脱硝工程总投资约40%的比例，另外SCR运行时催化剂经常会出现堵塞、磨蚀及中毒等现象。因此，若选择将废旧催化剂直接填埋，将会造成资源的极大浪费与环境污染。 2014年08月05日，环保部发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》，提出将废旧烟气脱硝催化剂(钒钛系)纳入到危险废物进行管理，并将其归类为《名录》中的“HW50”系列，同时也指出需将废旧烟气脱硝催化剂(钒钛系)的管理和再生、利用情况纳入污染物减排管理和危险废物规范化管理范畴，从环保和经济角度来说，催化剂再生终将成为最佳的废旧烟气脱硝催化剂处理方式。 催化剂再生是指废旧脱硝催化剂经过物理清洗(如物理吹扫、高压水洗等)和化学清洗(如酸性清洗、碱性情洗、离子清洗等)后，再通过浸渍补充催化剂活性组分使其重新获得活性的方法。本文主要分析了火电厂SCR脱硝催化剂中毒失活原理、介绍了催化剂再生工艺、不同性能测试系统以及具体的再生工程案例等。 1 SCR再生工艺 1.1 催化剂失活机理 催化剂失活可分为物理失活和化学失活两块，物理失活指的是催化剂在高温、高层的环境中，因催化剂表面飞灰沉积、孔结构阻塞以及热烧结等原因引起的失活；化学失活指的是SCR脱硝运行过程中，煤质或飞灰中的碱金属、碱土金属以及P、As等元素阻塞孔道或与催化剂活性位点结合引起的活性破坏。 1.1.1 表面附着物和磨损
生产培训教案 主讲人：高小春 技术职称：工程师 所在生产岗位：硫化点检长 讲课时间： 2011 年 6月1 日
培训题目：脱硝催化剂的选择 培训目的：1、了解脱硝催化剂的种类和相关重要性能参数 2、了解国内外脱硝催化剂的主要生产单位和相关信息。内容摘要： 一、脱硝催化剂种类 二、催化剂的材料和制作工艺 三、国内脱硝催化剂的主要供应商 四、国外脱硝催化剂的主要供应商 五、进口催化剂和国产催化剂价格对比 六、业绩 七、催化剂选择 培训内容： 脱硝催化剂选择讲座 1 脱硝催化剂种类 催化剂一般由基材、载体和活性成分组成。基材是催化剂形状的骨架，主要由钢或陶瓷构成；载体用于承载活性金属，现在很多蜂窝状催化剂则是把载体材料本身作为基材制成蜂窝状；活性成分一般有V2O5、WO3、MoO3等。目前工业催化剂主要是以TiO2为载体的V2O5基催化剂，通常包括V2O5/TiO2、V2O5/TiO2-SiO2、V2O5-WO3/ TiO2以及V2O5-MoO3/TiO2等类型。目前的商用催化剂按其结构划分，有
蜂窝式、平板式以及波纹板式3种。 1.1 板式催化剂 平板式催化剂是将活性材料“镀”在金属骨架上，与蜂窝式相比，平板式催化剂压力损失小，抗腐蚀性高，不易被粉尘污染，机械和热稳定性也较高。而且，平板式催化剂具有金属骨架，强度高，要达到同样的脱硝效率，催化剂层数可以做得较少，即SCR反应器可以更紧凑。但由于其单位体积的表面积小，催化剂需求量较大；另外，平板式催化外层的活性材料在受到机械或热应力作用时容易脱落，且其活性表层也易受磨损。平板式催化剂生产厂家较少，目前提供板式催化剂的厂家有日立和雅佶隆。 1.2 蜂窝催化剂 蜂窝式催化剂是将氧化钛（TiO2）与其它活性组分以及陶瓷原料以均相方式结合在整个催化剂结构中，按照一定配比混合、搓揉均匀后形成模压原料，采用模压工艺挤压成型为蜂窝状单元，最后组装成标准规格的催化剂模块。蜂窝式催化剂单位体积的有效表面积大，要达到相同的脱硝效果，所需的催化剂量较少。目前在世界范围内生产蜂窝催化剂的厂家是最多的。 1.3 波纹板式催化剂 波纹板式催化剂是托普索公司的专利技术，目前只有托普索公司生产该形式的催化剂，主要工艺将催化剂做成波纹板状，其骨架基材是纤维，比板式催化剂的重量要轻，同时加大了催化剂的比表面积，
目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为基材，以V2O5为主要活性成份，以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。 板式催化剂以不锈钢金属板压成的金属网为基材，将TiO2、V2O5等的混合物黏附在不锈钢网上，经过压制、锻烧后，将催化剂板组装成催化剂模块。 蜂窝式催化剂一般为均质催化剂。将TiO2、V2O5、WO3等混合物通过一种陶瓷挤出设备，制成截面为150mmX150mm，长度不等的催化剂元件，然后组装成为截面约为 2macute;1m的标准模块。 波纹板式催化剂的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的TiO2为基材，将WO3、V2O5等活性成份浸渍到催化剂的表面，以达到提高催化剂活性、降低SO2氧化率的目的。 催化剂是SCR技术的核心部分，决定了SCR系统的脱硝效率和经济性，其建设成本占烟气脱硝工程成本的20%以上，运行成本占30%以上。近年来，美、日、德等发达国家不断投入大量人力、物力和资金，研究开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂，重视在催化剂专利技术、技术转让、生产许可过程中的知识产权保护工作。 最初的催化剂是Pt-Rh和Pt等金属类催化剂，以氧化铝等整体式陶瓷做载体，具有活性较高和反应温度较低的特点，但是昂贵的价格限制了其在发电厂中的应用。 因此，从20世纪60年代末期开始，日本日立、三菱、武田化工三家公司通过不断的研发，研制了TiO2基材的催化剂，并逐渐取代了Pt-Rh和Pt系列催化剂。该类催化剂的成分主要由V2O5(WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MgO、MoO3、NiO等金属氧化物或起联合作用的混和物构成，通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭（AC）等作为载体，与SCR系统中的液氨或尿素等还原剂发生还原反应，目前成为了电厂SCR脱硝工程应用的主流催化剂产品。 催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。三种催化剂在燃煤SCR上都拥有业绩，其中板式和蜂窝式较多，波纹板式较少。 催化剂的设计就是要选取一定反应面积的催化剂，以满足在省煤器出口烟气流量、温度、压力、成份条件下达到脱硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的设计要求；在灰分条件多变的环境下，其防堵和防磨损性能是保证SCR设备长期安全和稳定运行的关键。 在防堵灰方面，对于一定的反应器截面，在相同的催化剂节距下，板式催化剂的通流面积最大，一般在85%以上，蜂窝式催化剂次之，流通面积一般在80%左右，波纹板式催化剂的流通面积与蜂窝式催化剂相近。在相同的设计条件下，适当的选取大节距的蜂窝式催化剂，其防堵效果可接近板式催化剂。三种催化剂以结构来看，板式的壁面夹角数量最少，且流通面积最大，最不容易堵灰；蜂窝式的催化剂流通面积一般，但每个催化剂壁面夹角都是90°直角，在恶劣的烟气条件中，容易产生灰分搭桥而引起催化剂的堵塞；波纹板式催化剂流通截面积一般，但其壁面夹角很小而且其数量又相对较多，为三种结构中最容易积灰的版型，但其抗中毒性能及抗二氧化硫氧化性最强。
SCR蜂窝式脱硝催化剂生产线 一、关于选择性催化还原技术概述： 我国目前氮氧化物排放总量已达到1800万吨，如果不采取有效措施，未来十五年中国氮氧化物排放将继续增长，到2020年可能达到3000万吨以上。我国是燃煤大国，燃煤电厂是氮氧化物首要排放源，约占总量的40%，将成为国家首批控制对象。 目前，利用选择性催化还原（SCR）技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流。选择性催化还原法是利用氨（NH3）对NOx 还原功能，在320~400℃的条件下，利用催化剂作用将NOx还原为对大气没有影响的N2和水。“选择性”的意思是指氨有选择的进行还原反应，在这里只选择NOx还原。 2010年环保部发布的《火电厂氮氧化物防治技术政策（征求意见稿）》明确指出，氮氧化物是生成臭氧的重要前体物之一，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因。不仅如此，氮氧化物作为一次污染物，对人体健康有较大的危害。 2011年9月21日环保部发布了《火电厂大气污染物排放标准》，将氮氧化物的排放浓度限值统一确定为100mg/m3，新建机组执行时间从2012年起，老机组执行时间从2014年7月起，此排放浓度限值要求针对全国所有地区。据估计：到2015年，需进行氮氧化物改造的现有机组和新增机组8.17亿千瓦，估计投资1950亿元，年运行费用612亿元；电厂达标支出可以通过电价优惠政策给予补偿。
2011年11月30日，国家发改委出台了《国家采取综合措施调控煤炭和电力价格》，明确指出自2011年12月1日起，对安装并正常运行脱硝装置的燃煤电厂试行脱硝电价政策，每千瓦时加价0.8分钱，以弥补脱硝成本增支。 “升级”后的强制性国家污染物排放标准将成为控制火力发电厂大气污染物排放、改善我国空气质量和控制酸雨污染的推动力，伴随着选择性催化还原（SCR）技术的流行，在国内研发和生产适合SCR技术的各类形式的催化剂也应运而生，催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。在形式上主要有板式、蜂窝式和波纹板式三种。 目前，国内知名高校（如南开大学环境科学与工程学院、清华大学、北京工业大学、浙江大学热能研究所、华东大学、西安交大、南京理工大学、山西太原科技大学、哈尔滨工业大学、厦门大学、福州大学、西南化工研究设计院等）都在积极配合生产厂家研发蜂窝式催化剂。 目前用于火电厂蜂窝式催化剂主要原料为氧化钛TiO（俗称钛白粉），另加相关添加剂等，其规格：截面积一般为150×150mm，长度约1000mm至1500mm，蜂窝孔一般为方形（孔数不等） 二、关于SCR蜂窝式脱硝催化剂挤出成型的基本工艺流程：